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LE 15.05.2020: Actualité de l'astronomie / Nouveaux indices que de l'eau jaillit de la surface d'Europe, lune de Jupiter.
- Par dimitri1977
- Le 15/05/2020
- Dans Actualité de la météo,de l'astronomie et de la sciences à la une du jour
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Nouveaux indices que de l'eau jaillit de la surface d'Europe, lune de Jupiter
Nathalie Mayer
Journaliste
La surface glacée d'Europe, l'une des principales lunes de Jupiter, est épaisse de plusieurs kilomètres. En dessous, un océan d'eau. Depuis longtemps, les chercheurs soupçonnent que des panaches d'eau puissent s'en échapper. Sans pouvoir solidement le démontrer. Mais de nouveaux indices viennent d'être découverts dans d'anciennes données de la sonde Galileo.
Des panaches jaillissent parfois de la surface d'Encelade, l'une des principales lunes de Saturne. La mission Cassini en a pris des images saisissantes. Les astronomes imaginent qu'un phénomène similaire peut se produire du côté d'Europe, la lune de Jupiter. Que des panaches d'eau peuvent jaillir de l'océan prisonnier de l'immense banquise glacée qui recouvre sa surface. Mais il leur manque toujours des preuves réellement solides.
VOIR AUSSICassini plonge dans les geysers d'Encelade
Plusieurs équipes de chercheurs ont avancé des indices indépendants. Lors d'un survol d'Europe par la sonde Galileo il y a 20 ans, le magnétomètre a par exemple montré des écarts dans le champ magnétique de Jupiter. Des écarts qui pourraient être dus à l'occurrence de tels panaches. Plus récemment -- voir article ci-dessous --, l'observation de vapeur d’eau sur la lune de la planète géante semblait aussi confirmer indirectement l'existence de ces panaches.
Cette fois, des chercheurs de l’Agence spatiale européenne, l'ESA, ont travaillé sur d'autres données envoyées par la sonde Galileo : celles du détecteur de particules énergétiques (EPD). L'instrument a, entre autres, enregistré la distribution des protons de haute énergie piégés dans le champ magnétique de Jupiter. Europe orbitant autour de la planète géante à l'intérieur de ce champ magnétique 20 fois plus fort que celui de la Terre, les chercheurs pensaient observer, près de la lune, un certain nombre de ces protons. Cela n'a pas tout à fait été le cas.
En 2013, le télescope spatial Hubble découvrait des panaches de vapeur d’eau du côté du pôle sud d’Europe, l’une des principales lunes de Jupiter. Ici, une vue d’artiste combinant les images dans le domaine des ultraviolets de Hubble et des images dans le domaine du visible. © M. Kornmesser, Nasa, ESA
Une confirmation attendue de la mission Juice
Les astronomes ont d'abord pensé qu'Europe avait malencontreusement obstrué la détection de ces protons par l'instrument. Mais les chercheurs de l'ESA ont analysé la situation à l'aide de simulations informatiques. Ils ont modélisé le mouvement des protons de haute énergie pendant le survol de Galileo. Leur objectif : reproduire les données enregistrées par l'EPD.
Et ils n'ont obtenu de résultat probant que dans l'hypothèse où un panache d'eau projeté vers l'espace était impliqué. Ce panache aurait en effet perturbé la mince atmosphère d'Europe et les champs magnétiques de la région. Ce faisant, il aurait modifié le comportement et la prévalence des protons à haute énergie sur la zone. Mais les chercheurs reconnaissent que de grandes incertitudes demeurent quant à ces conclusions.
Pour en avoir le cœur net, il faudra peut-être attendre 2022 et le départ d'une nouvelle mission en direction de Jupiter et de ses lunes. La mission Juice arrivera sur place en 2029. Elle sera équipée d'instruments qui lui permettront non seulement de détecter des panaches d'eau à distance, mais aussi d'échantillonner les particules qu'ils contiennent. Des données qui informeront les chercheurs sur l'habitabilité de l'océan caché d'Europe.
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LE 6.05.2020: Actualité de l'astronomie / La Nasa publie des images détaillées de l'étrange surface d'Europe, lune glacée de Jupiter.
