Sous l’épaisse croûte glacée d’Europe, la lune de Jupiter, se trouve un immense océan mondial où la neige flotte vers le haut sur des pics de glace inversés et des ravins submergés. On sait que de la neige sous-marine bizarre se produit sous les plates-formes de glace sur Terre, mais de nouvelles recherches montrent qu’il en va probablement de même pour la lune de Jupiter. En fait, il pourrait jouer un rôle dans la construction de la coquille de glace d’Europe.
La neige sous-marine est beaucoup plus pure que les autres types de glace. Cela signifie que la coquille de glace d’Europe pourrait être beaucoup moins salée qu’on ne le pensait auparavant. C’est une information cruciale pour les scientifiques de la mission qui préparent le vaisseau spatial Europa Clipper de la NASA, qui utilisera un radar pour balayer sous la coquille de glace pour voir si l’océan d’Europe pourrait être hospitalier à la vie. Les nouvelles informations sont importantes car le sel emprisonné dans la glace peut affecter ce que le radar verra dans la coquille de glace et à quelle profondeur. Pouvoir prédire de quoi est faite la glace aidera les scientifiques à donner un sens aux données.
L’étude a été dirigée par l’Université du Texas à Austin, qui dirige également le développement de l’instrument radar pénétrant dans la glace d’Europa Clipper. Savoir de quel type de glace la coquille d’Europe est faite aidera également à déterminer la salinité et l’habitabilité de son océan. L’étude a été publiée dans l’édition d’août de la revue Astrobiology.
« Lorsque nous explorons Europe, nous nous intéressons à la salinité et à la composition de l’océan, car c’est l’une des choses qui régira son habitabilité potentielle ou même le type de vie qui pourrait y vivre », a déclaré l’auteur principal de l’étude. Natalie Wolfenbarger, étudiante diplômée à l’Institut de géophysique de l’Université du Texas (UTIG) à l’UT Jackson School of Geosciences.
Europa est un monde rocheux entouré d’un océan mondial et d’une coquille de glace de plusieurs kilomètres d’épaisseur. C’est à peu près la taille de la lune terrestre. Des recherches antérieures indiquent que la température, la pression et la salinité de l’océan d’Europe le plus proche de la glace sont similaires à ce que vous trouveriez sous une banquise en Antarctique.
Sachant cela, la recherche actuelle a étudié les deux processus distincts par lesquels l’eau gèle sous les plates-formes de glace : la glace de congélation et le frasil. La glace de congélation pousse directement sous la banquise. Le frasil se forme sous forme de flocons de glace dans l’eau de mer surfondue qui flottent vers le haut dans l’eau, se déposant au fond de la banquise.
Les deux façons produisent de la glace moins salée que l’eau de mer. A l’échelle de la taille et de l’âge de la coquille de glace d’Europe, Wolfenbarger a découvert que la glace serait encore moins salée. De plus, selon ses calculs, la glace de frasil – qui ne retient qu’une infime partie du sel dans l’eau de mer – pourrait être très courante sur Europe. Cela pourrait signifier que sa coquille de glace pourrait être des ordres de grandeur plus pure que les estimations précédentes. Cette différence affecte tout, de sa force à la façon dont la chaleur se déplace à travers elle et aux forces qui pourraient conduire à une sorte de tectonique des glaces.
« Ce document ouvre un tout nouveau lot de possibilités pour réfléchir aux mondes océaniques et à leur fonctionnement », a déclaré Steve Vance, chercheur au Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, qui n’a pas participé à l’étude. « Cela ouvre la voie à la façon dont nous pourrions nous préparer à l’analyse de la glace d’Europa Clipper. »
Selon le co-auteur Donald Blankenship, la recherche est une validation de l’utilisation de la Terre comme modèle pour comprendre l’habitabilité d’Europe. Blankenship est chercheur principal à l’UTIG et chercheur principal de l’instrument radar pénétrant dans la glace d’Europa Clipper.
« Nous pouvons utiliser la Terre pour évaluer l’habitabilité d’Europe, mesurer l’échange d’impuretés entre la glace et l’océan et déterminer où se trouve l’eau dans la glace », a-t-il déclaré.
La recherche a été financée par la Fondation G. Unger Vetlesen et la bourse Zonta International Amelia Earhart.