Sciences

De l'oxygène pourrait pénétrer dans l'océan d'Europe, une lune potentiellement habitable de Jupiter

ActualitéClassé sous :exobiologie , europe , recherche de vie extraterrestre

[EN VIDÉO] Io, Europe, Ganymède et Callisto, les 4 plus grandes lunes de Jupiter  On vous présente en vidéo les satellites galiléens, les quatre plus grandes lunes de Jupiter, découvertes par Galilée début janvier 1610. Vous pouvez les observer danser autour de la géante gazeuse avec une paire de jumelles. 

Sur Terre, la découverte par la vie de l'utilisation de l'oxygène l'a rendue nettement plus efficace, peut-être aussi pour évoluer et se complexifier avec les multicellulaires. Si de la vie existe dans l'océan d'Europe, la lune glacée de Jupiter, elle dispose peut-être d'oxygène mais qui ne serait pas produite par photosynthèse.

Au moment où la recherche d'une vie ailleurs que sur Terre va rentrer dans une nouvelle phase avec le télescope James-Webb, il n'est pas inutile de rappeler qu'au début des années 1980, dans son fameux roman 2010 : Odyssée deux, Arthur Clarke -- le célèbre inventeur du concept de satellite géostationnaire -- prenait déjà au sérieux l'idée que des formes de vie pouvaient peut-être exister dans l'océan sous la banquise d'Europe, la lune glacée de Jupiter.

Il ne faisait que reprendre en partie pour son roman de hard SF les résultats que l'on venait juste d'obtenir après le succès des missions Voyager 1 et 2 lors de leurs visites des lunes de Jupiter. Comme Futura l'avait expliqué dans de précédents articles, la découverte du volcanisme de Io avait alors été faite et les premières images rapprochées de la banquise d'Europe avaient été obtenues.

Inspirés par celles des formes de vie au voisinage des sources hydrothermales dans les abysses au cours des années 1970, certains avaient spéculé qu'il pourrait en exister de similaires dans l'océan d'Europe, avec un volcanisme provenant, comme dans le cas de Io, des forces de marée du système jupitérien. C'est peut-être ainsi que la vie sur Terre est née, dans les parois des cheminées de sources hydrothermales similaires pendant l'Hadéen ou au début de l'Archéen.

Ces idées n'ont fait que prendre de plus en plus de poids avec les années, au point que des missions à destination d'Europe, directement ou indirectement, ont été envisagées ou sont déjà en préparation comme Juice et surtout Europa Clipper.

Europe et son océan global sont prometteurs pour l'exobiologie. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © Nasa

De l'oxygène non biogénique sur Europe

Rappelons que sur notre Planète bleue, les sources hydrothermales découvertes dans les océans depuis les années 1970 au voisinage des zones volcaniquement actives sont des oasis de vie tirant leur énergie de la chimiosynthèse à base de soufre, sans la lumière du Soleil. On a de bonnes raisons de penser que l'utilisation de l'oxygène par des formes vivantes a été une étape importante pour l'évolution car cela permet de disposer d'une source d'énergie bien plus efficace.

Cet oxygène est essentiellement produit sur Terre par photosynthèse et on voit donc mal comment cela pourrait arriver dans l'océan global sous la banquise d'Europe, qui est déjà de toute façon bien loin du Soleil. On pourrait donc penser qu'il s'agit là d'un facteur limitant vers l'évolution de forme de vie complexe sur Europe. En effet, certains se demandent si la fameuse explosion cambrienne sur Terre n'a pas été favorisée par une plus grande quantité d'oxygène disponible.

Pourtant, un groupe de chercheurs en planétologie mené par des membres de l'University of Texas à Austin (USA) avance dans un article publié dans Geophysical Research Letters, et dont une version résumée est en accès libre, que l'océan d'Europe pourrait être aussi riche en oxygène que les océans de la Terre.

