La sonde Juno mesure la quantité d’oxygène produite par la lune de Jupiter, Europe
Les données de la sonde Juno de la NASA suggèrent que la lune de Jupiter, Europe, produit environ 12 kg/s d’oxygène, soit près de 100 fois moins que ce qui avait été estimé précédemment.
Image d’entête : représentation de l’océan qui se cache sous la surface d’Europe, s’infiltrant à travers certaines de ses fissures en surface. (NASA)
Depuis les premières missions Voyager, qui ont survolé Jupiter en 1979, on pense que la vie pourrait exister quelque part sur la lune Europe. D’une taille équivalant à environ 90 % de celle de la lune terrestre, Europe est recouverte d’une épaisse croûte de glace. Les calculs des forces de marée qui s’exercent sur la lune et les images des fissures et autres caractéristiques renvoyées par les sondes de la NASA ont permis d’établir que sous la croûte de glace de surface, épaisse de 15 à 25 km, se trouve un océan global d’une profondeur de 60 à 150 km.
Image aux couleurs améliorées d’Europe. (NASA/SwRI/MSSS/Thomas Appéré)
Si quelque chose doit attirer l’attention d’un astrobiologiste, c’est bien la présence d’eau, qui est l’une des conditions absolument nécessaires à la vie telle que nous la connaissons. Les scientifiques s’intéressent désormais à d’autres facteurs pour déterminer si la vie pourrait exister sur Europe. La température en est un. L’énergie disponible pour toute forme de vie hypothétique en est un autre. À cela s’ajoute la salinité : trop ou pas assez de sel, le bon ou le mauvais type de sel.
Vient ensuite la question des éléments constitutifs de la vie. Pour exister, la vie doit pouvoir former des acides aminés et des acides nucléiques. Cela signifie qu’il doit y avoir des quantités suffisantes de carbone, d’hydrogène, d’oxygène, d’azote, de phosphore et de soufre. Sans ces éléments, pas de vie. C’est là que les données de Juno entrent en jeu.
On pensait auparavant qu’Europe produisait jusqu’à 1 000 kg d’oxygène par seconde. Or, les résultats de la mission Juno indiquent plutôt une production d’environ 1 000 tonnes par jour. Selon la NASA, cela suffit à maintenir en vie un million d’êtres humains pendant une journée, mais pour une lune de la taille d’Europe, il s’agit d’une très petite quantité d’oxygène.
La mesure a été effectuée par l’instrument JADE (Jovian Auroral Distributions Experiment) de Juno qui mesure, entre autres, les ions d’hydrogène, d’oxygène et de soufre qui s’échappent d’Europe. Le terme « s’échapper » n’est peut-être pas le bon. En effet, le gigantesque champ magnétique de Jupiter fait que la lune est constamment bombardée de particules chargées. Celles-ci arrachent lentement l’eau d’Europe en divisant les molécules en hydrogène et en oxygène et en les emportant au loin.
Un flux incessant de particules chargées provenant de Jupiter frappe la surface glacée d’Europe, divisant les molécules d’eau gelées en molécules d’oxygène et d’hydrogène. Ce phénomène dure depuis des milliards d’années. Si une partie de cet oxygène s’est retrouvée dans l’océan souterrain de la lune, cela augmente les chances d’y trouver de la vie. (NASA/ JPL-Caltech/ SWRI/ PU)
Malheureusement, il s’avère qu’Europe ne produit pas beaucoup d’oxygène pour son océan. Cela n’exclut pas la possibilité d’une vie, mais cela réduit les chances.
Selon Jamey Szalay, scientifique de JADE à l’université de Princeton :
Lorsque la mission Galileo de la NASA a survolé Europe, elle nous a ouvert les yeux sur l’interaction complexe et dynamique entre Europe et son environnement. Juno a apporté une nouvelle capacité pour mesurer directement la composition des particules chargées rejetées par l’atmosphère d’Europe, et nous étions impatients de jeter un coup d’œil derrière le rideau de ce monde aquatique passionnant. Mais ce que nous n’avions pas réalisé, c’est que les observations de Juno nous donneraient une contrainte aussi stricte sur la quantité d’oxygène produite dans la surface glacée d’Europe.
L’étude publiée dans Nature Astronomy : Oxygen production from dissociation of Europa’s water-ice surface et présentée sur le site de la NASA : NASA’s Juno Mission Measures Oxygen Production at Europa.