Un océan d’eau liquide sous la surface d’Encelade, lune de Saturne

Entre son noyau rocheux et l’épaisse croute de glace, s’étend un océan d’eau liquide aux hautes latitudes sud, précisément dans la région où sont observé des geysers depuis 2005

Une étude du champ gravitationnel d’Encelade (lune de Saturne) confirme l’existence d’un grand réservoir d’eau liquide sous sa surface gelée. Riche des ingrédients chimiques nécessaires à l’apparition de la vie, il concentre l’attention des exobiologistes à l’instar d’Europe autour de Jupiter.

Dans notre système solaire, la Terre, bien que située dans la zone dite habitable, n’apparait pas comme le seul monde où la vie peut être possible en relation avec de l’eau à l’état liquide. Que ce soit chez « nous » ou ailleurs, parmi les innombrables systèmes extrasolaires de la galaxie (plus de 1.700 exoplanètes confirmées à ce jour), la vie est aussi à rechercher sous la surface gelée de quelques lunes gravitant autour des planètes géantes estiment les exobioligistes. Europe — autour de Jupiter — et Encelade — autour de Saturne — sont deux cas connus où plusieurs conditions favorables au développement de la vie y sont réunies. Deux terrains impossibles à ignorer comme en témoignent les recherches de ces dernières années.

Les fontaines d’Encelade

Évoluant dans le giron de Saturne, à environ 1,4 milliard de kilomètres de nous, Encelade est un petit satellite naturel de 504 kilomètres de diamètre. Grâce à la sonde spatiale Cassini qui explore la planète aux anneaux et son environnement depuis une dizaine d’années, les astronomes découvrirent, non sans surprises, l’existence de geysers dans la région du pôle Sud en 2005. Naturellement intrigués, ils ont souhaité étudier le phénomène à travers 19 survols de cette région particulièrement fracturée. Trois passages récents ont communiqué de précieuses données pour mesurer son champ gravitationnel. En effet, en survolant Encelade, la sonde spatiale rencontre de minuscules perturbations de sa vitesse selon les masses accumulées au sol.

De cette façon une équipe emmenée par Luciano Iess (Université Sapienza de Rome) a entrepris de décrire la structure interne de cette lune entièrement recouverte de glace (la température extérieure est en moyenne de – 200 °C). Et voici ce qu’ils ont observé : « les mesures de Cassini ont montré une anomalie de gravité négative au pôle Sud qui n’est cependant pas aussi grande que la profonde dépression détectée par la caméra à bord » résume le professeur Iess qui publié ces recherches dans la revue Science (numéro du 4 avril 2014). « La conclusion est qu’il doit y avoir un matériau plus dense en profondeur qui compense la masse manquante : très probablement de l’eau liquide laquelle est 7 % plus dense que la glace. » Il affirme que « l’ampleur de l’anomalie nous a donné la taille du réservoir d’eau ». Leur enquête a permis de déduire qu’un océan (ou lac) occupe cette région polaire sous une épaisseur de glace de 30 à 40 kilomètres. Sa profondeur atteindrait 10 kilomètres.

Habitabilité

À l’instar d’Europe (3.120 km de diamètre), la forte attraction gravitationnelle de la géante Saturne dans le cas présent est sans doute à l’origine de cette poche d’eau liquide aussi vaste que le lac Supérieur. Les forces de marées malaxent et chauffent son noyau, de sorte que l’eau est durablement maintenue à l’état liquide. Bien entendu, cela offre de précieux réservoirs à d’éventuelles formes de vie (microbienne ou autres), un abri — ou havre où y prospérer — de plus, encore inconnus voici 10 ans.

« La matière éjectée du pôle Sud d’Encelade contient de l’eau salée et des molécules organiques, ingrédients chimiques de base à la vie » nous rappelle Linda Spilker (chercheur au JPL pour la mission Cassini), aussi « leur découverte étend notre vision des “zones habitables” à l’intérieur de notre système solaire et les systèmes planétaires d’autres étoiles. » La quête ne fait que commencer.

La taille d'Encelade relativement à la Terre