Terrain varié sur Europa. Crédit :NASA/JPL-Caltech/Institut SETI
Europe, une lune gelée autour de Jupiter, est considéré comme l'un des mondes les plus habitables du système solaire. Il a été photographié pour la première fois en détail par la sonde Voyager 1 en 1979, révélant une surface presque dépourvue de grands cratères. Cela suggère que l'eau monte régulièrement de l'intérieur, resurfaçage du satellite. L'Europe est aussi sillonnée de longues auges, plis et crêtes, potentiellement constitués d'icebergs flottant dans l'eau de fonte ou la neige fondante.
Mais c'est à la fin des années 90 qu'Europa est devenu vraiment intéressant. La mission Galileo a trouvé des preuves qu'il y avait un océan d'eau salée liquide sous la surface. Le fait qu'elle soit salée nous donne des indices que l'eau peut être en contact avec la roche, un processus qui pourrait fournir de l'énergie dans l'eau pour nourrir la vie microbienne.
Mais les observations étaient trop peu nombreuses et limitées pour que nous puissions dire séparément à quel point l'océan est profond et salé, sans parler du type de sels qu'il contient. Maintenant une nouvelle étude, Publié dans Avancées scientifiques , montre qu'il pourrait bien s'agir de sel de table normal (chlorure de sodium), comme sur Terre. Cela a des implications importantes pour l'existence potentielle de la vie dans les profondeurs cachées d'Europe.
Les scientifiques pensent que la circulation hydrothermale dans l'océan, éventuellement entraînés par des cheminées hydrothermales pourraient naturellement enrichir l'océan en chlorure de sodium, via des réactions chimiques entre l'océan et la roche. Sur Terre, les sources hydrothermales sont considérées comme une source de vie, comme les bactéries. Des panaches émanant du pôle sud de la lune de Saturne Encelade, qui a un océan similaire, contiennent du chlorure de sodium, faisant d'Europa et d'Encelade des cibles encore plus attrayantes pour l'exploration.
Régions de chaos sur l'hémisphère arrière d'Europe. Crédit :NASA/JPL
Si nous regardons le spectre (la répartition de la lumière en fonction de la longueur d'onde) de la lumière réfléchie par la surface, nous pouvons déduire quelles substances sont là. Cela montre des signes de glace d'eau. Mais il existe aussi deux autres matières :l'acide sulfurique « hydraté » et le sel sulfate. D'où viennent-ils? Pour les scientifiques qui étudient l'intérieur d'Europe, ou ceux qui examinent le potentiel astrobiologique de l'océan de la lune, la question vraiment intéressante est :viennent-ils de l'intérieur d'Europe ?
Comme notre lune et notre Terre, Europe est verrouillée par la marée sur Jupiter, ce qui signifie qu'il présente toujours le même côté de la planète géante. Les observations de Galilée ont révélé la présence d'acide sulfurique « hydraté » du côté d'Europe tourné vers l'arrière le long de son orbite, l'hémisphère arrière. Pour fabriquer de l'acide sulfurique dans de la glace d'eau, vous avez besoin d'une source de soufre, et de l'énergie pour conduire la réaction chimique. Une partie de cela peut venir de l'intérieur de la lune sous forme de sels de sulfate, une partie peut être livrée par des météorites, mais l'explication la plus probable est qu'elle vient de sa lune volcanique sœur, Io.
le soufre serait éjecté dans l'espace par les volcans d'Io et finirait par se rendre en Europe. Aller plus vite qu'Europe, le soufre frapperait très probablement le côté arrière d'Europe et s'implanterait dans la glace. L'énergie nécessaire pour ce faire proviendrait des électrons des ceintures de rayonnement de Jupiter. Pour la plupart, ils font le tour de Jupiter plus vite qu'Europe, frapper son côté arrière et fournir des tonnes d'énergie.
Des mesures ont également mis en évidence la présence de sels de sulfate, comme le sulfate de magnésium (sels d'Epsom), mais on ne sait toujours pas d'où il vient.
Concentrations d'acide sulfurique à la surface. L'hémisphère arrière est en haut à gauche où les concentrations sont plus élevées. Crédit :NASA/JPL
L'équipe à l'origine de la nouvelle étude a estimé que le côté d'Europe faisant face à son orbite, l'hémisphère dominant, qui est à l'abri du bombardement de soufre, pourrait être le meilleur endroit pour rechercher des preuves de ce que les sels existent réellement à l'intérieur d'Europe.
Dans la partie visible d'un spectre, il existe des caractéristiques distinctes appelées "centres de couleur" qui apparaissent lorsqu'elles sont irradiées par des électrons très énergétiques. Les chercheurs ont utilisé le puissant télescope spatial Hubble pour rechercher des preuves de ces centres de couleur dans le spectre d'Europe et ont découvert une caractéristique située exclusivement sur le côté de la lune faisant face à son orbite, montrant des preuves de chlorure de sodium.
Type de sel
Bien qu'il y ait eu quelques indices de sels dans les observations de Galileo, les données plus récentes de Hubble ont permis aux scientifiques de le réduire à une région de l'hémisphère principal appelée le terrain du chaos, et pas dans les régions où la chimie du soufre pourrait être entraînée par le rayonnement. Cela signifie qu'ils sont vraiment susceptibles de venir de l'intérieur d'Europe.
Europe en couleur naturelle à gauche, et fausse couleur à droite. Les régions marron/rouge sur la droite pourraient correspondre aux régions d'acide sulfurique, on pense maintenant que le terrain jaunâtre sur la gauche est produit par le chlorure de sodium. Crédit :NASA/JPL/Université de l'Arizona
La vie, comme nous le savons, a besoin d'eau liquide et d'énergie. Le fait qu'Europe ait un océan liquide nous dit qu'il y a de l'eau liquide et une source d'énergie pour l'empêcher de geler. Mais la composition chimique de l'océan est également cruciale. Eau salée, "eau salée, " a un point de congélation plus bas que l'eau pure, ce qui signifie qu'il rend l'eau plus habitable.
Le sel, spécifiquement les ions sodium dans le sel de table, est également crucial pour toute une gamme de processus métaboliques dans la vie végétale et animale. Par contre d'autres sels, comme les sulfates, might inhibit life if present in large quantities. The researchers were keen to point out that they might just be seeing the end-point of a complicated chain of sub-surface processes—the salt might just be part of the natural ice layers. Mais, for those hoping there is life on Europa, the discovery of sodium chloride is good news.
Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.