Les 4 plus grandes lunes d’Uranus pourraient cacher des océans habitables sous leur surface gelée
En examinant les données recueillies par la sonde Voyager 2 de la NASA lors de son survol d’Uranus en janvier 1980, les scientifiques ont conclu que quatre des 27 lunes connues de la planète pourraient abriter des océans sous leur croûte glacée.
Image d’entête : le télescope spatial James Webb de la NASA a pris cette photo d’Uranus et de six de ses 27 lunes connues. Un certain nombre d’objets en arrière-plan, comprenant de lointaines galaxies, sont également visibles. (NASA, ESA, CSA, STScI/ Joseph DePasquale)
L’une des découvertes les plus sensationnelles par l’envoi de sondes robotisées vers les planètes extérieures du système solaire est qu’un certain nombre des plus grosses lunes n’ont pas seulement une croûte de glace, mais que sous leur surface glacée pourraient se trouver de gigantesques océans englobant la totalité du noyau des satellites.
C’était déjà très intéressant lorsque les lunes de Jupiter et de Saturne ont montré des signes de ce type. Mais les données de Voyager indiquent que les lunes d’Uranus, Ariel, Umbriel, Titania et Obéron, pourraient contenir non seulement de l’eau, mais des océans entiers.
Cette nouvelle étude de la NASA s’inscrit dans le cadre de l’étude décennale 2023 des académies nationales sur les sciences planétaires et l’astrobiologie, qui vise à mieux connaître le système solaire et à fournir des critères pour la planification des futures missions planétaires.
Dans le cas présent, les scientifiques ont utilisé les données de Voyager 2 combinées à des observations au sol datant des années 1980 pour en savoir plus sur la structure des plus grandes lunes uraniennes.
Uranus est entourée de ses quatre anneaux principaux et de 10 de ses 27 lunes connues dans cette image en couleurs qui utilise des données prises par le télescope spatial Hubble en 1998. (NASA/ JPL/ STScI)
Selon la NASA, on soupçonnait déjà que la plus grosse lune, Titania, avec son diamètre de 1 580 kilomètres, pouvait être assez grande pour retenir suffisamment de chaleur générée par la désintégration d’éléments radioactifs pour que de l’eau liquide puisse s’y trouver. En revanche, on pensait que les trois autres lunes étaient trop petites.
Afin de vérifier cette hypothèse, l’équipe a construit des modèles informatiques intégrant les résultats des missions Galileo, Cassini, Dawn et New Horizons de la NASA, qui ont renvoyé des données sur la chimie et la géologie d’Encelade, une des lunes de Saturne, de Pluton et de sa lune Charon, ainsi que de Cérès. En examinant la porosité des croûtes externes des lunes uraniennes, l’étude a montré qu’elles fournissent une isolation suffisante pour retenir la chaleur intérieure dégagée par les manteaux rocheux des lunes, suffisamment pour permettre l’existence d’océans. En fait, les océans de Titania et d’Obéron pourraient être suffisamment chauds pour abriter la vie. Parmi les cinq plus grandes lunes, seule Miranda a été jugée trop petite pour conserver la chaleur nécessaire pour empêcher une masse d’eau de geler.
Les principales lunes d’Uranus. Des océans salés (ou saumâtres) se trouvent sous la glace et au-dessus de couches de roches riches en eau et de roches sèches. Miranda est trop petite pour retenir suffisamment de chaleur pour une couche océanique. (NASA/ JPL/ STSci)
Outre l’équation de la chaleur, ces océans pourraient devoir leur existence à la présence d’ammoniac et d’autres chlorures qui agissent comme des antigels. Ces connaissances aident également les planificateurs de la mission à développer des spectromètres pour étudier les lunes, ainsi que des instruments capables de détecter les courants électriques qui pourraient contribuer au champ magnétique de la lune.
Selon Julie Castillo-Rogez du Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, en Californie :
Lorsqu’il s’agit de petits corps, planètes naines et lunes, les planétologues ont déjà trouvé des preuves de l’existence d’océans dans plusieurs endroits improbables, notamment les planètes naines Cérès et Pluton, et la lune Mimas de Saturne. Il y a donc des mécanismes en jeu que nous ne comprenons pas entièrement. Cette recherche étudie ce qu’ils pourraient être et comment ils sont pertinents pour les nombreux corps du système solaire qui pourraient être riches en eau, mais dont la chaleur interne est limitée.
L’étude publiée dans le Journal of Geophysical Research: Planets : Compositions and Interior Structures of the Large Moons of Uranus and Implications for Future Spacecraft Observations et présentée sur le site de la NASA : New Study of Uranus’ Large Moons Shows 4 May Hold Water.