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Première carte des rivières de méthane liquide qui coulent à la surface de Titan

Une nouvelle étude, dirigée par des astronomes de l’université Cornell, a publié les cartes des réseaux fluviatiles de méthane liquide à la surface de Titan, à partir des données de la sonde Cassini de la Nasa. Cette cartographie permettra notamment de fournir un meilleur contexte d’étude à la future mission Dragonfly.

Plus gros satellite naturel de Saturne, Titan est principalement composé de roche et d’eau gelée. Sa surface a longtemps été méconnue du fait de l’épaisse couche d’atmosphère qui enveloppe l’astre, jusqu’à l’arrivée de la mission Cassini-Huygens en 2004. Cette dernière a permis la découverte d’un monde à la surface active, caractérisée par du cryovolcanisme et la présence d’hydrocarbures liquides. L’existence d’un océan interne est d’ailleurs suspectée sur cette lune.

Titan est le seul corps connu du Système solaire, en dehors de la Terre, à abriter de la matière liquide à sa surface : les conditions de pression et de température qui y règnent permettent en effet au méthane et à l’éthane d’y subsister à l’état liquide. C’est de nouveau grâce à la sonde spatiale Cassini que la présence d’hydrocarbures liquides y est pour la première fois observée et confirmée, à la suite de l’identification d’un lac situé au pôle Sud de la lune. Depuis, de nombreuses autres étendues d’hydrocarbures ont été découvertes, ainsi que des réseaux d’écoulement de méthane liquide, faisant de Titan le seul objet du Système solaire à subir des processus d’érosion par des écoulements de liquides.

Une carte des réseaux fluviatiles de Titan
L’étude approfondie de ces réseaux d’écoulements constituerait un intérêt profond pour les planétologues : elle aurait des implications sur la compréhension du système climatique de Titan (interactions surface-atmosphère, précipitations), ou encore sur la caractérisation du système de transport des sédiments sur cette lune. L’équipe d’astronomes de l’université Cornell a alors cherché à recenser et cartographier ces réseaux fluviatiles, à partir des données radar acquises par la mission Cassini-Huygens.

Les réseaux fluviatiles sont distingués grâce aux forts contrastes clairs ou foncés qu’ils créent avec le reste de la surface : les réseaux figurant en foncé sur les images radar sont interprétés comme étant emplis de liquide, tandis que les réseaux figurant en clair sont interprétés comme étant des canaux « asséchés ». Ces caractéristiques ont permis aux chercheurs de dresser une carte recensant les réseaux fluviatiles de Titan, couvrant près de 60 % de la surface du satellite pour une résolution spatiale de 1,7 kilomètre par pixel ou mieux.

La majorité des réseaux fluviatiles imagés par Cassini semble localisée dans les régions polaires et dans la région de Xanadu, près de l’équateur. Ils semblent pour la plupart concentrés autour des grandes mers dans la région du pôle Nord, tandis que leur répartition géographique semble plus erratique autour du pôle Sud. Ces chenaux peuvent montrer une morphologie assez diversifiée, présentant tantôt des méandres, tantôt un cheminement rectiligne, avec quelques possibles canyons.

Préparation pour la future mission Dragonfly
Prévue pour atterrir sur la surface de Titan en 2034, la mission Dragonfly de la Nasa a entre autres pour objectif d’étudier la composition de surface de la lune et de réaliser des photos permettant de caractériser les formations géologiques. Ces nouvelles cartes pourraient fournir un contexte pour mieux comprendre les éléments que Dragonfly identifiera à des échelles locales, et faciliteront l’interprétation de ses résultats. Il reste encore à savoir si ces réseaux et ces lacs sont stables à long terme, et à quel point leur évolution dépend des cycles climatiques de Titan.

Source : https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/espace-premiere-carte-rivieres-methane-liquide-coulent-surface-titan-94407/

Pourquoi les lunes de Saturne se ressemblent si peu

Plus de 80 lunes sont en orbite autour de la géante Saturne, en plus de ses célèbres anneaux. Ces satellites ont des compositions différentes. La planétologue Sarah Anderson détaille dans The Conversation l’origine d’une telle variété.

