S’il y a de la vie sur les lunes glacées de Jupiter et de Saturne, nous la trouverons ici

Aujourd’hui, une nouvelle étude menée par des chercheurs de l’Université de Californie à Santa Cruz suggère que ces sources hydrothermales, si courantes sur les fonds marins de la Terre, pourraient contribuer à créer des conditions favorables à la vie sur les « mondes océaniques » de notre système solaire.

Le travail, récemment publié dans ‘Journal de recherche géophysique : Planètes», se concentre sur ce que l’on appelle les « bouches hydrothermales à basse température », distinctes de celles « à haute température », et résout le débat de longue date sur la durée de vie de ces systèmes. Selon les simulations réalisées par les chercheurs, ces évents peuvent persister dans les fonds glacés des océans intérieurs des lunes de Jupiter comme Europe et Ganymède, et de Saturne comme Encelade, pendant des milliards d’années, soit un temps plus que suffisant pour la vie. à émerger et à se développer.

Combien de temps durent-ils?

Le problème est que, jusqu’à présent, les simulations de cheminées hydrothermales se sont toujours concentrées sur celles où les températures sont extrêmement élevées : les soi-disant « fumerolles noires » entraînées par l’activité volcanique. Ces types d’évents canalisent l’énergie du noyau chaud de la Terre, mais il s’avère que les lunes glacées de Jupiter et de Saturne n’ont pas de noyau chaud (elles tirent leur énergie de la gravité des planètes géantes), ce qui signifie que jusqu’à cette étude, les scientifiques avaient aucune idée de la durée de ces évents.

Même ici sur Terre, les évents très chauds ne constituent pas la forme dominante de ventilation océanique. En fait, un volume d’eau beaucoup plus important passe par des évents à température beaucoup plus basse.

“Le débit d’eau par ventilation à basse température – déclare Andrew Fisher, premier signataire de l’article – est équivalent, en termes de quantité d’eau rejetée, à tous les fleuves et rivières de la planète, et est responsable d’environ un quart du La perte de chaleur de la Terre. “La totalité du volume de l’océan entre et sort du fond marin environ tous les demi-millions d’années.”

Avec ses collègues, Fisher a modélisé la prolifération des évents à basse température sur Europe et Encelade. Compte tenu du manque de données concrètes sur les océans de ces lunes, les chercheurs ont basé leurs simulations sur le système de circulation du nord-ouest de l’océan Pacifique, en particulier sur le flanc oriental de la chaîne Juan de Fuca, où l’eau de mer froide coule et s’écoule dans la roche. sur les fonds marins à travers des cavités volcaniques éteintes. L’eau traverse la roche sur environ 50 kilomètres, se réchauffant ainsi, avant de remonter à travers un autre mont sous-marin.

“L’eau accumule de la chaleur lorsqu’elle s’écoule et en ressort plus chaude qu’à son entrée, et avec une chimie très différente”, explique Kristin Dickerson, co-auteur de l’étude.

En appliquant le nouveau modèle de circulation à Europe et Encelade, les chercheurs ont corrigé des propriétés telles que la gravité, la température, la composition du substrat rocheux ou la profondeur à laquelle l’eau circule, pour mieux s’adapter aux conditions potentielles des lunes océaniques.

Assez de temps pour la vie

De cette façon, ils ont découvert que non seulement les évents pouvaient être maintenus modérément chauds dans un large éventail de conditions sur ces lunes, mais qu’une faible gravité permettait des températures plus chaudes de l’eau émanant des évents. De plus, la faible efficacité de l’extraction de chaleur du cœur des lunes (qui sont considérées comme assez froides) dans des conditions de faible gravité permettrait à ces évents à température modérée de persister pendant très longtemps, peut-être des milliards d’années.

En palabras de Fisher, «nuestro estudio sugiere que los sistemas hidrotermales de baja temperatura (no demasiado calientes para la vida) podrían haberse mantenido en mundos oceánicos más allá de la Tierra en escalas de tiempo comparables a las necesarias para que la vida se estableciera en la terre”.

Les chercheurs indiquent que leur modèle sera beaucoup plus fiable lorsqu’il sera possible d’observer directement les fonds marins des mondes océaniques et de détecter la présence de systèmes hydrothermaux actifs. Mais cela continue aujourd’hui de représenter un défi technique important pour les futures missions spatiales. “Par conséquent”, conclut l’article, “il est essentiel de tirer le meilleur parti des données disponibles, pour la plupart collectées à distance, et de tirer parti de la compréhension de décennies d’études détaillées de systèmes terrestres analogues.”