Comment les ingrédients nécessaires à la vie pourraient-ils atteindre l'océan caché sous la glace d'Europe, cette lune de Jupiter ? Cette interrogation anime les scientifiques depuis des années, car en l'absence d'un vecteur efficace, cet environnement prometteur resterait stérile malgré son abondance en eau.
Autour de Jupiter, Europe se distingue par sa surface glacée et craquelée. Sous cette carapace se trouve un vaste océan d'eau salée, contenant peut-être le double de toute l'eau terrestre. Cet océan est privé de lumière et d'oxygène, ce qui signifie que toute forme de vie devrait tirer son énergie de réactions chimiques. Les radiations intenses de Jupiter génèrent à la surface des substances oxydantes, potentiellement catalyseuses de vie, mais leur traversée de l'épaisse couche de glace constitue un obstacle.
Illustration de la sonde Europa Clipper de la NASA survolant la lune glacée Europe. Lancée le 14 octobre 2024, elle atteindra Europe en avril 2030.
Crédit: NASA/JPL-Caltech La glace en surface d'Europe est perçue comme rigide et peu mobile, formant une couche stagnante qui bloque le passage des matériaux. Les mouvements géologiques visibles sont principalement horizontaux, comme des fractures, offrant peu d'opportunités pour un déplacement vertical. Cette configuration limite la descente des produits chimiques vers l'océan, et donc son ensemencement, sauf lors d'événements majeurs.
Une étude récente propose cependant un mécanisme nouveau: des poches de glace riche en sel, plus denses et plus fragiles, pourraient se détacher et couler lentement à travers la coquille de glace. Ce processus, appelé foundering lithosphérique, rappelle un phénomène terrestre où des portions de la croûte s'enfoncent dans le manteau. Sur Europe, il autoriserait un transport constant sur des échelles de temps géologiques.
Des simulations informatiques ont évalué cette idée avec une coquille de glace d'environ 30 kilomètres d'épaisseur. Dans différents scénarios, la glace de surface, légèrement fragilisée, peu descendre en quelques dizaines de milliers à quelques millions d'années. Dans les cas les plus favorables, elle atteint l'océan en 30 000 ans.
Ces résultats ouvrent des perspectives inédites pour l'habitabilité d'Europe. Si ce mécanisme fonctionne, il apporterait régulièrement des oxydants et autres composés essentiels à l'océan souterrain, soutenant potentiellement des formes de vie microbiennes. Ce phénomène rend donc cette lune encore plus intéressante pour la recherche de vie extraterrestre dans notre Système solaire.
Pour en savoir plus, la mission Europa Clipper de la NASA, lancée en 2024, arrivera autour de Jupiter en 2030. Elle effectuera des survols rapprochés pour étudier la profondeur de l'océan et évaluer les conditions à l'intérieur. Cette mission pourrait confirmer si ce processus de transport est effectif.
La glace salée et ses propriétés
Sur Europe, la glace n'est pas pure ; elle contient des sels et d'autres impuretés provenant de l'océan sous-jacent ou des interactions de surface. Ces inclusions modifient considérablement ses caractéristiques physiques.
La présence de sel abaisse le point de fusion de la glace, générant des zones plus molles et plus mobiles. Cela facilite la déformation et le déplacement sous l'effet des forces gravitationnelles de Jupiter, qui étirent et compressent continuellement la lune.
Ces propriétés permettent à la glace salée de jouer un rôle actif dans le transport des matériaux. En devenant plus lourde, elle peut initier des mouvements de descente à travers la coquille glacée, agissant comme un convoyeur naturel vers les profondeurs.
Comprendre la composition de la glace est donc fondamental pour modéliser les processus géologiques sur Europe. Les futures missions spatiales chercheront à analyser ces impuretés pour mieux prédire la dynamique interne et les chances d'y trouver des environnements propices à la vie.