En plus d’être l’une des plus fascinantes planètes avec ses impressionnants anneaux, Saturne abrite plus de 80 lunes, dont Encelade et Titan. Ces lunes sont de composition différente : Encelade est entièrement recouverte de glace d’eau, tandis que Titan abrite une atmosphère de méthane et de diazote. D’où vient cette variété ?

Pour le comprendre, il faut explorer comment ces lunes se sont formées. À défaut d’une machine à voyager dans le temps, les chercheurs simulent le processus avec des modèles numériques.

COMMENT NAISSENT LES LUNES ?
Notre système solaire s’est formé il y a environ 4,5 milliards d’années à partir d’un nuage dense de gaz et de poussière. Le nuage s’est effondré, formant une nébuleuse solaire – un disque de matière en rotation et tourbillonnant.

Au centre, la gravité a attiré de plus en plus de matière, jusqu’à ce que, finalement, la pression dans le noyau soit si grande que les atomes d’hydrogène commencent à se combiner et à former de l’hélium, libérant une énorme quantité d’énergie et donnant naissance au soleil. Nous avons maintenant affaire à un disque d’accrétion en rotation autour de notre proto-étoile.

Ce disque est composé de grains de matière qui s’agglutinent sous l’effet de la force électrostatique pour former petits blocs de quelques kilomètres. Ces blocs, appelés « planétésimaux », peuvent entrer en collision avec d’autres pour former graduellement des objets de plus en plus gros. Certains d’entre eux deviennent suffisamment gros pour que leur gravité prenne le dessus et attire de plus en plus de matière, les façonnant en sphères et formant des planètes.

En même temps, ce processus avait lieu à plus petite échelle autour des planètes elles-mêmes, formant une multitude de lunes. Les « restes » qui ne pouvaient aboutir à des objets suffisamment gros sont devenus nos astéroïdes et nos comètes – ou peuvent constituer des anneaux autour des planètes les plus grosses.

Mais ce n’est pas n’importe quelles molécules qui vont former ces planètes ou ces lunes : leur composition dépendra de quelles molécules sont disponibles, et cette disponibilité dépend de la température, donc de leur distance au soleil. La température de ces disques diminue au cours du temps, et à fur et à mesure que l’on s’éloigne du corps chaud au centre. Chaque type de molécule a un comportement différent : à une certaine température, elle sera trop froide pour rester sous l’état gazeux, et passera à l’état solide (sautant l’état liquide), devenant de la glace.

L’endroit où la température force cette transition est appelé « ligne de glace » : c’est la distance au corps central qui détermine si une espèce moléculaire existe sous forme solide ou gazeuse. Chaque molécule a sa propre température de transition, et donc sa propre ligne de glace.

Près du soleil, le disque est trop chaud pour que les molécules volatiles telles que l’eau ou le méthane puissent rester sous l’état solide, et ces molécules ne viendront former les planétésimaux qu’au-delà de leur ligne de glace. C’est pour cela qu’il existe une grosse différence de composition entre les planètes internes – les plus proches du soleil qui sont rocheuses et sont dites « telluriques » (Mercure, Venus, la Terre, et Mars) – et les planètes externes, qui sont des « géantes gazeuses » (Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune). La ligne de glace de l’eau a sculpté ces deux populations, se trouvant entre elles au moment de la formation de ces corps.

On peut imaginer cette nébuleuse comme un gros seau de matière et d’eau pour appréhender pourquoi les éléments lourds « coulent » plus vite vers le bas que les petites particules laissées en suspension. La même chose s’est passée dans ces nébuleuses : les éléments lourds comme le fer, le nickel, et les roches silicates s’approchent du corps lourd central, attiré par la gravité, tandis que les éléments légers sont restés à l’extérieur de la ligne de glace, empêchés par l’eau sous forme gazeuse qui gênait leur approche et les gardaient à l’extérieur.

Et autour de Saturne ? Nous pensons que la même chose s’est produite : la composition des lunes aurait été sculptée par ces lignes de glace.

Donc, nous avons besoin de trouver les fameuses lignes de glace de chaque molécule concernée afin de comprendre la formation de ces lunes si différentes.

