Illustration d’un possible atterrisseur de la Nasa sur Europe. © Nasa, JPL-Caltech

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La Nasa veut chercher la vie sur Europe, une lune de Jupiter

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Par Xavier Demeersman, Futura

La Nasa prévoit d'envoyer une sonde tourner autour d'Europe, pour préparer, dans une douzaine d'années, l'arrivée d'un atterrisseur. Cette lune de Jupiter qui cache sous son épaisse banquise un immense océan d'eau salée passionne les exobiologistes. Ce corps glacé est un candidat prioritaire pour la recherche d'une vie ou au moins des conditions dans laquelle une vie proche de la nôtre pourrait apparaître et se développer. Une étude conceptuelle est en cours car la mission ne sera pas simple...

Dans moins de trois ans, le rover de la mission Mars 2020, de la Nasa, s'envolera pour rechercher d'éventuelles traces de vie passé sur la Planète rouge. Ce sera une première dans l'histoire de l'exploration spatiale depuis les tentatives des atterrisseurs Viking, quarante ans plus tôt. Un nouveau chapitre va s'écrire en ce début de XXIe siècle qui pourrait voir débarquer les premiers Hommes sur Mars à l'horizon 2030.

Au même moment, peut-être en 2031, il est possible qu'ailleurs dans le Système solaire, un atterrisseur se pose sur Europe. Considéré par la Nasa comme une « cible prioritaire de la recherche de la vie ailleurs que sur Terre », ce monde glacé potentiellement habitable en orbite autour de Jupiter intrigue autant qu'il fascine les astronomes depuis qu'un vaste océan d'eau salée en contact avec le noyau rocheux y a été découvert. Avec Encelade, autour de Saturne, deux fois plus loin, il est un des lieux où des formes de vie sont susceptibles d'exister.

Il ne reste donc plus qu'à aller y voir de plus près... Oui, mais pour explorer son océan qui contient deux fois plus d'eau que la Terre, il faut au préalable percer son épaisse armure de glace. Une autre solution, plus simple à mettre en œuvre, serait d'enquêter le plus près possible des geysers récemment découverts, là où les sols fragilisés et fragmentés sont douchés par l'eau expulsées depuis ses entrailles. Ainsi, si vie il y a sous la surface de cette lune, sa signature devrait être décelable dans cet environnement.

Bientôt, au début de la décennie 2020, une sonde de la Nasa quittera la Terre pour une mission de survol de cette lune presque aussi grande que la nôtre. Au programme d'Europa Multiple Flyby Mission : 45 survols à des altitudes variant entre 2.700 et 25 km où seront menées des enquêtes approfondies sur son habitabilité via des cartographies détaillées de sa minéralogie, des études de sa géodynamique, etc. Un préambule en quelque sorte visant à préparer le terrain, si l'on peut dire, du futur atterrisseur qui intéresse l'agence spatiale américaine.

En attendant les premières images de la future mission de survol d’Europe, voici la vue la plus détaillée jamais réalisée de la surface chaotique de ce satellite de Jupiter. Sur cette image prise par feu la sonde Galileo, la résolution est de 6 mètres par pixel. © Nasa, JPL-Caltech

Élaborer une « stratégie de détection de la vie »

Ce futur explorateur est en train de passer ses premières évaluations conceptuelles (pré-phase A dans le jargon de la Nasa), étapes obligées avant son développement et sa construction, si toutefois elle est décidée. Le rapport de la Science Definition Team (SDT), l'équipe constituée par la Nasa en juin 2016, chargée d'évaluer la faisabilité de la mission et ses bénéfices scientifiques, vient d'être dévoilé (à consulter ici). Après délibération, les 21 chercheurs ont défini trois objectifs scientifiques :

  • rechercher la vie ou des biosignatures ;
  • définir l'habitabilité d'Europe par l'analyse des dépôts en surface ;
  • caractériser les propriétés de sa surface pour une connaissance approfondie du terrain en vue de missions ultérieures d'exploration robotiques. Dans ses abysses peut-être ?

Les chercheurs ont préconisé de doter l'engin de huit instruments dans une « stratégie de détection de la vie ». Des forages dans un sol de glace (et autres matériaux déposés) jusqu'à 10 cm de profondeur sont envisagés. En collaboration avec les ingénieurs, l'équipe a aussi réfléchi à l'arrivée de l'atterrisseur et au moyen de le débarquer sur cet astre qui est quasiment dépourvu d'atmosphère. Affaire à suivre donc...

Prochain rendez-vous des scientifiques pour en parler, le 19 mars à l'occasion des Lunar and Planetary Science Conference (LPSC) de 2017, puis le 23 avril, lors de Astrobiology Science Conference (AbSciCon).

Pour en savoir plus

Un appel à idées pour explorer Europe

Article de Rémy Decourt publié le 10/05/2014

La découverte de panaches d'eau de 200 km de hauteur sur Europe a relancé l'intérêt d'aller explorer cette Lune. Si l'ESA s'y aventurera au début des années 2030 avec deux survols de la sonde Juice, la Nasa prévoit également de s'y rendre en lui dédiant une mission à temps complet. Elle vient de lancer un appel à idées.

