Encelade est la petite lune de Saturne qui semble tout avoir. Sa surface glacée est finement sculptée par des processus géologiques en cours. Sa coquille glacée recouvre un océan interne liquide. Là, de l’eau chaude chargée chimiquement s’écoule du noyau rocheux sur le fond de l’océan, fournissant potentiellement de la nourriture à la vie microbienne.
Maintenant, une nouvelle étude, Publié dans Nature, a découvert plus de preuves. Il présente la première preuve que l’océan d’Encelade contient du phosphore, un élément essentiel à la vie.
Le vaisseau spatial Cassini, exploité en orbite autour de Saturne de 2004 à 2017 par la Nasa et l’Agence spatiale européenne (Esa), a trouvé des panaches de particules de glace s’échappant de fissures. Ceux-ci pénètrent de part en part la coquille glacée de sorte que l’eau de l’océan au fond de chaque fissure est exposée au vide de l’espace, où le manque de pression de confinement la fait bouillonner et se vaporiser sous forme de panaches.
Ces panaches ont fourni des échantillons de pulvérisation de l’océan interne d’Encelade qui ont été récupérés pour analyse par Cassini lors de plusieurs survols rapprochés – un bonus qui n’était pas prévu lors de la planification initiale de la mission.
Les particules analysées lors de ces brefs passages à travers les panaches ont démontré que la glace est contaminée par des traces de molécules organiques simples ainsi que par de l’hydrogène moléculaire et de minuscules particules de silice. Pris ensemble, ceux-ci indiquent que des réactions chimiques entre l’eau et la roche chaude ont lieu au fond de l’océan, très probablement à « évents hydrothermaux » (une fissure libérant de l’eau chauffée) similaires à celles de la Terre.
C’est important. Cela signifie qu’Encelade a tous les ingrédients pour que la vie microbienne se maintienne (en l’absence de lumière solaire). C’est en fait le cadre considéré comme le plus susceptible d’avoir aidé la vie sur Terre à commencer. Si cela s’est produit sur Terre, cela aurait pu se produire également à l’intérieur d’Encelade.
Lien manquant
Toute vie sur Terre nécessite six éléments essentiels : le carbone, l’hydrogène, l’azote, l’oxygène, le phosphore et le soufre, connus collectivement sous l’acronyme à peine prononçable CHNOPS. Cinq de ces six éléments essentiels ont été détectés dans des échantillons de panache d’Encelade il y a plusieurs années, mais le phosphore n’avait jamais été trouvé.
Le phosphore est un ingrédient vital, car il est nécessaire aux groupes phosphate (phosphore plus oxygène) qui relient les longues chaînes de acides nucléiques tels que l’ADN et l’ARN qui stockent l’information génétique. Il permet également aux cellules de stocker de l’énergie au moyen de molécules telles que adénoside triphosphate (ATP en abrégé).
Bien sûr, nous ne savons pas avec certitude que la vie à l’intérieur d’Encelade (si elle existe) est obligée d’utiliser des acides nucléiques ou de l’ATP. Cependant, parce que la présence de phosphore est essentielle à la vie telle que nous la connaissons, cela fait d’Encelade une perspective plus probable maintenant que nous sommes certains qu’il y a suffisamment de phosphore disponible là-bas.
Collecte astucieuse
L’équipe a trouvé le phosphore d’Encelade en évitant les données encombrées recueillies lors des zooms frénétiquement rapides de Cassini à travers les panaches. Au lieu de cela, ils ont parcouru des données plus rares accumulées de manière plus tranquille par l’analyseur de poussière cosmique de Cassini pendant 15 périodes entre 2004 et 2008 alors que Cassini voyageait dans l’un des anneaux de Saturne : le « E-anneau. » Encelade voyage le long de ce cerceau en orbite.
Le cerceau de l’anneau en E a plus de 2 000 km d’épaisseur. Environ 30% des particules de glace émises dans les panaches d’Encelade y aboutissent, comme le démontre un image récente du télescope spatial James Webbqui est la seule preuve dont nous disposons que les panaches étaient toujours actifs cinq ans après la fin de la mission Cassini.
En triant les analyses de près d’un millier de particules de glace, censées représenter les embruns gelés d’Encelade, les chercheurs ont trouvé neuf d’entre elles contenant des phosphates. Cela peut sembler mince, mais c’est suffisant pour démontrer qu’Encelade a plus qu’assez de phosphore dissous dans son océan pour permettre le fonctionnement de la vie là-bas.
En effet, des expériences de laboratoire de suivi suggèrent que la concentration de phosphore dissous dans les eaux océaniques d’Encelade pourrait même être des centaines de fois supérieure à celle des océans de la Terre.
L’équipe soutient que leurs découvertes et la modélisation associée rendent probable que toute lune glacée qui s’est éloignée du soleil par rapport à la « ligne de neige carbonique » du système solaire – un endroit où les températures pendant la formation planétaire étaient suffisamment basses pour que le dioxyde de carbone devienne de la glace – est susceptibles de contenir du phosphore en abondance. Cette condition est remplie pour les lunes glacées à Saturne et au-delà, mais pas à Jupiter.
La distance de Jupiter par rapport au soleil la place au-delà de la « ligne de neige eau-glace » (où l’eau devient de la glace), mais elle est trop proche du soleil, et donc trop chaude, pour être au-delà de la ligne de neige du dioxyde de carbone.
Alors, où cela laisse-t-il Europa, la lune de Jupiter, une cible pour des missions qui doivent arriver dans une dizaine d’années ?
Cette lune a été largement présentée comme potentiellement capable de soutenir une biosphère plus florissante qu’Encelade en raison de sa plus grande taille et de sa plus grande réserve d’énergie chimique dans son intérieur rocheux. L’équipe à l’origine de la nouvelle étude est réticente à ce sujet, mais sa modélisation suggère une concentration de phosphate dans l’océan interne d’Europe environ mille fois inférieure à celle d’Encelade.
Pour moi, cela ne change pas la donne et nous devons continuer à nous attendre à ce qu’Europe soit habitable. Mais il serait rassurant d’y trouver aussi des preuves de phosphore.
Cet article est republié de La conversation sous licence Creative Commons. Lis le article original.