UN MINI-SYSTÈME PLANÉTAIRE NUMÉRIQUE
Nous remplissons un espace virtuel avec tous les ingrédients qui composent ces lunes : de la glace d’eau, du monoxyde de carbone, du méthane et du diazote. Avec ces ingrédients en place, nous appliquons les lois de la gravitation ainsi que les lois thermodynamiques, et nous déclenchons le temps : notre simulation regarde la position des éléments, la température et la pression du disque, puis calcule où se trouveront ces éléments dans un pas de temps en plus, ce qui permet d’estimer l’évolution du disque dans le temps. Pour correspondre à ce que nous voyons dans les lunes aujourd’hui, les éléments de base devaient provenir d’un emplacement entre les lignes de glace de monoxyde de carbone et de diazote à leur limite extérieure, et la ligne de glace du méthane comme limite intérieure.

Cependant, au cours de nos simulations, Saturne dévorait tellement rapidement toutes les particules quelle ne laissait pas le temps aux poussières de grossir suffisamment pour bâtir des lunes. Nous avons dû sans cesse réapprovisionner les systèmes en nouveaux solides pour former les lunes.

À la fin de cette dernière simulation, nous avons regardé où se trouvaient ces lignes de glace, et bien sûr où se trouvent les « blocs de construction » de nos lunes : ceux-ci sont à la fin de la simulation plus externes que la position réelle des lunes actuelles. Cela ajoute à la théorie selon laquelle Titan s’est peut-être formé plus loin et a dérivé vers l’intérieur au cours des millénaires.

UN ÉVÉNEMENT CATASTROPHIQUE A-T-IL DÉTRUIT LES LUNES DE GLACE ?
Étant donné qu’Encelade est trop petit pour gérer le stress d’un tel voyage (il aurait notamment été déchiré par des forces de marées), il semble plus probable qu’il se soit formé beaucoup plus tard que Titan, peut-être à partir de la même catastrophe cosmique qui a formé les anneaux de Saturne, si ce scénario est exact.

En effet, les anneaux de Saturne sont constitués de milliards de petits morceaux de glace et de roche recouverts d’autres matériaux tels que la poussière. Initialement, les astronomes pensaient que ce sont des morceaux de comètes, d’astéroïdes ou de lunes qui se sont brisés avant d’atteindre la planète, déchirés par la puissante gravité de Saturne. Mais une théorie basée sur la visite de la sonde Cassini (entre 2004 et 2017) veut que ces anneaux soient beaucoup plus jeunes que Saturne. Les anneaux auraient des millions d’années, et non des milliards, ce qui suggère qu’un événement catastrophique aurait détruit toutes les lunes de glace (type Encelade) : celles que nous voyons aujourd’hui sont une deuxième génération.

Seule une autre mission à Saturne pourrait fournir plus de détails et apporter de la précision à ces résultats. La dernière, Cassini-Huygens, ayant fini en 2017, nous a apporté une quantité énorme de données ; nous les étudions encore. Mais il faudra attendre un moment pour qu’une prochaine sonde soit envoyée vers le système saturnien.

Source : https://www.numerama.com/sciences/747875-pourquoi-les-lunes-de-saturne-se-ressemblent-si-peu.html

COMMENT PHOTOGRAPHIER LES PLANÈTES AVEC UN PETIT TÉLESCOPE

Réaliser de belles images avec un petit télescope ? C’est possible ! Rencontre avec James Dias, un astronome amateur qui aime les défis.

La tête dans les étoiles :
À 53 ans, James Dias (sa page Facebook) regarde toujours le ciel avec des yeux d’enfant. Lui qui petit voulait devenir astronome ou astronaute a gardé intact son émerveillement pour l’espace. Il y a un peu plus de deux ans, il a décidé de se lancer dans la photographie du ciel nocturne sans se ruiner. Une démarche courageuse, sachant qu’il habite dans le centre-ville de Toulon et ne peut observer que d’une fenêtre la plupart du temps !

La plupart des astronomes vous diront qu’un gros télescope installé dans un site dégagé est indispensable en astrophotographie. En particulier pour l’imagerie planétaire, domaine très exigeant qui demande un instrument parfaitement réglé et une atmosphère calme.