- Par dimitri1977
- Le 06/05/2020
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La Nasa publie des images détaillées de l'étrange surface d'Europe, lune glacée de Jupiter
Emma Hollen
Journaliste scientifique
En vue de la mission Europa Clipper qui débutera d'ici quelques années, les scientifiques explorent en détail les photographies de la lune jovienne collectées par la sonde Galileo il y a 20 ans. Celles-ci révèlent le délicat relief des lignes qui strient sa surface.
De longues avenues vides sillonnent des étendues de silicate. Durant près de huit ans, de 1995 à 2003, la sonde Galileo a arpenté le système jovien, survolant par 11 fois Europe, l'une des quatre spectaculaires lunes galiléennes de la géante de gaz. Au cours de son survol du 26 septembre 1998, la sonde a pu capturer des images détaillées de sa surface craquelée, images aujourd'hui revisitées par les scientifiques en prévision de la future mission Europa Clipper.
Magnifiques détails de cette région chaotique à la surface d'Europe. Image retravaillée prise par Galileo en 1998. © Nasa, JPL-Caltech, SETI Institute
Une géologie atypique
Les trois images de Galileo actuellement étudiées par les chercheurs de la Nasa ont originellement été capturées en noir et blanc, puis minutieusement colorisées par des techniciens à l'aide de photos basse résolution de ces mêmes régions. Les couleurs sont exagérées afin de permettre aux géologues planétaires d'analyser en détail la composition chimique des roches à la surface. Tandis que les zones claires indiquent la présence d'eau glacée, les stries rougeâtres comportent une plus grande diversité de matériaux, dont des silicates.
Ce treillis géologique raconte l'histoire de la formation de cette surface jeune de seulement 40 à 90 millions d'années. (La lune elle-même aurait pris forme avec le Système solaire, il y a 4,6 milliards d'années.) Les lignes, ou lineae, qui marbrent Europe s'étendent sur plusieurs milliers de kilomètres, mais ne s'élèvent guère qu'à quelques centaines de mètres. Les chercheurs présument qu'elles seraient le résultat de l'étirement de la surface sous l'influence de l'attraction gravitationnelle de Jupiter. D'autres régions, qualifiées de « terrain de chaos », présentent des blocs de roches aux configurations étranges. Comme les pièces d'un puzzle que l'on aurait mélangées, ceux-ci se sont inclinés ou ont changé de direction avant de geler dans leur nouvelle position, de telle sorte que la continuité des motifs qu'ils présentent est comme brisée d'un bloc à l'autre.
Détails de la région d'Agenor Linea à la surface d'Europe, à 40,7° de latitude sud et 142,4° de longitude est. La résolution est de 222 mètres par pixel. © Nasa, JPL-Caltech, Seti Institute
Europa Clipper, retour vers la lune
« Nous n'avons vu qu'une infime partie de la surface d'Europe à cette résolution pour l'instant », explique Cynthia Phillips, géologue planétaire au Jet Propulsion Laboratory de la Nasa. C'est alors que Europa Clipper entre en scène. Destinée à un lancement en 2023-2025, la sonde spatiale effectuera plusieurs dizaines de survols d'Europe afin d'étudier l'océan que l'on devine sous son épaisse croûte glacée, et son interaction avec la surface, la plus lisse du Système solaire.
Trois régions d'Europe, revisitées par les chercheurs du JPL, le Jet Propulsion Laboratory de la Nasa. © Nasa, JPL-Caltech
POUR EN SAVOIR PLUS
Saisissante image d'Europe, satellite de Jupiter
Article de Xavier Demeersman, publié le 29 novembre 2014
Ce portrait d'Europe par Galileo a été retravaillé à partir d'anciennes photographies pour lui donner un aspect comparable à ce qu'un œil humain pourrait découvrir en se rendant sur place. Gravitant autour de Jupiter, cette lune découverte en 1610 par Galilée se présente comme un monde fascinant émaillé de fractures. Sous sa surface gelée se cacherait un immense océan d'eau liquide salée considéré comme potentiellement habitable.
