Les océans cachés
Nous allons quitter les océans menacés et menaçants de notre planète bleue pour naviguer vers les confins du système solaire, en direction des géantes gazeuses, autour desquelles gravitent des cortèges de lunes. Les mesures effectuées par plusieurs sondes spatiales ont révélé que les océans de la Terre ne seraient plus les seuls de notre système solaire.
Les lunes Europe de Jupiter et Encelade de Saturne abriteraient des océans sous leur surface. Ganymède, le plus grand satellite du système solaire et de Jupiter, mesure 5 200 km de diamètre, et surpasse la taille de la planète Mercure ; cette lune possèderait un noyau liquide riche en fer et un océan sous sa surface glacée, qui pourrait contenir plus d'eau que tous les océans de la Terre réunis. Ces indices proviennent des perturbations mesurées dans le champ magnétique environnant, ce qui suggère la présence d'eau liquide conductrice (probablement salée) sous la croûte glacée de Ganymède.
Trouver les conditions favorables à la vie.
La gravité de Jupiter exerce des forces de marée qui influencent considérablement ses lunes galiléennes (par ordre d'éloignement à la planète Io, Europe, Ganymède et Callisto). Celles-ci suivent une orbite légèrement elliptique autour de la géante gazeuse, provoquant des déformations cycliques de leur structure interne. À chaque cycle de marée, une partie de l'énergie est convertie en chaleur. Sur Europe, cette proximité avec Jupiter fait que les marées peuvent atteindre une amplitude impressionnante de 60 mètres. Ces marées créent de nombreuses structures tectoniques à sa surface. Ce phénomène maintiendrait un océan d'eau salée à faible profondeur et pourrait également engendrer une activité volcanique localisée sur le plancher océanique, favorisant l'existence de systèmes hydrothermaux et de potentielles oasis de vie. La NASA prévoit de recueillir de nouvelles données sur Europe grâce à la mission Europa Clipper, prévue pour 2030. (1)
Les ceintures de radiation de Jupiter s'étendent sur plusieurs millions de kilomètres autour de la géante gazeuse. Ces radiations rendent la vie impossible à la surface d'Europe, mais les interactions avec la couche de glace pourraient déclencher des réactions chimiques pouvant servir de carburant à la vie. (2)
Mais à quoi pourrait ressembler la vie sur Europe si les conditions étaient réunies ? «Ce sera une vie simple», affirme Brian Cox, le physicien des particules le plus connu du Royaume-Uni. «Ce sera au mieux une vie unicellulaire, ou quelque chose qui ressemblera un peu à une vie unicellulaire… Nous ne nous attendons pas à voir apparaître une vie multicellulaire là-bas, en partie parce qu’elle a mis si longtemps à se développer ici sur Terre».
La mission JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer) de l'Agence spatiale européenne, lancée le 14 avril 2023 depuis Kourou en Guyane française à bord d'une fusée Ariane 5 vise à explorer les conditions qui pourraient avoir conduit à des environnements habitables sur trois des quatre lunes de Jupiter (Europe, Ganymède et Callisto), toutes susceptibles de posséder des océans. JUICE devrait atteindre Jupiter en juillet 2031 et deviendra le premier vaisseau spatial à se mettre en orbite autour d'une lune du système solaire externe. Il arrivera en décembre 2034 sur l’orbite de Ganymède, la seule lune du système solaire dotée d'un champ magnétique. (3)
Encelade, la sixième plus grande lune de Saturne, a un diamètre de seulement 505 km. Lorsque la sonde Cassini-Huygens est arrivée dans le système saturnien en 2004, les scientifiques ont détecté des panaches de vapeur d'eau et de particules glacées s'échappant de geysers à la surface du satellite, révélant l'existence potentielle d'un océan sous sa coque de glace. Encelade contient les six éléments essentiels à la vie, y compris du phosphore, le plus rare des six. (4)
Les océans sous la surface des lunes Europe et Encelade sont enfouis sous des couches épaisses de glace. Sur Europe, on estime que l'épaisseur de la croûte de glace est comprise entre 15 et 25 kilomètres, tandis que l'océan liquide sous-jacent pourrait atteindre une profondeur d'environ 100 kilomètres. Cela rend l'accès direct à l'océan difficile, bien que les panaches de vapeur d'eau observés sur Europe puissent offrir une méthode moins invasive pour étudier la composition et la possibilité d'habitabilité de son océan. En revanche, sur Encelade, dans la région polaire sud où des geysers projettent activement de la vapeur d'eau et des particules de glace dans l'espace, la croûte pourrait être "aussi fine" que 5 kilomètres.