Patience et apprentissage :
Quand on regarde les clichés réalisés par James Dias, on ne peut s’empêcher de penser à la formule attribuée à l’écrivain américain Mark Twain : « Ils ne savaient pas que c’était impossible, alors ils l’ont fait ». L’astronome toulonnais est en effet passé maître dans l’art de photographier Saturne, Jupiter ou encore la Lune depuis sa fenêtre.

Il nous explique sa démarche : ” Je voulais un télescope principalement dédié à l’observation planétaire, avec une optique performante. J’ai opté pour un petit Maksutov-Cassegrain, un Celestron 127 SLT Nexstar Goto (589 euros). Ayant découvert les images planétaires d’autres astronomes amateurs, j’ai eu envie de m’y mettre. Après quelques lectures et visionnages de tutoriels (ceux de La Chaîne Astro par exemple), j’ai acheté une caméra ZWO ASI 290 MC couleur non refroidie (360 euros), un filtre IR-UV Cut Baader (59 euros) ainsi qu’un correcteur de dispersion atmosphérique ADC ZWO (140 euros). Pour traiter mes images, j’ai choisi AutoStakkert, très simple à mettre en œuvre pour faire le tri des bonnes images puis les empiler. Le résultat final est ensuite optimisé avec le logiciel Astrosurface “.

Les clichés obtenus prouvent que James Dias a réussi son pari. De quoi donner des idées à ceux qui voudraient se lancer dans la photographie planétaire !

Source : https://blogs.futura-sciences.com/feldmann/2021/08/19/on-peut-photographier-les-planetes-avec-un-petit-telescope/

Les anneaux de Saturne nous disent que son cœur est gros

Le noyau de Saturne est désormais bien mieux connu, révèle une étude parue dans Nature Astronomy. C’est grâce aux anneaux de la planète qui fournissent une vue sur sa structure interne.

Il est toujours difficile d’imager comment des scientifiques parviennent à étudier ce qui se trouve à l’intérieur de planètes éloignées. Ça l’est encore plus lorsque cette prouesse est réalisée en regardant ses anneaux. C’est pourtant ce qu’on fait une équipe de chercheurs américains qui publient leur résultat dans Nature Astronomy. Ils affirment que le noyau de Saturne est très différent de ce que disaient les théories précédentes et basent leurs conclusions sur les oscillations de ses célèbres anneaux.

La méthode habituelle pour percer une planète à jour est d’observer son champ gravitationnel, l’idéal étant d’avoir un vaisseau en orbite autour. Ce vaisseau est alors très légèrement perturbé par les forces qui s’exercent depuis la planète, ce qui peut révéler à quoi ressemble le noyau au milieu.

CASSINI PERTURBÉE PAR LES ANNEAUX
La sonde Cassini est restée treize ans dans les environs de Saturne et de ses satellites. Elle a eu l’occasion de tester ces perturbations et a permis de conclure que le noyau était compact et métallique, avec une enveloppe d’hydrogène et d’hélium. Cependant, les auteurs ajoutent quelque chose dans l’équation : les perturbations causées par les anneaux. Et ça change tout ! Ils arrivent, eux, à la conclusion que le noyau est en réalité très diffus, sans réelles frontières, et qu’il occupe jusqu’à 60 % rayon de la planète. Il s’agirait d’un mélange inconsistant d’hydrogène, d’hélium et de quelques éléments métalliques lourds.

Les chercheurs racontent : « Pour Jupiter, la sonde Juno avait émis la possibilité de l’existence d’un noyau diffus, pas bien délimité. Avec Cassini, nous avions l’opportunité unique d’étudier si c’était le cas aussi pour Saturne en s’intéressant à ses anneaux. » En effet, il existe des ondes de gravité au sein des anneaux, qui ont elles aussi été mesurées par la sonde. En prenant en compte ces perturbations dans leurs calculs, les chercheurs ont finalement conclu qu’un noyau plus diffus et plus grand paraissait plus vraisemblable. « Les modèles avec un noyau homogène central ne sont pas à exclure totalement, nuancent les auteurs, mais le nôtre semble plus plausible. »

Cela dit, il y a un problème avec ce modèle, c’est qu’il met en doute la théorie sur la formation des géantes gazeuses. La plupart des modèles de formation tablent sur une accrétion rapide autour d’un noyau métallique lourd. Or, ici il faudrait trouver une autre solution. Les auteurs établissent quelques hypothèses, notamment celle selon laquelle le noyau s’est érodé au fur et à mesure, et s’est mélangé avec l’eau et les silicates. Mais même avec ça, il reste difficile d’imaginer comment le résultat final pourrait être un noyau qui mesure plus de la moitié du rayon de la planète. La même énigme se pose à propos de Jupiter. « Des modèles plus complexes peuvent être nécessaires pour expliquer les structures internes des géantes de gaz, afin d’avoir un tableau plus complet », concluent les auteurs.