Une vue d'artiste de la banquise d'Europe. Les geysers détectés pourraient provenir directement de l'océan d'Europe, éjectant en surface des molécules biologiques et pas simplement organiques. Ces molécules seraient malheureusement détruites en surface à cause des radiations. © Nasa, JPL-Caltech

L'idée n'est pas nouvelle en fait, mais elle est ici soutenue par des simulations numériques prenant en compte l'impact de l'important flux de particules chargées bombardant la surface glacée d'Europe, un flux si important que l'on sait qu'il rend difficile pendant un temps assez limité, même avec durcissement de l'électronique, le fonctionnement d'une sonde en orbite rapproché autour d'Europe.

Le modèle physique implémenté se concentre sur le comportement de la glace salée de la banquise au niveau des analogues de ce que l'on appelle des paysages de chaos en géomorphologie sur Terre. Dans le cas d'Europe, il s'agit de paysages constitués de fissures, de crêtes et de blocs de glace qui couvrent un quart du monde glacé.

À priori, l'oxygène généré par dissociation des molécules d'eau de la glace sous l'action des photons solaires non filtrés par une atmosphère, comme c'est le cas sur Terre, et surtout sous l'action des particules chargées, très énergétiques dans la magnétosphère proche de Jupiter, ne devrait pas pouvoir diffuser à travers la banquise épaisse de plus de 10 km au moins couvrant Europe.

Une image d'un terrain chaotique à la surface d'Europe, la lune de Jupiter. © Nasa, JPL-Caltech, Institut Seti

Toutefois, on a des raisons de penser qu'au niveau des terrains chaotiques, il existe de la saumure connectant la surface d'Europe à son intérieur. Les simulations numériques laissent penser que ce fluide pourrait se charger en oxygène et diffuser, percoler à travers les fractures de la banquise sous ces terrains, finissant par rejoindre l'océan interne.

Il existe toutefois une large incertitude sur l'apport d'oxygène qui en résulte, d'un facteur 10.000 en fait, même si les calculs laissent aussi penser qu'environ 86 % de l'oxygène produit en surface devrait rejoindre l'intérieur d'Europe.

On en saura peut-être plus une fois le lancement de la sonde Europa Clipper effectué si tout va bien en 2024. Mais il faudra attendre son arrivée autour de Jupiter en 2030 pour que les études commencent.

Une série de cours grand public sur l'exobiologie débute par cette vidéo. Sommes-nous seuls dans l’Univers ? Vous vous êtes peut-être déjà posé la question… On peut trouver des réponses dans les films, la littérature ou les bandes dessinées de science-fiction et notre imaginaire est peuplé de créatures extraterrestres ! Mais que dit la science à ce sujet ? Le site AstrobioEducation vous propose de partir à la découverte de l’exobiologie, une science interdisciplinaire qui a pour objet l’étude de l’origine de la vie et sa recherche ailleurs dans l’Univers. À travers un parcours pédagogique divisé en 12 étapes, des chercheurs et chercheuses de différentes disciplines vous aideront à comprendre comment la science s’emploie à répondre aux fascinantes questions des origines de la vie et de sa recherche ailleurs que sur la Terre. © Société Française d'Exobiologie

 


Soutenez une rédaction engagée pour la vulgarisation scientifique sur Patreon ! 

Notre mission ? Rendre le savoir accessible au plus grand monde
Nous produisons chaque jour nos propres articles, enquêtes et reportages, le tout à taille humaine. Soutenez-nous dans cette démarche et cette ambition. 
Abonnez-vous à Futura sur Patreon ! 

Deux formules d'abonnement vous sont proposées avec les avantages suivants : 

  •  « Futura sans publicité » : bénéficiez d'un accès garanti sans publicité sur tout le site pour 3,29 €/mois (+TVA). 
  • « Je participe à la vie de Futura » : en plus de l'accès sans publicité, participez à la vie de notre média indépendant (votes, contenu inédit, sondages, etc.) pour 6,29 €/mois (+TVA).
Rejoignez-nous sur Patreon !
Abonnez-vous à la lettre d'information La quotidienne : nos dernières actualités du jour. Toutes nos lettres d’information

!

Merci pour votre inscription.
Heureux de vous compter parmi nos lecteurs !