De façon à faire émerger des idées innovantes, voire audacieuses pour une mission à destination d'Europe, une des quatre lunes galiléennes de Jupiter, la Nasa a lancé un appel à idées à la communauté des scientifiques et des ingénieurs aérospatiaux. Seules contraintes imposées, que son coût n'excède pas le milliard de dollars, hors lanceur, et qu'elle réponde au plus grand nombre possible de priorités scientifiques recommandées en 2011 dans le rapport décennal de l'exploration robotique du Système solaire du Conseil national de la recherche états-unien.

Cet intérêt pour cette lune de Jupiter n'est pas nouveau. La Nasa a toujours eu des projets d'exploration d'Europe, mais sans qu'ils dépassent le stade de la réflexion ou des études préliminaires. Seuls trois d'entre eux, un orbiteur et deux engins de surface, sont allés assez loin dans le processus de décision, mais sans obtenir le feu vert. Aujourd'hui, avec cet appel à idées, la Nasa conforte Europa Clipper, le dernier projet en date.

Même si cette demande d'informations n'est pas un engagement ferme de la Nasa et ne préfigure donc pas une future mission, cette annonce est d'autant plus encourageante que le Congrès a décidé de financer les études nécessaires pour les années 2014 et 2015. En parallèle, la Nasa subventionne des technologies qui seront nécessaires pour la mise au point d'instruments pour étudier Europe. Nous ne serions pas surpris si à l'issue de cet appel à idées, la Nasa donne son feu vert à cette mission.

Europe, une lune de Jupiter, vue par la sonde Galileo de la Nasa en septembre 1996. Cette sonde est la seule à avoir survolé ce satellite à plusieurs reprises. L'image de gauche montre les couleurs qui s'approchent le plus de la réalité. © Nasa

Recherche de la vie sur Europe

Bien qu'elle se situe cinq fois plus loin du Soleil que la Terre, Europe possède les trois facteurs intrinsèques à l'apparition de la vie, à savoir de l'eau à l'état liquide, une chimie organique et une source de chaleur ! L'eau est apportée par l'océan que l'on sait présent sous sa surface et qui contiendrait plus d'eau liquide que tous les océans de la Terre réunis. Quant à la chaleur, elle est induite par les marées internes générées par le champ gravitationnel de Jupiter. Ces deux paramètres laissent à penser qu'une chimie prébiotique a pu s'y développer et que des molécules organiques provenant des évents hydrothermaux y prolifèrent.

Sans surprise, les priorités scientifiques de la mission sont de démontrer l'existence de cet océan et de niches biologiques et déterminer l'habitabilité d’Europe. Elle devra également remonter autant que faire se peut l'histoire de sa géologie et recenser de futurs sites d'atterrissage.

L'intérêt d'étudier Europe est bien plus grand qu'il y paraît. Partant du principe que les géantes gazeuses sont la norme dans le bestiaire des planètes, on suppose que ces satellites recouverts de glace sont aussi fréquents que ces planètes. Pour de nombreux astronomes, cette Lune est représentative de mondes qui, avec leurs océans souterrains, pourraient constituer l'habitat le plus fréquent dans l'univers. Bien plus fréquents que le sont les planètes de type terrestre, qui nécessitent des conditions bien plus difficiles à réunir pour permettre à la vie d'émerger et perdurer.

Ces dernières années, la Nasa a étudié plusieurs concepts de missions à destination d’Europe, mais aucun n’a été sélectionné. Aujourd’hui, les lignes bougent. Le Congrès a donné son feu vert au financement d’études du concept Europa Clipper, et la Nasa a lancé un appel à idées pour la charge utile ainsi que l’architecture de la sonde. © Nasa, JPL-Caltech

Blindage important pour résister à Jupiter

Du côté des ingénieurs, la principale difficulté vient de Jupiter. La conception de la sonde devra tenir compte de l'environnement radiatif induit par la planète géante. Elle devra également se conformer aux règles de la protection planétaire, qui stipulent qu'il ne faut pas contaminer les autres mondes : aucun organisme terrestre ne doit être introduit dans l'océan d'Europe. Elles ont également pour but de ne pas fausser les résultats scientifiques.

L'Europe est également très impliquée dans l'étude de cette lune. L'Agence spatiale européenne a donné son feu vert en mai 2012 à la mission Juice (Jupiter Icy Moon Explorer). Cette sonde sera lancée en 2022 à destination de Jupiter, qu'elle explorera ainsi que trois de ses plus grandes lunes : Ganymède, Callisto et bien sûr Europe. Airbus Espace développe un concept de pénétrateur capable de s'enfoncer de plusieurs mètres sous des surfaces durcies par de la glace ou du régolithe. Il pourrait très bien être adapté pour creuser la surface glacée d'Europe sur plusieurs mètres.

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