Tous les mondes sont peut-être les nôtres, sauf Europa, mais cela ne fait que rendre la lune couverte de glace de Jupiter encore plus intrigante. Sous la mince croûte de glace d’Europa se trouve un océan mondial d’eau liquide alléchant quelque part dans le voisinage de 100 kilomètres de profondeur, ce qui représente plus d’eau liquide que sur toute la surface de la Terre. De l'eau liquide plus une ou des sources de chaleur pour la garder liquide plus les composés organiques nécessaires à la vie et… eh bien, vous savez où va naturellement le processus de pensée.
Et maintenant, il s'avère qu'Europa peut avoir encore plus de source de chaleur que nous ne le pensions. Oui, une grande partie de la chaleur de liquéfaction de l’eau d’Europa provient des contraintes de marée provoquées par la gravité massive de Jupiter ainsi que des autres grandes lunes galiléennes. Mais jusqu'à présent, la quantité de chaleur créée dans la croûte glacée de la lune lors de sa flexion n'a été estimée que de manière approximative. Maintenant, des chercheurs de l'Université Brown à Providence, du RI et de l'Université Columbia à New York ont modélisé la façon dont le frottement crée de la chaleur dans la glace sous contrainte, et les résultats ont été surprenants.
Bien qu'Europa, d'une largeur de 3100 km, soit recouverte de glace et possède techniquement la surface la plus lisse du système solaire, elle est loin d'être sans relief. Sa croûte gelée présente d'énormes régions de «terrain de chaos» brisé et est couverte de longues fractures entrecroisées remplies de matériau brun rougeâtre (qui peut être une forme de sel de mer), ainsi que des crêtes de montagne froissées qui semblent curieusement fraîches .
On pense que ces crêtes sont le résultat d'une forme de tectonique, sauf pas avec des plaques de roche comme sur Terre mais plutôt des dalles mouvantes d'eau gelée. Mais d'où vient l'énergie nécessaire pour piloter ce processus - et ce qui arrive à toute la chaleur de friction créée pendant ce processus - n'est pas bien connu.
«Les gens utilisent des modèles mécaniques simples pour décrire la glace», a déclaré la géophysicienne Christine McCarthy, professeure adjointe de recherche Lamont à l'Université Columbia, qui a dirigé la recherche alors qu'elle était étudiante aux cycles supérieurs à l'Université Brown. «Ils n'obtenaient pas les types de flux de chaleur qui créeraient ces tectoniques. Nous avons donc mené quelques expériences pour essayer de mieux comprendre ce processus. »
En soumettant mécaniquement les échantillons de glace à diverses formes de pression et de stress, similaires aux conditions qui se trouveraient sur Europa lors de son orbite autour de Jupiter, les chercheurs ont découvert que la majeure partie de la chaleur est générée dans les déformations de la glace, plutôt qu'entre les grains individuels. comme on le pensait auparavant. Cette différence signifie qu'il y a probablement un lot plus de chaleur se déplaçant à travers les couches de glace d'Europe, ce qui affecterait à la fois son comportement et son épaisseur.
"Cette physique est de premier ordre pour comprendre l'épaisseur de la coquille d'Europa", a déclaré Reid Cooper, professeur de sciences de la Terre et partenaire de recherche de McCarthy chez Brown. «À son tour, l'épaisseur de la coquille par rapport à la chimie en vrac de la lune est importante pour comprendre la chimie de cet océan. Et si vous cherchez la vie, alors la chimie de l'océan est un gros problème. "
En ce qui concerne la croûte glacée d’Europa, il existe traditionnellement deux camps de pensée: les glaçons minces et les glaçons épais. Les glaçons minces estiment que la croûte de la Lune n’est au maximum que de quelques kilomètres d’épaisseur - peut-être très près de la surface par endroits, si ce n’est de traverser complètement - tandis que ceux du camp de glace épaisse pensent qu’elle pourrait être des dizaines de fois plus épaisse. Bien qu'il existe des données à l'appui des deux hypothèses, il reste à voir quelles sont les nouvelles conclusions qui appuieront le mieux.
Heureusement, nous n’aurons pas à attendre très longtemps pour découvrir l’épaisseur de la croûte glacée de la lune vraiment est. Une mission de la NASA récemment approuvée sera lancée en Europe dans les années 2020 pour explorer sa surface, sa composition intérieure et son habitabilité potentielle. La mission peut (c.-à-d. devrait) comprennent également un atterrisseur, bien que la mode reste à déterminer. Mais lorsque les données de cette mission arriveront enfin, bon nombre de nos questions anciennes sur ce monde glacial mystérieux trouveront enfin une réponse.
Les recherches de l’équipe sont publiées dans le numéro du 1er juinLettres des sciences de la Terre et des planètes.
Source: PhysOrg.com
