Au cours de la plongée la plus profonde de Cassini à travers le panache d'Encelade, Les scientifiques du SwRI ont découvert de l'hydrogène gazeux dans le matériau en éruption de la lune saturnienne. Cette découverte fournit une preuve supplémentaire de l'activité hydrothermale (illustrée ici) et augmente la possibilité que l'océan d'Encelade puisse avoir des conditions propices à la vie microbienne. Crédit :NASA/JPL-Caltech
Des scientifiques du Southwest Research Institute (SwRI) ont découvert de l'hydrogène gazeux dans le panache de matière en éruption de la lune de Saturne Encelade. L'analyse des données du vaisseau spatial Cassini de la NASA indique que l'hydrogène s'explique mieux par les réactions chimiques entre le noyau rocheux de la lune et l'eau chaude de son océan souterrain. La découverte de l'équipe dirigée par le SwRI suggère que le fond océanique d'Encelade pourrait inclure des caractéristiques analogues aux bouches hydrothermales sur Terre, qui sont connus pour soutenir la vie sur le fond marin.
"L'hydrogène est une source d'énergie chimique pour les microbes qui vivent dans les océans de la Terre près des sources hydrothermales, " a déclaré le Dr Hunter Waite de SwRI, chercheur principal du spectromètre de masse neutre ionique de Cassini (INMS). "Nos résultats indiquent que la même source d'énergie chimique est présente dans l'océan d'Encelade. Nous n'avons trouvé aucune preuve de la présence de vie microbienne dans l'océan d'Encelade, mais la découverte de l'hydrogène gazeux et les preuves d'une activité hydrothermale en cours offrent une suggestion alléchante que des conditions habitables pourraient exister sous la croûte glacée de la lune."
Waite est l'auteur principal de "Cassini Finds Molecular Hydrogen in the Encelade Plume:Evidence for Hydrothermal Processes, " publié dans le 14 avril, 2017, numéro de la revue Science .
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Au fond des océans de la Terre, les bouches hydrothermales émettent de la chaleur, fluide chargé de minéraux, permettant à des écosystèmes uniques regorgeant de créatures inhabituelles de prospérer. Les microbes qui convertissent le fluide chargé de minéraux en énergie métabolique rendent ces écosystèmes possibles.
"La quantité d'hydrogène moléculaire que nous avons détectée est suffisamment élevée pour supporter des microbes similaires à ceux qui vivent près des bouches hydrothermales sur Terre, " a déclaré le Dr Christopher Glein de SwRI, co-auteur de l'article et pionnier de l'océanographie chimique extraterrestre. "Si des organismes similaires sont présents dans Encelade, ils pourraient « brûler » l'hydrogène pour obtenir de l'énergie pour la chimiosynthèse, qui pourrait éventuellement servir de base à un écosystème plus vaste. »
Lors du survol rapproché d'Encelade par Cassini le 28 octobre, 2015, L'INMS a détecté de l'hydrogène moléculaire alors que le vaisseau spatial survolait le panache de gaz et de grains de glace crachant des fissures à la surface. Les survols précédents ont fourni des preuves d'un océan souterrain global résidant au-dessus d'un noyau rocheux. L'hydrogène moléculaire dans les panaches pourrait servir de marqueur pour les processus hydrothermaux, qui pourrait fournir l'énergie chimique nécessaire à la vie. Pour rechercher de l'hydrogène spécifiquement natif d'Encelade, le vaisseau spatial a volé particulièrement près de la surface et a fait fonctionner l'INMS dans un mode spécifique pour minimiser et quantifier toute source parasite.
Ce graphique illustre comment les scientifiques de Cassini pensent que l'eau interagit avec la roche au fond de l'océan de la lune glacée Encelade de Saturne, produire de l'hydrogène gazeux. Crédit :NASA/JPL-Caltech
"Nous avons développé de nouvelles méthodes d'exploitation pour INMS pour le dernier vol de Cassini à travers le panache d'Encelade, " a déclaré Rebecca Perryman de SwRI, le responsable technique des opérations de l'INMS. "Nous avons mené des simulations approfondies, analyses de données, et des tests de laboratoire pour identifier les sources de fond d'hydrogène, nous permettant de quantifier à quel point l'hydrogène moléculaire provenait vraiment d'Encelade lui-même."
Les scientifiques ont également envisagé d'autres sources d'hydrogène provenant de la lune elle-même, comme un réservoir préexistant dans la coquille de glace ou l'océan global. L'analyse a déterminé qu'il était peu probable que l'hydrogène observé ait été acquis lors de la formation d'Encelade ou à partir d'autres processus à la surface de la lune ou à l'intérieur.
"Tout indique que l'hydrogène provient du noyau rocheux de la lune, " Waite a déclaré. " Nous avons examiné diverses façons dont l'hydrogène pourrait s'échapper de la roche et avons constaté que la source la plus plausible est les réactions hydrothermales en cours de la roche contenant des minéraux et des matières organiques réduits. "