Malheureusement, aucune mission n’est prévue vers Saturne dans un avenir proche pour tenter d’en savoir plus. Il y a bien Dragonfly mais elle vise uniquement son satellite Titan. En revanche, la sonde JUICE doit bientôt s’envoler en direction de Jupiter pour peut-être lever une partie du mystère.

Source : https://www.numerama.com/sciences/732411-les-anneaux-de-saturne-nous-disent-que-son-coeur-est-gros.html

Tout savoir sur Encelade, la petite lune habitable de Saturne, en 6 points clés

Encelade est bien plus qu’une « boule de glace » tournant autour de Saturne. Pourquoi cette lune est-elle une cible privilégiée en tant que monde habitable (à ne pas confondre avec habité) dans le système solaire ? Voici ce qu’il faut savoir sur ce corps glacé.

Plus de 200 lunes identifiées sont en orbite autour de planètes (et même de quelques astéroïdes) dans notre système solaire. Certaines attirent plus l’attention que d’autres, tout particulièrement dans la quête de mondes potentiellement habitables ou, encore plus ambitieux, habités. Encelade est l’une de ces cibles privilégiées. Loin de n’être qu’une « boule de glace » homogène, ce corps et l’océan qu’il abrite fascinent beaucoup de scientifiques.

Voilà tout ce qu’il faut savoir sur cette petite lune (d’à peine 500 kilomètres de diamètre) glacée de Saturne, en six points clés.

LA SOURCE POSSIBLE D’UN ANNEAU DE SATURNE
La position d’Encelade dans le système formé par les satellites naturels de Saturne, ainsi que ses anneaux, est particulière. Il n’est pas impossible que la lune soit la source de l’un des anneaux de Saturne, connu sous le nom d’anneau E.

« Il est extrêmement probable que les particules de glace de vapeur d’eau qui sortent du pôle Sud d’Encelade, qui se retrouvent ensuite dans l’espace, forment ainsi l’anneau E, où l’on voit d’ailleurs un pic de densité pile sur Encelade. C’est un anneau très diffus, beaucoup moins visible que les autres anneaux, qui n’est pas plat et qui a une forme de donut étendu. C’est vraiment une configuration unique dans le système de Saturne », explique à Numerama Léa Bonnefoy, post-doctorante en planétologie à l’Institut de Physique du Globe de Paris et spécialiste des lunes de Saturne.

Une autre particularité d’Encelade dans le système saturnien concerne encore la glace d’eau qui s’échappe de son océan, et les autres lunes de Saturne. Cette eau « se retrouve dans l’espace dans l’anneau E et retombe ensuite sur d’autres lunes de Saturne. Cette glace très pure recouvre d’un peu de neige les autres lunes proches d’Encelade », décrit la spécialiste Léa Bonnefoy. Les particules de glace d’eau ont une taille de l’ordre du micromètre. Elles se déposent sur les lunes les plus proches, que sont Téthys, Mimas, Dioné et Rhéa, et arrivent peut-être même jusqu’à Titan. « Elles atteignent certaines faces, ce qui fait que l’on a des faces plus brillantes que d’autres. »

LE CORPS LE PLUS BRILLANT DU SYSTÈME SOLAIRE
La surface d’Encelade est quasiment entièrement composée de glace d’eau, ce qui en fait « le corps le plus brillant du système solaire », décrit Léa Bonnefoy. Le pôle Sud de la lune de Saturne est tout particulièrement connu pour arborer des fissures, surnommées les « rayures de tigre » d’Encelade (« tiger stripes »). De ces quatre lignes sortent des jets de matière.

