lundi 14 mai 2018

Nouvelle preuve de la présence de panaches d'eau sur Europe


Alors que des signatures apparaissant dans des images de Hubble de 2012, 2014 et 2016 semblent indiquer la présence de panaches d'eau sortant de la surface de Europe (satellite glacé de Jupiter possédant un océan interne), ces données étaient encore sujettes à incertitude, voire controversées, étant à la limite de sensibilité du télescope spatial. Aujourd'hui, une réanalyse de données de la sonde Galiléo qui avait survolé Europe en 1997 à un peu moins de 200 km d'altitude, donnent une preuve supplémentaire et indépendante de l'existence de tels panaches d'eau vaporisée, à l'image de ce que Cassini avait découvert en 2005 sur Encelade.




C'est à partir de mesures de champ magnétique et d'ondes de plasma enregistrées par Galiléo lors de son survol rapproché de Europe le 16 décembre 1997 (survol E12) que Xianzhe Jia (Université du Michigan) et ses collègues en arrivent à cette conclusion. Lors de ce survol à 196 km de la surface du satellite glacé, le magnétomètre de la sonde avait enregistré une rotation du champ magnétique sur une échelle de 1000 km, associée à une baisse de son amplitude de plus de 200 nT. Simultanément, l'instrument Plasma Wave Spectrometer enregistrait une brève mais substantielle augmentation de densité du plasma, se traduisant par une intense émission très localisée. A l'époque, les planétologues avaient remarqué ces anomalies mais ne les avaient pas expliquées, les laissant un peu de côté. 

Avec les images de Hubble en ultra-violet semblant montrer quelque chose sortant de la surface de Europe, l'idée est venue à Margaret Kivelson, qui avait conduit les mesures du magnétomètre en 1997, de reprendre ces données de plus de 20 avec la connaissance des données récentes de Hubble. 
Avec l'information de la taille que pourrait avoir un panache et sa localisation approximative d'après les images du télescope spatial, Xianzhe Jia, Margaret Kivelson, Krishan Khurana et William Kurth ont pu en déduire le temps qu'aurait dû prendre Galileo pour traverser un tel panache, et relier ces données avec les anomalies détectées en 1997. Les chercheurs montrent dans l'article qu'ils publient dans Nature Astronomy aujourd'hui que la localisation, la durée, et les variations du champ magnétique, ainsi que la variation des ondes de plasma sont toutes cohérentes avec une interaction du plasma de Jupiter  avec Europe, mais seulement si un panache d'eau ayant les caractéristiques déduites des images de Hubble est présent au même moment au niveau des régions d'anomalie thermique de la surface de Europe. Ces beaux résultats fournissent ainsi une forte évidence, indépendante, de la présence de panaches d'eau sur Europe.

Comme avec Encelade, il est très tentant d'aller analyser in situ quelle est la composition exacte de ces panaches aqueux provenant directement de l'océan sous-jacent. La sonde européenne JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer) qui devrait être lancée en 2022 pour arriver dans le monde Jovien en 2032 fera deux survols rapprochés de Europe à moins de 400 km avant d'aller explorer Ganymède et Callisto en 2032. Ce sont les américains de la NASA, qui se sont emparées de cette nouvelle étude à grands renforts de communication aujourd'hui pour vendre encore d'avantage leur mission Europa Clipper, qui vont pouvoir explorer en détails Europe, avec pas moins de 45 survols dont 40 à moins de 400 km de sa surface, et de nombreux au niveaux des points chauds qui ont été identifiés par Hubble.
Inutile de préciser que les plus optimistes (ou rêveurs) parlent déjà de la future découverte de signes de vie. Disons simplement qu'Europe, avec un océan liquide protégé et probablement chaud, offre des conditions favorables à l'agencement de molécules organiques complexes, sans doute comme Encelade et d'autres petits mondes qui restent à découvrir. 

Source

Evidence of a plume on Europa from Galileo magnetic and plasma wave signatures
Xianzhe Jia, Margaret G. Kivelson, Krishan K. Khurana & William S. Kurth
Nature Astronomy (14 mai 2018)


Illustations

1) Europe imagé par la sonde Galileo (NASA/JPL-Caltech)

2) Vue d'artiste des mesures de champ magnétique de Galileo révélant la présence de panaches d'eau (NASA/JPL-Caltech/Univ. of Michigan)

3) Image composite montrant des signes de panaches par le télescope Hubble en décembre 2012 (NASA/ESA/L. Roth/SWRI/University of Cologne)

2 commentaires :

Hélène Dunki a dit…

Bonjour,
Une petite coquille me semble s'être glissée dans le texte : "amis seulement si un panache d'eau…"
Je pense que vous vouliez dire "mais seulement"…
Merci pour toutes vos publications, toujours passionnantes !
Meilleures salutations.

Dr Eric SIMON a dit…

Merci pour votre lecture attentive, c'est corrigé.