Encelade, la lune de Saturne, est l'un des meilleurs endroits extraterrestres du système solaire pour que la vie puisse prospérer. Il abrite un océan salé global qui, grâce au réchauffement interne, maintient théoriquement une température favorable à un écosystème marin extraterrestre.
Découvrir cette vie, cependant, n'est pas si simple. Le satellite est recouvert d'une coquille de glace dont l'épaisseur est estimée à 5 km en son point le plus mince, et la profondeur de l'océan en dessous atteint 10 km. Cela poserait tout un problème ici sur Terre, sans parler d'un satellite à mi-chemin du système solaire.
Mais nous n'aurons peut-être pas à tout mettre en œuvre pour percer la carapace d'Encelade. Une nouvelle étude suggère que nous pourrions être en mesure de détecter la vie sur une lune glacée dans des panaches d'eau salée jaillissant de sa surface – même s'il n'y a pas beaucoup de vie là-bas.
"De toute évidence, envoyer un robot qui rampe le long des fissures de glace et plonge profondément au fond de la mer ne sera pas facile", déclare le biologiste évolutionniste Regis Ferrier de l'Université de l'Arizona. "En modélisant les données qu'un orbiteur plus entraîné et plus sophistiqué collecterait uniquement à partir des panaches, notre équipe a montré que cette approche serait suffisante pour déterminer en toute confiance si la vie existe dans l'océan d'Encelade sans avoir besoin de sonder au plus profond de la lune." C'est une perspective excitante."
Encelade est très différente de la Terre, il est peu probable qu'elle soit pleine de vaches et de papillons. Mais au plus profond de l'océan terrestre, loin de la lumière vivifiante du Soleil, un autre type d'écosystème a surgi. Regroupée autour des évents du fond de l'océan qui dégagent 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 sur son fond marin. Il effectue une rotation autour de Saturne toutes les 32,9 heures, suivant une trajectoire elliptique qui courbe l'intérieur de la Lune, générant suffisamment de chaleur pour maintenir l'eau au plus près du noyau liquide.
Ce n'est pas qu'une théorie : au pôle sud, où la calotte glaciaire est la plus fine, des panaches d'eau géants de plusieurs centaines de kilomètres de haut ont été vus en éruption sous la glace, crachant de l'eau qui, selon les scientifiques, contribue à la formation de glace dans les anneaux de Saturne.
Lorsque la sonde Cassini a survolé ces panaches il y a plus de dix ans, elle a détecté plusieurs molécules intéressantes, notamment des concentrations élevées d'un ensemble associé aux bouches hydrothermales de la Terre : du méthane et de plus petites quantités d'hydrogène et de dioxyde de carbone. Ils peuvent être liés aux archées productrices de méthane ici sur Terre.
"Sur notre planète, les bouches hydrothermales grouillent de vie, grandes et petites, malgré l'obscurité et la pression insensée", a déclaré Ferrier. "Les êtres vivants les plus simples sont des microbes appelés méthanogènes qui se nourrissent même en l'absence de soleil." Les méthanogènes métabolisent l'hydrogène et le dioxyde de carbone, libérant du méthane comme sous-produit. Ferrier et ses collègues ont modélisé la biomasse méthanogène que nous pourrions nous attendre à trouver sur Encelade si elle existait autour d'évents hydrothermaux similaires à ceux de la Terre. Ils ont ensuite modélisé la probabilité que des cellules et d'autres molécules biologiques soient éjectées par les évents, et la quantité de ce matériau que nous étions susceptibles de trouver.
"Nous avons été surpris de constater que le nombre hypothétique de cellules est égal à la biomasse d'une seule baleine dans l'océan mondial d'Encelade", déclare le biologiste évolutionniste Antonin Affholder, qui est maintenant à l'Université de l'Arizona mais était à l'Université des Sciences et des Lettres. en France au moment de l'étude. - La biosphère d'Encelade peut être très raréfiée. Et pourtant, nos modèles montrent qu'il sera suffisamment productif pour alimenter les panaches avec suffisamment de molécules ou de cellules organiques pour être captés par des instruments à bord d'un futur vaisseau spatial."
Armé du nombre attendu de ces composés, un vaisseau spatial en orbite pourrait les détecter - s'il peut faire plusieurs passages à travers le panache pour collecter suffisamment de matière. Même dans ce cas, il se peut qu'il n'y ait pas assez de matériel biologique, et les chances qu'une cellule survive au voyage à travers la glace et soient éjectées dans l'espace sont probablement assez minces. En l'absence de telles preuves, l'équipe émet l'hypothèse que les acides aminés tels que la glycine pourraient servir de signal alternatif indirect lorsque leur abondance dépasse un certain seuil.
"Étant donné que toute vie présente sur Encelade est calculée pour être extrêmement rare, il y a toujours une forte possibilité que nous ne trouvions jamais assez de molécules organiques dans les panaches pour conclure définitivement qu'elle est là", - dit Ferrier. - Donc, au lieu de se concentrer sur la question de savoir combien est suffisant pour prouver que la vie est là, nous avons demandé : "Quelle est la quantité maximale de matière organique qui peut être présente en l'absence de vie ?"
Ces chiffres, selon les chercheurs, peuvent aider à la conception de futures missions dans les années à venir. Pour l'instant, nous serons juste ici sur Terre à nous demander à quoi pourrait ressembler un écosystème au plus profond de l'océan sur une lune en orbite autour de Saturne.
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