Pendant le mois de décembre 2012, le télescope Hubble a détecté deux panaches de vapeur d'eau de 200 km de hauteur s'élevant de l'hémisphère sud d'Europe, une lune de Jupiter. Cette découverte fait bien sûr penser aux geysers découverts par la sonde Cassini sur Encelade, une lune de Saturne. Plus que jamais, Europe apparaît comme l'endroit du Système solaire où la découverte d'une vie extraterrestre semble la plus aisée à réaliser. Ces panaches pourraient en effet nous fournir un accès facile à l'océan d'Europe, susceptible d'abriter des formes de vie.
Cela vous intéressera aussi

On ne peut s'empêcher de penser à 2010 : Odyssée 2, l'un des romans mythiques d'Arthur Clarke, en lisant l'article que vient de publier dans Science un groupe de chercheurs ayant utilisé des observations du télescope Hubbletélescope Hubble. L'inventeur du concept de satellite de télécommunications géostationnaire, grand amateur de plongée sous-marine (il a même consacré un livre à ses aventures sur la Grand Barrière de corailcorail, que tout le monde peut maintenant visiter de chez soi grâce au Catlin Seaview Survey), y illustrait l'idée que sous la banquisebanquise d'Europe, une lunelune de JupiterJupiter, un océan d'eau liquideliquide pouvait abriter des formes de vie tirant leur énergieénergie de sources hydrothermalessources hydrothermales. Les héros du roman de Clarke devaient d'ailleurs faire face à l'arrivée sur la surface d'Europe de l'une de ces formes de vie.

Vue d'artiste de la banquise d'Europe, dans l'hypothèse où celle-ci serait mince. On voit sur la gauche un cryovolcan, et sur la droite des diapirs de glace chaude provoquant des fractures et des terrains chaotiques. © Nasa, JPL-Caltech

Vue d'artiste de la banquise d'Europe, dans l'hypothèse où celle-ci serait mince. On voit sur la gauche un cryovolcan, et sur la droite des diapirs de glace chaude provoquant des fractures et des terrains chaotiques. © Nasa, JPL-Caltech

Aujourd'hui, l'océan d'Europe fait toujours rêver les exobiologistes inspirés par Arthur Clarke et Carl Sagan. On espère pouvoir y trouver des clés qui nous permettraient de mieux comprendre comment l'universunivers est passé du Big Bang au vivant. L'idéal serait bien sûr de faire pénétrer un engin d'exploration dans l'océan d'Europe, mais se pose alors le problème de forer un passage à travers sa banquise, dont l'épaisseur est inconnue.

Cependant, comme l'a déjà fait remarquer Freeman Dyson voilà des années, il est fort probable que de temps à autre, de l'eau liquide en provenance de cet océan et contenant peut-être quelques-unes des espècesespèces vivantes qu'il hébergerait, arrive en surface. Il suffirait donc de se rendre dans les zones où ce phénomène se produirait pour espérer révolutionner l'exobiologieexobiologie.


Des images de Jupiter et d'Europe ont été utilisées pour générer cette vidéo d'artiste montrant les panaches de vapeur d'eau au pôle sud de la lune glacée de Jupiter. © HubbleESA, YouTube

Des molécules d'eau dissociées visibles dans l'ultraviolet

C'est très probablement avec ces considérations en tête que les chercheurs ont utilisé le télescope Hubble pendant les mois de novembre et de décembre 2012, afin de réaliser des observations dans le domaine des ultraviolets. Il s'agissait d'une période particulièrement propice à la détection claire des émissionsémissions produites par des moléculesmolécules d'eau dissociées dans d'éventuels panaches similaires à ceux déjà découverts par la sonde Cassini sur Encelade, la lune de SaturneSaturne. En effet, à ce moment-là, Europe subit particulièrement l'influence du champ magnétiquechamp magnétique de Jupiter, et plus exactement des flux de particules qui s'y trouvent. Des aurores se produisent alors aux pôles d'Europe, et les particules y sont suffisamment énergétiques pour entraîner la dissociation des molécules d'eau.

Les résultats ont fini par tomber. En poussant Hubble aux limites de ses possibilités et grâce au Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS), des traces nettes de deux panaches de vapeur d'eau transitoires et montant à 200 km au-dessus du pôle sud d'Europe ont bel et bien été détectées pendant le mois de décembre 2012. Alors que les missions Voyager et GalileoGalileo avaient observé à maintes reprises une activité volcanique à la surface de IoIo, aucune trace de cryovolcanismecryovolcanisme sur Europe n'avait jusqu'ici été mise en évidence, pas même en fouillant dans les archives de Hubble pour l'année 1999.

Une vue d'artiste des panaches surgissant de la surface glacée d'Europe. © Nasa, Esa, K. Retherford (<em>Southwest Research Institute</em>)

Une vue d'artiste des panaches surgissant de la surface glacée d'Europe. © Nasa, Esa, K. Retherford (Southwest Research Institute)

Origine incertaine des panaches d'eau d’Europe

Comme les forces de maréeforces de marée chauffent Io et provoquent probablement aussi une activité volcanique intense dans l'océan d’Europe, on s'attendait à ce que ces forces déforment et malaxent la banquise d'Europe. Il semble qu'elles puissent ouvrir et fermer périodiquement des fractures aux pôles de la lune glacée. Les observations de Hubble semblent en accord avec l'idée que ces fractures se fermentferment lorsqu'Europe est au plus proche de Jupiter et s'ouvrent quand elle en est le plus éloignée.

Cette découverte de panaches de vapeurs s'élevant d'Europe est certainement enthousiasmante. Mais les chercheurs tempèrent cette euphorieeuphorie en faisant remarquer qu'il est encore trop tôt pour être sûr que cette eau provient bien de l'océan d'Europe, et pas simplement de poches d'eau dans la banquise issues de la dissipation d'énergie causée par les forces de marée de Jupiter. En tout état de cause, voilà qui va donner des objectifs d'observation plus précis à la sonde Juice (Jupiter Icy Moons Explorer) dont le lancement est prévu en 2022. Cette mission de l'Esa vise à explorer Jupiter et trois de ses plus grandes lunes : GanymèdeGanymède, CallistoCallisto et bien sûr Europe.