Dans notre Système solaire, de nombreux scientifiques estiment que la Terre ne serait pas le seul monde habitable. L'un des candidats les plus sérieux, présentant des conditions potentiellement favorables à la vie, n'est autre que l'intrigant Europe, satellite galiléen de 3.121 km de diamètre, gravitant à quelque 671.000 km de Jupiter et distant de plusieurs centaines de millions de kilomètres de notre douce biosphère.
Après de premières approches par de nombreuses sondes spatiales, notamment Voyager I et II (en 1979) dont les images et les données ont éveillé la curiosité des chercheurs, la planète géante et ses principales lunes reçurent la visite exclusive de la mission Galileo, entre 1995 et 2003. Celle-ci survola plusieurs fois Europe et fit découvrir aux habitants de la Terre, ébahis, la diversité de ses terrains, un monde glacé, loin d'être lisse et figé comme l'ont démontré les fractures qui zèbrent sa surface laquelle arbore des paysages et des caractéristiques géologiques insoupçonnées. Mais que cache son épaisse banquise qui se brise régulièrement, en proie, semble-t-il, à une tectonique des glaces, à l'instar d'Encelade (petit satellite de Saturne) ? Vraisemblablement un océan d'eau liquide, répondent les chercheurs. En tout cas, les indices sont nombreux. Aussi, s'interrogent-ils sur son habitabilité, car, en effet, tous les ingrédients (énergie, eau liquide, nutriments) y seraient réunis...
Nouveau point de vue sur Europe
Cette image « remastérisée » (en haut de l'article) pour notre plus grande joie était à l'origine une mosaïque de clichés en basse résolution capturée par l'instrument SSI (Solid-State Imaging) de la sonde spatiale américaine, au cours de son premier survol en 1995 et du quatorzième, en 1998. Ce portrait d'Europe a été retraité afin d'apparaître tel qu'un œil humain le verrait dans la réalité, si il avait la chance de s'en approcher. La résolution augmentée est à présent de 1,6 km par pixel. Cette retouche inclut un remplissage des lacunes qui tient compte des couleurs et terrains de l'environnement.
Le pôle Nord de la deuxième lune galiléenne est ici présenté à droite. Nous avons donc au centre, de haut en bas, la ceinture équatoriale qui, comme on peut le constater, est émaillée d'innombrables lignes tortueuses rouges et ocre -- celles-ci semblent accumuler des matériaux issus des profondeurs --, au contraire des deux pôles dominés par des couleurs plus froides. Le bleu témoigne d'une glace d'eau pure alors que le rouge reflète plutôt son absence et une densité importante d'éléments non aqueux. La taille et la densité des grains ou blocs de glace semblent expliquer les dégradés du bleu au blanc, du pôle vers l'équateur pour chaque hémisphère.
Mosaïque d’images d’origine d’Europe, l’un des plus grands satellites naturels de Jupiter, réalisée à partir du premier et du quatorzième survol de Galileo, respectivement en 1995 et 1998. Les photographies ont été prises à travers des filtres vert, violet et proche infrarouge, et les couleurs ont été volontairement exagérées pour mettre en évidence les contrastes géologiques et les différents matériaux qui s’accumulent dans ces fissures caractéristiques. Lors de sa publication en 2001, une étude estimait l’âge de sa surface à environ 30 millions d’années. La visite de la sonde Juice, à l’horizon 2030, permettrait de « renifler » les jets de vapeur et de mieux caractériser cette lune potentiellement habitable. © Nasa, JPL, University of Arizona
Juice, un projet européen de mission vers Europe
Au vu de ses reliefs variés qui ne sont que la partie émergée de l'iceberg (enfin d'Europe...), les scientifiques rêvent bien sûr d'une mission entièrement dédiée à son exploration. En orbite et, mieux encore, au sol et dans ses abysses, terra incognita du XXIe siècle. Mais cela reste une opération complexe et très coûteuse qui va nous obliger à patienter quelques décennies.
