De nombreuses fissures craquèlent la surface d'Europe, l'un des quatre grands satellites de Jupiter © Nasa, JPL-Caltech, Seti Institute
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La lune glacée Europe a des caractéristiques similaires au Groenland

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[EN VIDÉO] Europe, une lune potentiellement habitable dans le Système solaire  Europe est l'une des quatre lunes principales de Jupiter. Elle abrite un océan d'eau glacée, et les scientifiques estiment que de la vie pourrait s'y trouver. 

Si on sait depuis plusieurs années que le satellite de Jupiter Europe abrite un océan glacé, on ne sait pas encore ce qu'il renferme, ni comment il s'est formé. Des chercheurs ont effectué un parallèle entre sa surface et la glace du Groenland : leur étude suggère que des poches d'eau existeraient juste sous la coquille de glace d'Europe. Explications.

Parmi les quatre plus grands satellites de Jupiter, Europe est le plus susceptible d'abriter de la vie extraterrestre. Avec son gigantesque océan d'eau salée recouvert de glace qui contiendrait deux à trois fois plus d'eau que la Terre, cette lune jovienne glacée recèle de nombreux secrets que les chercheurs tentent de percer.

Dans une étude publiée le 19 avril 2022 dans la revue Nature Communications, des chercheurs ont effectué un parallèle avec un phénomène... du Groenland ! Ils y démontrent que la couche de glace qui surmonte l'océan d’Europe pourrait être un véritable système dynamique permettant des échanges avec l’extérieur. Une potentielle chance d'abriter la vie, donc.

Sa coquille de glace favoriserait les échanges avec l’extérieur

Europe pourrait ainsi avoir beaucoup en commun avec le nord-ouest du Groenland. Plus particulièrement, avec une formation caractéristique surnommée « double-crête », capturée par une équipe de géologues de l'université de Stanford. Dans leur étude, les chercheurs font un parallèle entre cette double-crête et la structure glacée d’Europe.

Vue en coupe, les « double-crêtes » à la surface d’Europe forment comme un « M ». Les images ont été prises par le système Solid State Imaging (SSI) du vaisseau spatial Galileo de la NASA. © Nasa, JPL, DLR

« Nous travaillions sur quelque chose de totalement différent lié au changement climatique et à son impact sur la surface du Groenland lorsque nous avons vu ces minuscules doubles-crêtes -- et nous avons pu voir les crêtes passer de « non formées » à « formées » », a déclaré Dustin Schroeder, professeur agrégé en géophysique à l'université de Stanford et coauteur de l'étude.

La double-crête en forme de « M » au Groenland visible sur l’image b, connue sous le nom de double crête, pourrait être une version miniature de la caractéristique la plus importante d'Europe, visible sur l’image a. © Riley Culberg, Dustin M. Schroeder, Gregor Steinbrügge

Sondées en détails grâce à des radars à pénétration de glace, les scientifiques ont décelé des poches d'eau liquide peu profonde juste en dessous de ces crêtes, bien plus proches de la surface que l'océan qui se trouve sous la glace. Une proximité qui permettrait bien plus d'échanges avec l'extérieur. « Parce qu'elles se situent près de la surface, où se trouvent des éléments chimiques provenant de l'espace, d'autres lunes et des volcans de Io, il existe une possibilité que la vie ait une chance à l'intérieur des poches d'eau de la coquille, explique Dustin Schroeder, professeur de géophysique à l'université de Stanford et coauteur de l'étude. Si le mécanisme que nous voyons au Groenland est similaire à la façon dont ces choses se produisent sur Europe, cela suggère qu'il y a de l'eau partout ».

D’innombrables fissures pour autant de chances de vie

Semblant fissurer la lune glacée dans toutes les directions, les doubles-crêtes de la surface d'Europe peuvent atteindre une hauteur de plus de 300 mètres, séparées par des vallées de plus d'un kilomètre. Observées pour la première fois dans les années 1990 par la sonde Galileo qui a signé son clap de fin en 2003, les chercheurs n'avaient depuis pas trouvé d'explication définitive sur leur origine. Aujourd'hui, c'est grâce à cette analogie avec les doubles-crêtes du Groenland qu'une réponse a été trouvée, comme le rappellent les auteurs de l'étude : « Le mécanisme que nous proposons dans ce document aurait été presque trop audacieux et compliqué à proposer sans le voir se produire au Groenland », a déclaré D.Schroeder. 

Cette structure typique aurait été créée par un changement de phase de l'eau contenue des poches situées juste en dessous de la première couche de glace : l'eau liquide remonte jusqu'à la surface à travers les fissures de la glace, puis se solidifie une fois remontée. Au fil du temps, elle s'accumule à un même endroit, créant une crête. 

Ces structures en forme de doubles crêtes auraient été formées par des poches d’eau peu profondes situées juste en dessous de la couche primaire de glace, lors de leur remontée. © Justice Blaine Wainwright

« Au Groenland, cette double crête s'est formée à un endroit où l'eau des lacs et des ruisseaux de surface s'écoule fréquemment vers la surface et gèle à nouveau, a déclaré Riley Culberg, premier auteur de l'étude et doctorant à Stanford. Une façon dont des poches d'eau peu profondes similaires pourraient se former sur Europe serait que l'eau de l'océan souterrain se faufile dans la coquille de glace par des fractures -- et cela suggérerait qu'il pourrait y avoir une quantité raisonnable d'échanges à l'intérieur de la coquille de glace ».

Une habitabilité de plus en plus probable

Les chercheurs le rappellent, leur modèle n'est qu'« une autre hypothèse en plus de beaucoup », à ceci près qu'ils ont « l'avantage que notre hypothèse dispose d'observations de la formation d'une caractéristique similaire sur Terre pour la sauvegarder, comme l'explique R.Culberg. Cela ouvre toutes ces nouvelles possibilités pour une découverte très excitante ».

Car même si ce satellite de Jupiter se situe hors de la zone d’habitabilité, c'est lui qui possède la probabilité la plus élevée d'abriter de la vie, selon les scientifiques, avec la lune Encelade (autour de Saturne). Cette dernière découverte augmente la probabilité, grâce aux échanges possibles de nutriments avec la surface.

De nombreuses missions comptent confirmer ou infirmer cette hypothèse de la vie sur Europe, comme Europa Lander, développée par l'ESA, et Europa Clipper, de la Nasa. Pour cette dernière, un radar similaire à ceux utilisés pour étudier les calottes glaciaires est prévu, qui permettra de vérifier la présence -- ou non -- de poches d'eau sous les doubles-crêtes.

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