Grâce à la mission Cassini-Huygens, qui s’est achevée en 2017, les scientifiques ont pu obtenir des images détaillées (avec une résolution de 4 mètres par pixel). On y voit, décrit Léa Bonnefoy, « des rochers de glace, qui ont probablement été éjectés, ou ont été cassés, alors qu’un peu plus loin on voit des surfaces très lisses, un peu neigeuses, où des particules plus fines retombent. Toute cette région du pôle Sud est très unique avec cette activité, et on voit aussi de la chaleur, une température plus élevée que ce que prévoient les modèles, à l’aide d’instruments infrarouges. Il y a une émission de chaleur qui vient de l’intérieur d’Encelade. »

UNE LUNE VISITÉE PAR LES MISSIONS VOYAGER PUIS CASSINI
Grâce aux missions Voyager (en 1980 puis 1981), les scientifiques ont pu obtenir les premières images d’Encelade prises par des sondes spatiales. Néanmoins, à ce moment-là, le pôle Sud de la lune était plongé dans l’hiver, ce qui ne permettait pas de bien le voir. Il a fallu attendre la sonde Cassini, arrivée autour de Saturne en 2004, pour étudier de façon détaillée Encelade et observer plus particulièrement son pôle Sud. Grâce à de nombreux survols, la mission Cassini-Huygens a permis de révéler qu’Encelade est une lune active et qui émet continuellement des jets de particules glacées dans l’espace (à la vitesse de 400 mètres par seconde).

D’OÙ VIENT L’ACTIVITÉ CONSTATÉE SUR ENCELADE ?
« Ce qui est intéressant, c’est de se demander quelle est l’origine de cette chaleur, de cette énergie », fait remarquer Léa Bonnefoy. L’origine principale semble provenir de la présence de marées, qui déforment légèrement la surface d’Encelade, ce qui peut entraîner des frictions et donc de la chaleur.

Ces marées sont liées à un phénomène de résonance orbitale. « Encelade tourne autour de Saturne en deux fois quand Dioné effectue un tour en une fois. Les lunes vont donc régulièrement se trouver alignées, ce qu’on appelle des résonances orbitales. Cela va déformer un peu Encelade, ainsi que son orbite. »

QUEL EST L’ÂGE D’ENCELADE ?
L’âge d’Encelade n’est toujours pas connu avec précision. On sait que Saturne s’est formée il y a environ 4,5 milliards d’années, soit au moment de la formation du système solaire. Mais « à part Saturne elle-même, l’âge de tout le système de Saturne (lunes et anneaux) est assez incertain », fait observer Léa Bonnefoy.

Or, « l’activité que l’on détecte [sur Encelade] ne peut pas exister depuis le début du système solaire ». Peut-être cette lune est-elle relativement jeune, à l’échelle du système solaire : elle se serait possiblement formée il a quelques millions d’années. Autre possibilité : « On pourrait aussi imaginer que son activité est épisodique », et que la lune serait donc beaucoup plus ancienne.

UN MONDE HABITABLE (À NE PAS CONFONDRE AVEC HABITÉ)
La possibilité de vie sur Encelade est un questionnement scientifique qui attire forcément beaucoup d’attention autour de cette petite lune glacée. « Il y a un consensus scientifique pour dire que l’océan d’Encelade est habitable, ce qui ne veut pas dire habité, nous confirme Léa Bonnefoy. Il y a de l’eau liquide, les bonnes molécules et une source d’énergie. »

Encelade possède une caractéristique qui la fait encore plus sortir du lot des lunes glacées présentes dans le système solaire. « Ce qui est important, c’est que cette eau liquide est en contact avec le noyau, ce qui n’est pas le cas de toutes les lunes qui ont un océan. Beaucoup d’autres lunes qui ont un océan liquide possèdent une autre couche de glace, qui coule au fond de ces océans et sépare l’eau liquide de la roche. Dans ce cas, on ne retrouve pas toutes les molécules, ni l’activité hydrothermale. »

Les caractéristiques d’Encelade en font une cible potentielle pour rechercher, dans le système solaire, un environnement propice au développement d’une forme de vie. « Sur Encelade, on sait que l’eau est au contact de la roche et qu’il y a très probablement de l’activité hydrothermale », résume Léa Bonnefoy. Néanmoins, pour l’heure, il n’est absolument pas possible de répondre à cette question : la vie a-t-elle pu émerger dans cet environnement ? Il n’y a qu’une seule façon de le découvrir : il faudra explorer cette petite lune, et probablement en récupérer un échantillon, si l’on veut espérer y débusquer un indice de vie potentiel.