Réjouissons-nous cependant, car nous avons appris, ce 27 novembre 2014, que Juice (JUpiter ICy moons Explorer) a reçu le feu vert de l'agence spatiale européenne (Esa) pour la prochaine étape de son développement. Si tout va bien, la sonde spatiale devrait s'élancer de la Terre en 2022 pour atteindre Jupiter en 2030 et procéder à l'étude, entre autres, des trois lunes glacées Europe, Ganymède et Callisto. De son côté, la Nasa lance un appel à idées et réfléchit à un atterrisseur (vous pouvez lire la présentation, en anglais, de Europa Lander et également voir Europa Ocean World, une vidéo de la Nasa -- en anglais -- sur les bonnes raisons d'explorer Europe).
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LE 29.01.2020: Actualité de la météo,de l'astronomie et de la science/ Climat : un hiver très doux en Europe
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- Le 29/01/2020
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28/01/2020
Cet hiver 2019-2020 est pour l'heure d'une douceur exceptionnelle. Il revêt parfois les couleurs du printemps, comme avec les giboulées de ce mardi 28 janvier qui peuvent apporter de la neige en plaine au nord de la Seine de façon anecdotique, parfois celles de l'automne, comme avec l'épisode méditerranéen des Pyrénées Orientales la semaine dernière. Sur pratiqument tout le vieux continent les températures sont supérieures à la normale et la neige se cantonne au relief.
Anomalie de température en Europe du 1er au 27 janvier 2020. © Karsten Haustein.Douceur exceptionnelle du côté de la Baltique
La douceur océanique s'est propagée sans entrave depuis le début du mois sur le nord de l'Europe dans un régime NAO+ qui renforce les vents d'ouest à sud-ouest sur ces régions. Dans les régions les plus orientales, des anomalies de températures sont encore plus remarquables qu'en France, comme notamment dans les pays bordant la Baltique.
À titre d'exemple, la ville de Stockholm avec une température moyenne provisoire dépassant les 4 °C devrait battre son record du mois de janvier le plus doux (qui date de 1989 avec 3,2 °C). Le mercure a atteint une valeur de 10,9 °C le 15 janvier, très proche du record mensuel (11,1 °C le 10/01/2007).
Température moyenne en janvier à Stockholm de 1945 à 2020. © Météo-France.Neige principalement sur le relief
Couverture neigeuse en Europe à la date du 26 janvier 2020. © NOAA.Si la place Rouge est de nouveau blanche depuis 5 jours et que cet enneigement semble vouloir s'installer dans la durée, la hauteur relevée ce mardi 28 janvier en matinée (4 centimètres) est la plus faible des 20 dernières années à cette époque de l'année. À l'échelle du continent, la carte de neige au sol correspond sur la plupart des pays aux zones de relief ; et encore, les moyennes montagnes étaient très peu enneigées, comme on peut le voir sur les Îles Britanniques ou la France à la date du 26 janvier(seuls l'Islande et le nord de la péninsule scandinave connaissent un enneigement de saison).
Quelles prévisions pour la fin de l'hiver ?
Dans les jours qui viennent, la douceur va se renforcer et les températures vont atteindre des niveaux exceptionnellement élevés début février avec des valeurs pouvant atteindre ou dépasser les 15 °C au nord de la Loire, et parfois dépasser les 20 °C sur les régions les plus méridionales. Les valeurs les plus élevées pourraient même s'approcher des records pour un début février entre dimanche et lundi au pied des Pyrénées. À plus longue échéance, les tendances ne voient pas de changement global d'un scénario d'hiver doux sur l'Europe.
Animation des anomalies hebdomadaires de température sur l'Europe, du 27 janvier au 23 février 2020. © Modèle du Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme, développé en partenariat avec Météo-France. -
LE 20.12.2019: Actualité de la météo,de l'astronomie et de la science/ Si nous trouvons une vie extraterrestre, pouvons-nous éviter de lui nuire?
- Par dimitri1977
- Le 20/12/2019
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Si nous trouvons une vie extraterrestre, pouvons-nous éviter de lui nuire?
Les microbes extraterrestres pourraient avoir besoin d'une protection contre les humains qui tentent de les connaître. Et bien que certains contours existent déjà, nous avons encore beaucoup de détails éthiques à étoffer.
Par Erica Naone | Publication: jeudi 5 septembre 2019
SUJETS CONNEXES: LA VIE ALIENNE | MISSIONS CREWED | MISSIONS ROBOTIQUES
L'eau souterraine sur la lune de Jupiter Europa est un endroit où les humains envisagent de rechercher la vie. Le concept de cet artiste montre un panache massif d'eau souterraine jaillissant de la surface de la lune.
