Un ingrédient familier s'est caché à la vue de tous à la surface de la lune Europe de Jupiter. A l'aide d'une analyse spectrale de la lumière visible, planétologues de Caltech et du Jet Propulsion Laboratory, que Caltech gère pour la NASA, ont découvert que la couleur jaune visible sur des parties de la surface d'Europe est en fait du chlorure de sodium, un composé connu sur Terre sous le nom de sel de table, qui est aussi le composant principal du sel marin.

La découverte suggère que l'océan souterrain salé d'Europe pourrait ressembler chimiquement aux océans de la Terre plus qu'on ne le pensait auparavant, remettre en question des décennies de suppositions sur la composition de ces eaux et les rendre potentiellement beaucoup plus intéressantes pour l'étude. La découverte a été publiée dans Avancées scientifiques le 12 juin.

Les survols des vaisseaux spatiaux Voyager et Galileo ont conduit les scientifiques à conclure qu'Europe est recouverte d'une couche d'eau liquide salée enfermée dans une coquille glacée. Galileo portait un spectromètre infrarouge, un instrument que les scientifiques utilisent pour examiner la composition de la surface qu'ils examinent. Le spectromètre de Galilée a trouvé de la glace d'eau et une substance qui semblait être des sels de sulfate de magnésium, comme des sels d'Epsom, qui sont utilisés dans les bains de trempage. Étant donné que la coquille de glace est géologiquement jeune et présente de nombreuses preuves de l'activité géologique passée, on soupçonnait que tous les sels existant à la surface pouvaient provenir de l'océan en dessous. En tant que tel, les scientifiques soupçonnent depuis longtemps une composition océanique riche en sels de sulfate.

Tout a changé quand il est neuf, les données de résolution spectrale plus élevée de l'observatoire W. M. Keck sur Maunakea ont suggéré que les scientifiques ne voyaient pas réellement de sulfates de magnésium sur Europa. La plupart des sels de sulfate considérés précédemment possèdent en fait des absorptions distinctes qui auraient dû être visibles dans les données Keck de meilleure qualité. Cependant, les spectres des régions censées refléter la composition interne ne présentaient aucune des absorptions de sulfate caractéristiques.

"Nous avons pensé que nous pourrions voir des chlorures de sodium, mais ils sont essentiellement sans caractéristiques dans un spectre infrarouge, " dit Mike Brown, le professeur Richard et Barbara Rosenberg d'astronomie planétaire à Caltech et co-auteur du Avancées scientifiques papier.

Cependant, Kevin Hand du JPL avait irradié des sels océaniques dans un laboratoire dans des conditions similaires à celles d'Europa et a découvert que plusieurs caractéristiques nouvelles et distinctes apparaissent après l'irradiation, mais dans la partie visible du spectre. Il a découvert que les sels changeaient de couleur au point qu'ils pouvaient être identifiés grâce à une analyse du spectre visible. Chlorure de sodium, par exemple, a pris une teinte jaune semblable à celle visible dans une région géologiquement jeune d'Europe connue sous le nom de Tara Regio.

"Le chlorure de sodium est un peu comme de l'encre invisible à la surface d'Europe. Avant irradiation, vous ne pouvez pas dire qu'il est là, mais après irradiation, la couleur vous saute aux yeux, " dit Main, scientifique au JPL et co-auteur du Avancées scientifiques papier.

"Personne n'avait pris de spectres de longueurs d'onde visibles d'Europe avant cela avait ce genre de résolution spatiale et spectrale. Le vaisseau spatial Galileo n'avait pas de spectromètre visible. Il avait juste un spectromètre proche infrarouge, " déclare Samantha Trumbo, étudiante diplômée de Caltech, l'auteur principal de l'article.

"Les gens ont traditionnellement supposé que toute la spectroscopie intéressante est dans l'infrarouge sur les surfaces planétaires, car c'est là que la plupart des molécules recherchées par les scientifiques ont leurs caractéristiques fondamentales, ", dit Brown.

En regardant de près avec le télescope spatial Hubble, Brown et Trumbo ont pu identifier une absorption distincte dans le spectre visible à 450 nanomètres, qui correspondait exactement au sel irradié, confirmant que la couleur jaune de Tara Regio reflétait la présence de chlorure de sodium irradié en surface.

"Nous avons la capacité de faire cette analyse avec le télescope spatial Hubble au cours des 20 dernières années, " dit Brown. " C'est juste que personne n'a pensé à regarder. "

Bien que la découverte ne garantisse pas que ce chlorure de sodium est dérivé de l'océan souterrain (cela pourrait, En réalité, être simplement la preuve de différents types de matériaux stratifiés dans la coquille glacée de la lune), les auteurs de l'étude proposent qu'elle justifie une réévaluation de la géochimie d'Europe.

"Le sulfate de magnésium se serait simplement lessivé dans l'océan à partir des roches au fond de l'océan, mais le chlorure de sodium peut indiquer que le plancher océanique est hydrothermalement actif, " dit Trumbo. " Cela signifierait qu'Europe est un corps planétaire plus intéressant sur le plan géologique qu'on ne le croyait auparavant. "

L'étude s'intitule "Chlorure de sodium à la surface d'Europe".