La sonde Europa Clipper de la NASA se dirige vers la lune glacée Europe de Jupiter pour évaluer son habitabilité. Une étude récente révèle toutefois que l’eau de son océan souterrain ne remonte pas facilement vers la surface, car elle gèle rapidement dans les fractures en formant des cristaux de frasil.
L’exploration de la lune Europe de Jupiter franchit une nouvelle étape avec le voyage de la sonde Europa Clipper de la NASA, lancée vers ce monde distant pour déterminer si son immense océan souterrain peut abriter la vie. Mais de nouvelles recherches viennent compliquer la tâche des scientifiques qui espéraient analyser facilement cette eau depuis l’espace, remettant en question la fluidité des échanges entre les profondeurs et la surface glacée.
Les simulations de l’Université Rutgers et le verrou thermique de la banquise
Une étude menée par Lujendra Ojha, chercheur à l’université d’État de Rutgers, publiée dans la revue Space, démontre que la croûte glacée d’Europe constitue une barrière beaucoup plus stricte qu’on ne le pensait. Jusqu’à présent, de nombreux planétologues supposaient que l’eau chaude des abysses s’engouffrait dans les failles de la banquise pour former des réservoirs superficiels aisément détectables par les orbiteurs.
Cependant, les modèles informatiques simulant la dynamique des fluides racontent une tout autre réalité. Lorsque le liquide s’élève dans les fissures, il se déplace de manière chaotique et turbulente contre les parois glaciales, perdant sa chaleur à un rythme fulgurant. Cet écoulement perturbe l’eau au point de la faire descendre sous son point de congélation normal sans la solidifier instantanément, un état physique que les physiciens nomment surfusion.
Ce processus engendre la formation rapide de microcristaux de glace, de la glace de frasil en suspension, qui s’accrochent progressivement aux parois et finissent par obstruer complètement le conduit en quelques heures. Pour éviter ce blocage total, les canaux devraient présenter des dimensions irréalistes ou se compter par milliers.
Lujendra Ojha, de l’Université Rutgers, a indiqué que c’était précisément ce qu’ils pensaient avoir réfuté.
L’analyse par radiomètre micro-ondes de la sonde Juno et l’épaisseur de la glace
En parallèle de ces simulations sur la dynamique des fluides, des observations menées par la sonde Juno de la NASA apportent des précisions indispensables sur la morphologie de la lune jupitérienne. S. M. Levin et ses collègues de différentes institutions, dont le Jet Propulsion Laboratory et Caltech, ont réorienté le radiomètre micro-ondes de l’engin, initialement calibré pour l’atmosphère de Jupiter, vers la surface glacée d’Europe.
Cette instrumentation mesure l’émission de rayonnements micro-ondes à six fréquences distinctes, capables de pénétrer à diverses profondeurs pour restituer les profils thermiques de la croûte.
Conséquences pour la mission Europa Clipper de la NASA et la sonde JUICE
Ces découvertes obligent les agences spatiales à réévaluer leur stratégie d’exploration. La mission Europa Clipper de la NASA, dont l’arrivée dans le système jovien est fixée à avril 2030, devra faire preuve de circonspection. Si la sonde détecte des poches d’eau liquide ou des panaches en surface, ceux-ci résulteront vraisemblablement d’une fonte locale de la croûte plutôt que d’une remontée directe des abysses.
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