Source : https://www.numerama.com/sciences/726727-tout-savoir-sur-encelade-la-petite-lune-habitable-de-saturne-en-6-points-cles.html

Exobiologie : la vie pourrait expliquer les niveaux de méthane enregistrés sur cette lune de Saturne

Lorsque la sonde Cassini a survolé Encelade, elle a révélé la présence de geysers à la surface de cette lune un peu particulière de Saturne. Des geysers étonnamment riches en méthane. Et aujourd’hui, des chercheurs affirment qu’il n’est pas possible, dans l’état actuel de nos connaissances, d’exclure que ce méthane ait été produit… par des micro-organismes.

Encelade, c’est l’une des lunes de Saturne que l’on peut (relativement) facilement observer depuis la Terre. Grâce à une brillance hors du commun. La plus élevée de notre Système solaire. Un albédo qu’elle doit à une surface recouverte de glace d’eau. Et lorsque la sonde Cassini a survolé Encelade entre 2004 et 2017, les astronomes ont découvert d’immenses panaches. Des geysers froids issus de l’océan global qui se cache sous la croûte de glace.

Ce que la mission Cassini a découvert de plus, au cœur de ces geysers, ce sont des concentrations relativement élevées de certains éléments — du dihydrogène (H2) et du dioxyde de carbone (CO2), par exemple — faisant penser à ce que l’on observe autour des cheminées hydrothermales au fond des océans terrestres. Les chercheurs y ont notamment mesuré beaucoup de méthane (CH4). Dans des quantités qui ne pourraient pas être produites par des processus géochimiques connus, affirme aujourd’hui une équipe internationale.

Les chercheurs se sont appuyés sur des modèles mathématiques pour analyser les données de Cassini et trouver les processus possibles pour expliquer la présence de CH4 dans les geysers de la lune de Saturne. Leur conclusion : même l’estimation la plus élevée possible de la production de méthane abiotique basée sur la chimie hydrothermale connue est loin d’être suffisante pour expliquer la concentration de méthane mesurée dans les panaches.

Un processus encore inconnu ou… de la vie !
Alors, peut-être tout ce méthane est-il produit par des processus encore inconnus. Les chercheurs espèrent d’ailleurs que leurs travaux encourageront des études visant à mieux comprendre les observations faites par Cassini et les processus abiotiques qui pourraient produire suffisamment de méthane pour expliquer les données. Par exemple, le méthane pourrait provenir de la décomposition chimique d’une matière organique primordiale qui peut être présente dans le noyau d’Encelade. Cette hypothèse est très plausible s’il s’avère qu’Encelade s’est formée par accrétion d’une matière riche en matière organique apportée par les comètes.

Mais les chercheurs se sont aussi demandé s’il serait envisageable que des microbes semblables à ceux que l’on trouve sur Terre expliquent les concentrations de méthane dans les geysers d’Encelade ? « Nous avons pensé à des microbes qui se nourrissent de dihydrogène et produisent du méthane », indique Régis Ferrière, professeur d’écologie et de biologie évolutive à l’université de l’Arizona, dans un communiqué. Des microbes méthanogènes qui ne pourraient être identifiés directement que par des missions de plongée profonde dans les eaux de l’océan d’Encelade. Difficile à imaginer avant plusieurs décennies.

Selon les modèles développés par les chercheurs, il se trouve que l’ajout de la méthanogénèse biologique au mélange pourrait produire suffisamment de méthane pour correspondre aux observations de Cassini. « Nous ne concluons pas que la vie existe dans l’océan d’Encelade, souligne Régis Ferrière. Nous voulions seulement comprendre à quel point il serait probable que les cheminées hydrothermales d’Encelade puissent être habitables par des micro-organismes semblables à ceux que l’on trouve sur Terre. Très probablement, nous disent les données de Cassini ».

Source : https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/recherche-vie-extraterrestre-exobiologie-vie-pourrait-expliquer-niveaux-methane-enregistres-cette-lune-saturne-92387/