Pour explorer Encelade et Europe, la Nasa teste des robots sous-marins avec l'objectif de les envoyer dans les océans extra-terrestres. «Il y a des endroits dans le système solaire où nous voulons chercher la vie, et nous pensons que la vie a besoin d'eau. Nous avons donc besoin de robots capables d'explorer ces environnements de manière autonome, à des centaines de millions de kilomètres de chez nous», justifie Ethan Schaler, le chercheur principal du projet, baptisé Swim (Sensing with independent micro-swimmers). (5)
"S'il y a bien un endroit dans l'Univers où on ne s'attendait pas à trouver les conditions favorables à la vie, c'est bien Mimas", a expliqué lors d'une conférence de presse Valéry Lainey, principal auteur de l'étude publiée le mercredi 7 février 2024 dans la revue Nature. A partir de l’analyse détaillée du mouvement orbital de Mimas basé sur les données de [la sonde] Cassini, nous montrons que sa croûte glacée et lourdement cratérisée cache un océan global [qui fait le tour complet de la planète] à une profondeur de 20 à 30 kilomètres, écrivent les chercheurs.
Initialement connu pour son énorme cratère qui lui donne l'apparence de l'Étoile de la Mort de Star Wars, Mimas, un des satellites naturels de Saturne, est désormais considéré comme un candidat potentiel pour abriter la vie. Les astronomes ont présenté cette découverte lors d'une conférence de presse à l'Observatoire de Paris. Cette révélation transforme l'image de Mimas, qui passe d'un astre stérile de 400 km de diamètre à un potentiel vivier pour la vie, rappelant la planète Genesis de Star Trek. Aucune mission vers Mimas n’est encore prévue à ce jour. (6)
Cette découverte rejoint un ensemble croissant de preuves concernant des océans sous-glaciaires ailleurs dans le système solaire. Une équipe analysant les données radiologiques et magnétiques recueillies par Voyager 2, la seule sonde à avoir survolé de près le système d'Uranus en 1986, a découvert des indices suggérant la présence d'eau liquide sous la surface des lunes Miranda et Ariel, ainsi que sous Triton, la plus grande des quatorze lunes de Neptune.
Bref, «les lunes abritant potentiellement un océan global tendent à devenir relativement communes dans le système solaire», notent Valéry Lainey et ses collègues.
Sources :
(1) In : La sonde Europa Clipper possède enfin tous les instruments de mesure qui permettront peut-être de déterminer à l'horizon des années 2030 s’il existe des endroits sous la banquise globale de la lune glacée de Jupiter, Europe, qui pourraient abriter la vie.
(2) In : Jupiter est la plus grande planète de notre système solaire, avec plus de 80 lunes, elle constitue presque un système solaire à part entière. La mission JUICE de l'ESA vise l'exploration de ses trois plus grandes lunes : Ganymède, Callisto et Europe, qui abritent de gigantesques océans sous leurs épaisses couches de glace et donc une éventuelle vie extraterrestre.
Le Conseil fédéral
(3) In :
Olivier La Marle
(4) In : Selon les scientifiques, de puissantes cheminées hydrothermales pourraient éjecter des matériaux du noyau rocheux d'Encelade vers son océan subglaciaire. Après s'être mélangés à l'eau, ces matériaux sont libérés dans l'espace sous forme de vapeur d'eau et de grains de glace.
NatGeoFrance
(5) In : https://www.nasa.gov/general/swim-sensing-with-independent-micro-swimmers/
Loura Hall
(6) In : https://www.sciencesetavenir.fr/espace/systeme-solaire/un-gigantesque-ocean-cache-sous-la-surface-de-mimas-satellite-de-saturne_176613
Valéry Lainey
Pour en savoir plus sur les origines de la vie :
Morgane Gillard
Un faux documentaire sur l'exploration d'Europa :
"Europa Report" est un film de science-fiction américain réalisé par Sebastián Cordero et sorti en 2013. Le film raconte l'histoire d'une mission spatiale envoyée sur Europa pour y chercher des traces de vie.
"L'eau prend la forme de son contenant, mais malgré son apparente inertie, il s'agit de la force la plus puissante et la plus malléable de l'univers." Guillermo del Toro sur la signification du titre de son film « La forme de l'eau ».