Nous pourrions trouver de la vie sur Encelade sans même y atterrir
Encelade, la lune de Saturne, est l’un des principaux sites extraterrestres du système solaire où la vie pourrait se développer.
Impression d’artiste de la sonde Cassini volant à travers les panaches qui s’échappent du pôle sud d’Encelade, lune de Saturne. (NASA/JPL-Caltech)
Elle abrite un océan salé global que le chauffage interne maintient théoriquement à des températures hospitalières pour un écosystème marin extraterrestre.
Détecter cette vie, cependant, n’est pas une mince affaire. La lune est entourée d’une coquille de glace dont l’épaisseur est estimée à 5 kilomètres à son point le plus fin, et l’océan en dessous est profond de 10 kilomètres. Il s’agit là d’un défi de taille pour la Terre, sans parler d’une lune située à un demi-système solaire de distance.
Mais il se peut que nous n’ayons pas besoin de forer à travers la coquille d’Encelade après tout. Une nouvelle étude montre que nous devrions être en mesure de détecter la vie sur la lune glacée dans les panaches d’eau salée qui jaillissent de sa surface – même si la vie n’est pas très présente.
Image Cassini-Huygens de geysers jaillissant de l’enveloppe glacée d’Encelade. (NASA/JPL/Space Science Institute)
“Il est clair qu’envoyer un robot ramper à travers les fissures de la glace et plonger en profondeur jusqu’au plancher océanique ne serait pas facile”, explique le biologiste de l’évolution Regis Ferrière, de l’Université d’Arizona.
“En simulant les données qu’un vaisseau spatial en orbite plus préparé et plus avancé recueillerait à partir des seuls panaches, notre équipe a maintenant montré que cette approche serait suffisante pour déterminer en toute confiance s’il y a ou non de la vie dans l’océan d’Encelade sans avoir à sonder les profondeurs de la lune. C’est une perspective passionnante.”
Encelade est très différente de la Terre ; il est peu probable qu’elle grouille de vaches et de papillons. Mais dans les profondeurs de l’océan terrestre, loin de la lumière vivifiante du Soleil, un autre type d’écosystème a émergé. Regroupée autour d’évents dans le plancher océanique qui crachent de la chaleur et des produits chimiques, la vie ne repose pas sur la photosynthèse mais sur l’exploitation de l’énergie des réactions chimiques.
Ce que nous savons d’Encelade suggère que des écosystèmes similaires pourraient se cacher dans son plancher océanique. Encelade effectue une orbite autour de Saturne toutes les 32,9 heures, suivant une trajectoire elliptique qui fait fléchir l’intérieur de la lune et génère suffisamment de chaleur pour que l’eau la plus proche du noyau reste liquide.
Ce n’est pas seulement une théorie : Au pôle sud, où la couche de glace est la plus mince, des panaches d’eau géants de plusieurs centaines de kilomètres de haut ont été vus en train de jaillir de sous la glace, crachant de l’eau qui, selon les scientifiques, contribue à la formation de la glace dans les anneaux de Saturne.
Lorsque la sonde Cassini a traversé ces panaches il y a plus de dix ans, elle a détecté plusieurs molécules curieuses, notamment de fortes concentrations d’un ensemble associé aux cheminées hydrothermales de la Terre : le méthane et des quantités moindres de dihydrogène et de dioxyde de carbone. Ces molécules peuvent être liées à des archées productrices de méthane ici sur Terre.
“Sur notre planète, les cheminées hydrothermales regorgent de vie, petite et grande, malgré l’obscurité et la pression démentielle”, a déclaré Ferrière. “Les êtres vivants les plus simples y sont des microbes appelés méthanogènes qui s’alimentent même en l’absence de lumière solaire.”
Les méthanogènes métabolisent le dihydrogène et le dioxyde de carbone, libérant du méthane comme sous-produit. Ferrière et ses collègues ont modélisé la biomasse de méthanogènes que l’on pourrait s’attendre à trouver sur Encelade si cette biomasse existait autour de cheminées hydrothermales comme celles que l’on trouve sur Terre.
Ils ont ensuite modélisé la probabilité que des cellules et d’autres molécules biologiques soient éjectées par les évents et la quantité de ces matériaux que nous serions susceptibles de trouver.
“Nous avons été surpris de constater que l’abondance hypothétique de cellules ne correspondrait qu’à la biomasse d’une seule baleine dans l’océan global d’Encelade”, explique le biologiste de l’évolution Antonin Affholder, aujourd’hui à l’université d’Arizona, mais qui était à l’université Sciences et Lettres de Paris, en France, au moment des recherches.
“La biosphère d’Encelade pourrait être très éparse. Et pourtant, nos modèles indiquent qu’elle serait suffisamment productive pour alimenter les panaches avec juste assez de molécules organiques ou de cellules pour être captées par les instruments embarqués sur un futur vaisseau spatial.”
Équipé des abondances attendues de ces composés, un vaisseau spatial en orbite pourrait être en mesure de les détecter – s’il pouvait effectuer plusieurs passages dans les panaches pour collecter suffisamment de matière.
Même dans ce cas, il se peut qu’il n’y ait pas assez de matériel biologique, et la probabilité qu’une cellule survive au voyage à travers la glace et à son expulsion dans l’espace est probablement très faible.
En l’absence d’une telle preuve, l’équipe suggère que des acides aminés tels que la glycine pourraient servir de signature alternative et indirecte si leur abondance dépasse un certain seuil.
“Si l’on considère que, d’après les calculs, toute vie présente sur Encelade serait extrêmement clairsemée, il y a encore une bonne chance que nous ne trouvions jamais assez de molécules organiques dans les panaches pour conclure sans ambiguïté qu’elle est là”, dit Ferrière.
“Donc, plutôt que de se concentrer sur la question de savoir quelle quantité est suffisante pour prouver que la vie est là, nous nous sommes demandés : ‘Quelle est la quantité maximale de matière organique qui pourrait être présente en l’absence de vie ?'”
Ces chiffres, selon les chercheurs, pourraient aider à concevoir de futures missions dans les années à venir. En attendant, nous resterons ici sur Terre, à nous demander à quoi pourrait ressembler un écosystème situé au plus profond de l’océan d’une lune en orbite autour de Saturne.
Les recherches de l’équipe ont été publiées dans The Planetary Science Journal.
Source : Science Alert – Traduit par Anguille sous roche
