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Les surfaces d’Europe et Encelade sont-elles trop “molles” pour y atterrir ?

Europe et Encelade. Crédits : NASA/ESA/JPL-Caltech/SETI Institute

Atterrir sur les lunes Europe et Encelade pourrait un jour permettre de lever le voile sur une potentielle vie extraterrestre microbienne. Parmi les nombreux défis inhérents à une telle mission, les surfaces de ces lunes, jugées “trop molles” pour atterrir.

Parmi les futures missions les plus ambitieuses figurent les missions d’exploration des « mondes océaniques » du système solaire : les nommées Europe, la lune de Jupiter, et Encelade, la lune de Saturne. Les scientifiques ont en effet théorisé que la vie pourrait exister dans les océans intérieurs de ces deux lunes. D’ici les années 2020 et 2030, des missions robotiques pourraient atteindre ces mondes, atterrir sur la surface puis prélever de la glace et rechercher des signes de biomarqueurs. L’idée est passionnante sur le papier, mais une récente étude menée par une équipe internationale de chercheurs suggère que les surfaces de ces lunes pourraient présenter des densités extrêmement faibles. En d’autres termes, la glace de surface d’Europe et d’Encelade pourrait être « trop molle » pour pouvoir atterrir.

Dans le cadre de leur étude, publiée dans la revue Icarus, l’équipe a ici cherché à expliquer le comportement inhabituel de polarisation négative à faible angle de phase. Ce phénomène a en effet été observé depuis des décennies lors de l’étude des corps sans atmosphère. Ce comportement de polarisation serait le résultat de particules brillantes extrêmement fines. Pour simuler ces surfaces, l’équipe s’est appuyée sur treize échantillons de poudre d’oxyde d’aluminium (Al²O³). Cet élément est en effet considéré comme un excellent analogue au régolithe, que l’on retrouve sur les lunes Europe et Encelade. L’équipe a ensuite soumis ces échantillons à des examens photo-polarimétriques.

Les chercheurs ont alors découvert que les grains brillants qui composent les surfaces de ces deux lunes ne mesuraient qu’une fraction de micron, et qu’ils présentaient un espace vide d’environ 95 %. Cela correspond à un matériau moins dense que la neige fraîchement tombée. S’il s’avère effectivement que les surfaces de ces deux lunes sont aussi molles, il deviendra alors naturellement compliqué de faire atterrir un engin sur place. Les chercheurs se veulent néanmoins rassurants et rappellent que ces observations ne font que sonder les microns extérieurs de la surface.

Si Europe et Encelade peuvent avoir des surfaces avec une couche de particules de glace de faible densité, cela n’exclut en effet pas que leurs coques externes soient solides. Un peu comme une fine couche de neige déposée délicatement sur le trottoir. De plus, si ces particules sont le résultat de l’activité intérieure de ces deux lunes, elles pourraient contenir les biomarqueurs recherchés par les astronomes. D’autres tests seront toutefois nécessaires avant que des atterrisseurs robotiques ne viennent s’aventurer sur ces deux mondes. Le télescope spatial James Webb devrait notamment les étudier durant ses cinq premiers mois de service.

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