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La surface glacée d'Europe, lune de Jupiter, qui abriterait un océan, et connaîtrait des geysers localisés à sa surface

Sur Europe, la lune glacée de Jupiter, il y a un océan subglacière.. et aussi des geysers !

11 min
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Il y a bien des jets de vapeur sur cette lune de Jupiter, considérée comme l’un des lieux les plus prometteurs du système solaire pour chercher de la vie extraterrestre. Et des chercheurs en ont trouvé la preuve grâce à des données vieilles de 21 ans, issue de la sonde Galiléo!

La surface glacée d'Europe, lune de Jupiter, qui abriterait un océan, et connaîtrait des geysers localisés à sa surface
La surface glacée d'Europe, lune de Jupiter, qui abriterait un océan, et connaîtrait des geysers localisés à sa surface Crédits : Nasa Jet Propulsion lab

La NASA l'a annoncé formellement durant une conférence ce lundi 14 mai 2018  il y a des jets de vapeurs,  dit aussi panaches, sur Europe, l'une des lunes de Jupiter. C'est un article publié  dans le magazine Nature Astronomy  qui confirme l'existence de ces geysers jusqu'à présent observés seulement "à la limite de détection des différents télescope" dont Hubble. Mais ce qui est particulièrement  passionnant dans cette "découverte", c’est qu'elle  provient de données collectées il y a plus de 21 ans par le magnétomètre et le spectromètre de la sonde Galileo, qui a survolé Europe de 1995 à 2003, plus précisément grâce à des signaux relevés lors de l’un de ses survols d’Europe  survol à 200 km de la surface  en décembre 1997. Des signaux dont certains avaient été ignorés par les chercheurs, et d'autres qui les intriguaient depuis lors, à d'afut d’intuition ou de modèles suffisamment sophistiqués  pour leur donner du sens. 

"L’idée même qu’une lune glacée puisse  connaître ce type d'événements a été déterminante. Nous ne l'aurions jamais imaginé!" 

Pour preuve l'une des auteurs de cet article est Margaret Kivelson . C’est elle qui en 1997 est la tête de l'équipe chargée d'analyser les données du le champ magnétique d'Europe relevées par Galiléo. C'est elle qui avec son équipe, est l'une des premières à émettre l'hypothèse qu'il existe un océan sous la surface d'Europe. Pourquoi n'a-t-elle pas remarqué l'existence de geyser ? Elle explique:   

Nous étions déjà très excités par l'idée  qu’il existe un océan sous la surface glacés d’Europe. Cela expliquait une grande partie des changements importants que nous avions observés dans le champ magnétique. Cependant  il restait une inconnue sur un relevé précis de décembre 97 : c’était une variation très importante de fréquence, mais aussi d’orientation du champ. Nous avons souvent réexaminé ces donnée's qui nous tracassaient au cours des années suivantes, mais nous n'avions aucune  piste concrète pour tenter de l'expliquer. Entre temps d’autres de nouvelles découvertes sont venues éclairer ce relevé. Il y a d'abord eu ces mesures faites par la sonde Cassini sur la lune de Saturne,  Encelade, qui ont mis en évidence l'existence de jets de vapeur géants.  Ca, c'était très important, car même s’il s’agissait  de jets gigantesque, l’idée même qu’une lune glacée puisse  connaître ce type d'événements a été déterminante. Nous ne l'aurions jamais imaginé!  Et puis en 2015,  il a eu ces images prises par le télescope Hubble de la lune Europe. Et sur certains de ces relevés, juste à la marge de la détection, on pouvait voir quelque chose qui ressemblait à un jet de vapeur, très localisé qui nous a mis en alerte, et qui ressemblait un peu à  un geyser. 

"Peut-être  qu'avec la prochaine mission ,  nous serons en mesure de répondre à cette question cruciale : est-ce que l’environnement d’Europa est  propice à la vie ?"

C’est finalement lors d’une réunion, consacrée à mission Clipper, une sonde dont le lancement est prévue en 2022 et  qui doit elle aussi survoler Europe,  que l’idée de revenir sur ces données a resurgi : Margaret Kivelson mentionne cette  anomalie magnétique remarquée à l'époque mentionnée par Margaret KIvelson, une autre scientifique Melissa McGrath, du SETI Institute, se rappelle d'une bouffée de particules chargées à la même époque.  Les scientifiques ont alors l’idée d’aller voir les données de l'onde plasmique de Galiléo au même moment, et découvrent qu'elle présente des anomalie au cours de ce survol, que personne n'avait jamais repéré. Les éléments convergent  Le physicien Xianzhe Jia,  spécialiste des simulations à l'Université du Michigan et auteur principal de l’article entre alors en scène : 

On avait à faire  avec une situation très complexe : l’atmosphère d'Europe est très tenue, et ne cesse d'interagir avec l'environnement jovien. Toutes ces données devaient être quantifiées, caractérisées numériquement, pour que nous puissions faire des simulations précises.  Mon équipe dans le Michigan développe depuis plusieurs années un modèle d'interaction du plasma dans l’environnement d’Europe. On avait déjà ce modèle, donc ce que l’on a fait, c’est qu’on a développé un modèle possible  pour ces jets de vapeur, en se basant sur les informations assez sommaires fournies par le télescope Hubble. On a intégré ce modèle de jet de vapeur à notre modèle global de l’environnement Europe, et on a regardé si l’existence d'un tel jet de vapeur pouvait fournir une explication cohérente avec ces anomalies relevées par Galileo. Et les résultats nous ont apparu tout à fait cohérents ! Ces trois  signaux différents perçus par Galileo en 1997 proviennent très probablement d’un jet de vapeur localisé. C'est évidemment une information cruciale, surtout avec les prochaines missions prévues sur Europa,  Clipper et Juice. Ces deux missions vont venir très près la surface de la lune,  avec des survols à moins de 50 km d'altitude. C’est  une situation idéale pour analyser ces jets de vapeur, mesurer leur composition. Et ces geysers représentent surtout une opportunité importante pour en savoir plus sur la nature de l’océan subglaciaire d’Europe. Peut-être même qu'avec la mission Juice,  nous serons en mesure de répondre à cette question cruciale : est-ce que l’environnement d’Europa est  propice à la vie ? 

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