Mais l’océan est obscurci par une épaisse couche mondiale de glace, ce qui fait des panaches notre seul moyen d’examiner l’océan. Les panaches sont si difficiles à détecter qu'ils n'ont pas été confirmés.

L'auteur principal de l'article présentant les preuves de Hubble de 2013 est Lorenz Roth du Southwest Research Institute. Il a déclaré :« De loin, l'explication la plus simple de cette vapeur d'eau est qu'elle a éclaté à partir de panaches à la surface d'Europe. Si ces panaches sont liés à l'eau souterraine de l'océan dont nous sommes sûrs qu'elle existe sous la croûte d'Europe, alors cela signifie que les recherches futures peut étudier directement la composition chimique de l'environnement potentiellement habitable d'Europe sans percer les couches de glace et c'est extrêmement excitant. "

C'est vrai, mais les scientifiques doivent d'abord trouver les panaches.

"Nous avons poussé Hubble à ses limites pour voir cette très faible émission. Il pourrait s'agir de panaches furtifs car ils pourraient être ténus et difficiles à observer en lumière visible", a déclaré Joachim Saur de l'Université de Cologne, co-auteur de l'article de 2013.

Les décrire comme de minces panaches furtifs s'est avéré prophétique.

Récemment, une équipe de chercheurs est partie à la recherche des panaches. Leurs résultats figurent dans une présentation donnée au Symposium 383 de l'AIU intitulée "ALMA Spectroscopy of Europa:A Search for Active Plumes". L'auteur principal est M.A. Cordiner de la division d'exploration du système solaire du Goddard Space Flight Center de la NASA. L'article est disponible sur arXiv serveur de préimpression.

"L'océan souterrain d'Europe est une cible hautement prioritaire dans la recherche de vie extraterrestre, mais les investigations directes sont entravées par la présence d'une épaisse coquille de glace extérieure", écrivent les auteurs. Les chercheurs ont utilisé ALMA pour rechercher les émissions moléculaires des panaches atmosphériques. Ils étudiaient des processus sous la glace qui pourraient les aider à comprendre l'océan d'Europe et sa chimie.

Le système solaire regorge de corps glacés, notamment des comètes, des objets de la ceinture de Kuiper, des planètes naines et des lunes comme Europe. Europe a une densité élevée par rapport aux autres corps glacés, ce qui indique un intérieur rocheux important. Son océan représente environ 10 % de la Lune et est recouvert d'une coquille glacée d'épaisseur incertaine. Son épaisseur pourrait atteindre plusieurs dizaines de kilomètres. Les scientifiques ont appris beaucoup de choses grâce à la mission Galileo de la NASA.

Ces dernières années, Europe et son océan se sont hissés en tête de liste des cibles de la recherche de la vie. Les raisons ne sont pas obscures :l’eau liquide est un phare irrésistible dans notre recherche de lieux habitables. Les panaches de l'océan d'Europe sont notre seul moyen d'étudier l'océan et son habitabilité potentielle.

Au fil des années, différents télescopes ont examiné Europe, à la recherche de preuves supplémentaires de la présence de panaches. Ils ont découvert une activité potentielle intermittente du panache près du pôle sud de la Lune. Mais la confirmation des panaches repérés par Hubble en 2013 est insaisissable. En 2023, le JWST a examiné Europe. Ces observations "n'ont trouvé aucune preuve de panaches actifs, ce qui indique que toute activité actuelle doit être localisée et faible ; une confirmation solide des résultats initiaux du panache HST reste également un défi", écrivent les auteurs.

Pour tenter de trouver les panaches, les auteurs ont utilisé ALMA, l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array. Ils ont observé Europe pendant quatre jours distincts pour couvrir la surface de la lune. Malheureusement, ils n'ont trouvé aucun panache.

"Malgré une couverture presque complète des hémisphères avant et arrière d'Europe, nous ne trouvons aucune preuve d'absorption ou d'émission moléculaire en phase gazeuse dans nos données ALMA", écrivent les chercheurs. "Grâce à la combinaison unique d'ALMA de haute résolution spectrale/spatiale et de sensibilité, nos observations ont permis la première recherche dédiée au HCN, H₂ CO, SO₂ et CH₃ OH dans l'exosphère et les panaches d'Europe. Aucune preuve n'a été trouvée de la présence de ces molécules."

Ne trouver aucune preuve ne signifie pas vraiment que ces molécules ne sont pas là. Cela signifie plutôt que s’ils sont là, leurs concentrations sont si faibles qu’elles sont inférieures au seuil de détection. Dans ce cas, certaines concentrations seraient inférieures à celles détectées dans les panaches d'Encelade, qui sont confirmées.

Un produit chimique en particulier illustre ce point :CH₃ OH (méthanol.) "Pour le CH₃ En revanche, pour l'abondance de OH, notre limite supérieure ALMA de <0,86 % n'aurait pas été suffisamment sensible pour détecter cette molécule à l'abondance du panache d'Encelade de 0,02 %", écrivent les auteurs.

Il existe des relations intéressantes entre Europe et d’autres objets glacés du système solaire. Cela a à voir avec les limites d’abondance. Les chercheurs ont établi des limites supérieures pour H₂ CO (formaldéhyde) sur Europa. "En effet, notre H₂ La limite supérieure de l'abondance du CO est nettement inférieure à celle mesurée par Cassini dans le panache d'Encelade, ce qui implique une possible différence chimique."

Même si aucun panache n’a été détecté, les observations n’en étaient pas moins précieuses. En fixant des limites de détection, cela facilite les efforts ultérieurs de recherche. Et ce ne sera pas la dernière tentative des scientifiques pour trouver des panaches. Tout ce qui fournit des indices sur l'océan d'Europe est trop tentant pour être ignoré, et cette recherche montre qu'ALMA est adaptée à ce type d'enquête.

"Nos résultats montrent qu'ALMA est un outil puissant dans la recherche des dégazages des corps glacés du système solaire et que des recherches ultérieures d'autres molécules à des époques supplémentaires (sur Europe et d'autres corps glacés) sont justifiées", concluent les chercheurs.