Europe, considérée comme habitable, pourrait manquer d'oxygène

On pense que la lune de Jupiter, Europe, abrite un océan salé sous sa croûte brillante et glacée, ce qui en fait un monde qui pourrait être l'un des endroits les plus habitables de notre système solaire.

Mais la vie telle que nous la connaissons a besoin d’oxygène. La question reste ouverte de savoir si la périphérie de l'Europe en bénéficie ou non.

Les astronomes ont maintenant déterminé quelle quantité de molécule formée sur la surface glacée de la lune pourrait être une source d’oxygène pour l’eau située en dessous. Grâce aux données de la mission Juno de la NASA, résultatsUne nouvelle étude publiée lundi dans la revue Nature Astronomy suggère que le monde gelé génère moins d'oxygène que certains astronomes l'espéraient.

« C'est dans la partie inférieure de ce à quoi nous nous attendions », a déclaré Jami Szalay, physicien des plasmas à l'Université de Princeton qui a dirigé l'étude. Il a ajouté que ce n'est « pas totalement interdit » pour le logement.

Sur Terre, la photosynthèse réalisée par les plantes, le plancton et les bactéries pompe de l'oxygène dans l'atmosphère. Mais le processus fonctionne différemment en Europe. Des particules chargées venues de l'espace bombardent la croûte glacée de la lune, décomposant l'eau gelée en molécules d'hydrogène et d'oxygène.

« La croûte de glace est comme les poumons de l'Europe », a déclaré le Dr Salai. « La surface, la même surface qui protège l'océan en dessous des radiations nocives, respire, dans une certaine mesure. »

Les astronomes pensent que cet oxygène pourrait être transporté vers les profondeurs aquatiques d'Europe. Si tel est le cas, il pourrait se mélanger aux matières volcaniques du fond marin, créant ainsi une « soupe chimique qui pourrait éventuellement conduire à la formation de la vie », a déclaré Fran Bagnall, planétologue à l'Université du Colorado à Boulder.

La sonde Juno, lancée en 2011 pour découvrir ce qui se cache sous l'épais voile de nuages ​​de Jupiter, poursuit désormais une mission élargie visant à explorer les anneaux et les lunes de la planète. À bord se trouve un instrument appelé JADE, abréviation de Jovian Auroral Distributions Experiment. L'équipe du Dr Salai a étudié les données collectées par JADE lors du survol de Juno à travers le plasma balayant Europe.

Mais l’équipe ne recherchait pas directement de l’oxygène ; Il calculait l'hydrogène. Parce que la molécule est si légère, tout l’hydrogène produit à la surface d’Europe flotte haut dans l’atmosphère. L’oxygène, qui est plus lourd, est plus susceptible de rester coincé ou piégé dans la glace.

Mais les deux molécules proviennent de la même source : du H₂O gelé.

« Ainsi, si nous mesurons l'hydrogène, nous disposons d'une ligne directe pour déterminer la quantité d'oxygène produite », a déclaré le Dr Szalay.

L'équipe a découvert que la surface d'Europe génère environ 13 à 40 livres d'oxygène chaque seconde. Cela représente plus de 1 000 tonnes par jour, soit suffisamment pour remplir le stade de football des Cowboys de Dallas 100 fois par an.

Alors que des études antérieures ont fait état de plages très variables, allant jusqu'à 2 245 livres par seconde, ce résultat montre que la limite supérieure de cette plage est peu probable. Mais selon le Dr Bagnall, cela ne nuit pas nécessairement à l'habitabilité de l'Europe.

« Nous ne savons pas vraiment de quelle quantité d'oxygène nous avons besoin pour former la vie », a-t-elle déclaré. « Donc, le fait qu'il soit inférieur à certaines des précédentes estimations pieux n'est pas grave. »

L'étude de l'atmosphère d'Europe est « une pièce importante du puzzle pour en savoir plus sur la Lune en tant que système », a déclaré Carl Schmidt, un planétologue de l'Université de Boston qui n'a pas participé aux travaux.

Mais les résultats ne font que confirmer la quantité d’oxygène générée dans la glace. L’étude ne révèle pas quelle quantité de molécule est perdue dans l’atmosphère, ni comment elle pourrait pénétrer dans la glace pour enrichir l’océan en contrebas.

En d’autres termes, « nous n’avons toujours aucune idée de l’ampleur de la baisse par rapport à la hausse », a déclaré le Dr Schmidt.

Juno n'effectuera pas de survols plus rapprochés du monde aquatique mondial, mais les missions de nouvelle génération spécifiquement destinées à étudier Europe pourraient trouver davantage de réponses. Le Jupiter Icy Moons Explorer de l'ESA, qui devrait arriver dans le système jovien en 2031, vise à confirmer l'existence et la taille de l'océan d'Europe. Et la NASA Tondeuse EuropePrévu pour un lancement en octobre, il étudiera comment la croûte glacée de la lune interagit avec l'eau en dessous.

À l’heure actuelle, les astronomes sont occupés avec les données provenant de Juno. Bien que le survol n'ait duré que quelques minutes, c'était la première fois que la composition du plasma proche de l'atmosphère d'Europe était mesurée directement.

« Ce n'est que la pointe de l'iceberg », a déclaré le Dr Salai. « Pendant de nombreuses années, nous creuserons dans ce seul vol pour trouver tous les trésors. »