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Europe, la lune de Jupiter, pourrait briller dans le noir

Crédits : NASA

Une étude laisse à penser que sous l’influence de Jupiter, la lune Europe pourrait se mettre à briller dans l’obscurité. Ces travaux pourraient nous permettre de mieux appréhender la composition de sa surface, mais aussi ce qui se cache en dessous.

Europe est une candidate de choix pour la recherche de la vie extraterrestre, et ce, pour plusieurs raisons. La lune de Jupiter abriterait un océan souterrain salé sous plusieurs kilomètres de glace, d’une part. Il est également possible que cette eau soit en contact avec le noyau rocheux de la lune, ce qui rendrait possible une variété de réactions chimiques complexes, susceptibles de conduire à l’apparition de la vie. Enfin, autre point important : Europe est géologiquement active. Autrement dit, une vie souterraine (si tant est qu’elle existe) pourrait se retrouver régulièrement en surface.

Une expérience de laboratoire suggère que cette lune galiléenne affiche une nouvelle propriété étrange : elle pourrait briller dans l’obscurité. Les détails de l’étude sont publiés dans la revue Nature Astronomy.

Une lune martelée de radiations

Des observations antérieures laissent à penser que la surface d’Europe pourrait être constituée d’un mélange de glace et de sels communément connus sur Terre tels que le sulfate de magnésium (sel d’Epsom) et le chlorure de sodium (sel de table).

Dans le cadre de leurs travaux, Murthy Gudipati et son équipe, du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, ont mené des expériences pour déterminer comment ces matériaux pourraient réagir au champ magnétique de Jupiter, le plus puissant du Système solaire après celui du Soleil.

La magnétosphère de Jupiter forme un disque plat invisible atteignant douze millions de kilomètres de large, beaucoup plus grand que l’orbite d’environ un million de kilomètres de large d’Europe. Parce que ce champ accélère les particules chargées, Europa se retrouve ainsi constamment bombardée par des électrons à haute énergie qui tueraient un être humain en quelques secondes.

Jupiter fait briller Europe

Ces expériences ont alors démontré que la glace irradiée dans laquelle sont incorporés les différents sels se mettait à briller dans l’obscurité. L’émission se faisait en lumière visible, avec des longueurs d’onde affichant tantôt des lueurs vertes, tantôt des lueurs bleues.

Il convient de rappeler que ces expériences ont été menées en laboratoire. Aussi, il n’est pas certain que la lune puisse réellement briller lorsqu’elle n’est pas exposée au Soleil. En revanche, si tel est le cas, ces travaux pourraient être utilisés pour déterminer avec précision la composition de sa surface.

En effet, dans le cadre de ces travaux, l’intensité et la couleur de la lueur dépendaient de la composition des molécules présentes dans la glace. Par exemple, des sels communs tels que le chlorure de sodium et les minéraux carbonates n’émettaient quasiment aucune lueur. À l’inverse, les sels d’Espom (Epsomite, constituée de sulfate de magnésium heptahydraté) renforçaient les émissions.

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Cette illustration montre comment la lune pourrait briller sur sa face nocturne, le côté opposé au Soleil. Les variations de lueurs pourraient révéler des informations sur la composition de sa surface. Crédits : NASA / JPL-Caltech

Une mission pour confirmer (ou non) l’hypothèse

Notez que ces lueurs sont trop faibles pour être vues par les télescopes terrestres. En revanche, la mission Europa Clipper de la NASA pourrait être capable de les détecter. La sonde sera probablement lancée en 2024 pour arriver dans le système jovien au début des années 2030. Une fois sur place, elle restera en orbite autour de Jupiter pendant quatre ans, le temps d’effectuer 45 survols à basse altitude d’Europe (de 2 700 à 25 kilomètres d’altitude), étudiant sa surface glacée à chaque passage. À basse altitude, sa caméra grand champ devrait alors être capable de capter la lueur de différents produits chimiques tapissant la surface.

Enfin, les chercheurs soulignent que si l’objet de ces travaux était Europe, il est possible que d’autres corps du Système solaire, y compris les lunes galiléennes, Io et Ganymède, puissent également briller en raison du rayonnement intense de Jupiter. Si tel est le cas, cela permettrait de mieux caractériser la composition de leur surface respective.