Europe, la lune glacée de Jupiter, a longtemps été considérée comme l'un des mondes les plus habitables du système solaire. La mission Juno vers Jupiter a pour la première fois échantillonné directement et en détail son atmosphère. Les résultats, publiés dans Nature Astronomy , montrent que la surface glacée d'Europe produit moins d'oxygène que nous le pensions.
Il existe de nombreuses raisons d’être enthousiasmé par la possibilité de découvrir une vie microbienne sur Europe. Les preuves de la mission Galileo ont montré que la Lune possède un océan sous sa surface glacée contenant environ deux fois plus d'eau que les océans de la Terre. De plus, des modèles dérivés des données d'Europe montrent que son fond océanique est en contact avec la roche, permettant des interactions chimiques eau-roche qui produisent de l'énergie, ce qui en fait le principal candidat à la vie.
Les observations au télescope révèlent quant à elles une atmosphère faible et riche en oxygène. Il semble également que des panaches d’eau jaillissent par intermittence de l’océan. Et il existe des preuves de la présence d'éléments chimiques de base à la surface, notamment du carbone, de l'hydrogène, de l'azote, de l'oxygène, du phosphore et du soufre, utilisés par la vie sur Terre. Certains d'entre eux pourraient s'infiltrer dans l'eau depuis l'atmosphère et la surface.
Le réchauffement d'Europe et de son océan est en partie dû à l'orbite de la Lune autour de Jupiter, qui produit des forces de marée pour réchauffer un environnement autrement glacial.
Même si Europe possède trois ingrédients de base pour la vie :de l'eau, les bons éléments chimiques et une source de chaleur, nous ne savons pas encore si la vie a eu suffisamment de temps pour se développer.
L'autre candidat principal de notre système solaire est Mars, la cible du rover Rosalind Franklin en 2028. La vie aurait pu commencer sur Mars en même temps que sur Terre, mais elle s'est probablement arrêtée ensuite à cause du changement climatique.
Un troisième candidat est Encelade, la lune de Saturne, où la mission Cassini-Huygens a découvert des panaches d'eau provenant d'un océan salé souterrain, également en contact avec des roches au fond de l'océan.
Titan est le finaliste le plus proche à la quatrième place, avec son épaisse atmosphère de composés organiques, notamment d'hydrocarbures et de tholins, nés dans la haute atmosphère. Ceux-ci flottent ensuite jusqu'à la surface, la recouvrant d'ingrédients à vie.
La mission Juno possède les instruments à particules les mieux chargés envoyés jusqu'à présent sur Jupiter. Il peut mesurer l’énergie, la direction et la composition des particules chargées à la surface. Des instruments similaires sur Saturne et Titan y ont trouvé des tholins (un type de substance organique). Mais ils ont également mesuré des particules suggérant des atmosphères sur les lunes de Saturne, Rhéa et Dioné, en plus de celles de Titan et Encelade.
Ces particules sont connues sous le nom d’ions de ramassage. Les atmosphères planétaires sont constituées de particules neutres, mais la partie supérieure d'une atmosphère devient « ionisée » (ce qui signifie qu'elle perd des électrons) sous l'effet de la lumière du soleil et lors de collisions avec d'autres particules, formant des ions (atomes chargés qui ont perdu des électrons) et des électrons libres.
Lorsqu'un plasma - un gaz chargé constituant le quatrième état de la matière au-delà du solide, du liquide et du gaz - traverse une atmosphère contenant des ions nouvellement formés, il perturbe l'atmosphère avec des champs électriques qui peuvent accélérer les nouveaux ions - la première partie d'un ion. processus de ramassage.
Ces ions captés tournent ensuite en spirale autour du champ magnétique de la planète et sont généralement perdus dans l'atmosphère, tandis que certains frappent la surface et sont absorbés. Le processus de collecte a débarrassé l'atmosphère martienne des particules après la perte du champ magnétique de la planète rouge il y a 3,8 milliards d'années.
Europa dispose également d'un processus de ramassage. Les nouvelles mesures montrent les signes révélateurs de la collecte d’ions moléculaires d’oxygène et d’hydrogène de la surface et de l’atmosphère. Certains d'entre eux s'échappent d'Europe, tandis que d'autres heurtent la surface glacée, augmentant ainsi la quantité d'oxygène à la surface et sous la surface.
Cela confirme que l'oxygène et l'hydrogène sont bien les principaux constituants de l'atmosphère d'Europe, conformément aux observations à distance. Cependant, les mesures impliquent que la quantité d'oxygène produite (libérée par la surface dans l'atmosphère) n'est que d'environ 12 kg par seconde, ce qui se situe dans la partie inférieure des estimations précédentes, d'environ 5 kg à 1 100 kg par seconde.
Cela indiquerait que la surface subit très peu d’érosion. Les mesures indiquent que cela pourrait représenter seulement 1,5 cm de la surface d'Europe par million d'années, ce qui est moins que ce que nous pensions. Ainsi, Europe perd constamment de l'oxygène en raison des processus de collecte, seule une petite quantité d'oxygène supplémentaire étant libérée de la surface pour la reconstituer et finissant à nouveau à la surface.
Alors qu’est-ce que cela signifie pour ses chances d’héberger la vie ? Une partie de l’oxygène piégé à la surface peut se retrouver dans l’océan souterrain pour y nourrir toute vie. Mais sur la base de l'estimation de la perte globale d'oxygène faite par l'étude, celle-ci devrait être inférieure aux 0,3 à 300 kg par seconde estimés précédemment.
Reste à savoir si ce rythme, enregistré le 29 septembre 2022, est habituel. Ce n’est peut-être pas représentatif de l’oxygène global présent sur la Lune. Il se peut que l'éruption des panaches, la position orbitale et les conditions en amont augmentent et diminuent le taux à certains moments, respectivement.
La mission Europa Clipper de la Nasa, qui sera lancée plus tard cette année, et la mission Juice qui effectuera deux survols d'Europe en route vers l'orbite de Ganymède, seront en mesure de suivre ces mesures et de fournir bien plus d'informations sur l'habitabilité d'Europe.
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Fourni par The Conversation
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