NASA / ESA / K. Retherford / SWRI
Alors que les humains explorent le système solaire, la possibilité alléchante de découvrir la vie extraterrestre continue de surgir. Mais le but de la plupart des scientifiques est de découvrir la vie existante sur un autre monde, et non de l'y amener accidentellement de la Terre. Que les voyageurs soient des sondes robotiques ou des astronautes humains, les scientifiques sont de plus en plus confrontés au défi de prévenir la contamination des environnements étrangers. Mais si nous découvrons une vie extraterrestre encore en évolution sur un autre monde, pouvons-nous même justifier d'y aller?
Questions scientifiques et éthiques
Il existe des raisons scientifiques et éthiques importantes pour lesquelles la contamination croisée d'une autre planète ou d'un astéroïde ne convient pas à beaucoup.
Scientifiquement, «vous ne voulez pas vous retrouver dans la position d'équivoque pour savoir si vous avez trouvé quelque chose laissé par une sonde précédente par rapport à quelque chose qui représente vraiment une génération de vie distincte», explique James H. Beall , consultant senior au Division des sciences spatiales au Naval Research Laboratory à Washington, DC, et membre du corps professoral du St. John's College à Annapolis, Maryland.
Cela ne veut pas pour autant écarter les préoccupations éthiques. Beall dit que si les humains découvrent des signes de vie extraterrestre, nous devrons faire face à des tests pour savoir si nous sommes là pour l'exploitation, la conservation ou un mélange des deux qui s'apparente davantage à l'élevage.
"La façon dont ce genre de choses [la vie extraterrestre] est gardée par nous et préservée par nous - qu'elles révèlent l'état d'origine et les voies d'évolution originales - est très importante", dit-il. "Pas seulement d'un point de vue scientifique , mais aussi en ce qui concerne le genre de considération que nous devons avoir pour la complexité remarquable du monde. "
Bien qu'aucune vie microbienne extraterrestre n'ait encore été trouvée, Beall dit: «L'évolution semble avoir lieu dans presque tous les environnements sur Terre où elle le peut.» La présence d'extrémophiles - des organismes qui prospèrent dans des environnements difficiles tels que les eaux à haute pression Mariana Trench ou les sables desséchés du désert d'Atacama - suggère que la vie peut évoluer et prospérer dans des endroits surprenants.
Que dire qui ne pourrait pas être aussi le cas au-delà de la Terre? Les microbes pourraient être à l'origine du méthane sur Mars . Ils pourraient expliquer le comportement mystérieux des absorbeurs inconnus dans l'atmosphère de Vénus . Ou peut-être que des micro-organismes habitent l'océan souterrain d'Europe. Pour cette raison, nous prenons déjà quelques précautions pour éviter de polluer d'autres mondes avec la vie terrestre, tels que les rovers et les atterrisseurs décontaminants avant de s'aventurer dans le système solaire. Mais est-ce vraiment suffisant?
Lignes directrices, mais pas d'application
Les humains sont préoccupés par ces problèmes depuis des décennies. Le Traité sur l'espace extra-atmosphérique de 1967 , par exemple, a appelé ses pays membres à éviter la «contamination nuisible» de la Lune et des autres corps célestes. Le Comité de recherche spatiale du Conseil international pour la science, créé en 1958, maintient une politique de protection planétaire qui vise à répondre aux spécificités de l'accomplissement de cette charge.
Par exemple, dans un rapport d'août 2019 , le Panel on Planetary Protection a décrit son étude en cours de la mission JUpiter ICy moons Explorer (JUICE) de l'ESA , qui devrait être lancée en 2022 pour explorer la plus grande planète du système solaire et ses lunes. comme la mission Europa Clipper de la NASA , qui prévoit d'étudier la plus petite lune galiléenne de Jupiter après son lancement en 2023. Le panel a également appelé à une enquête scientifique sur la façon dont la contamination pourrait traverser l'atmosphère de Mars avant les missions humaines proposées sur la planète rouge, ce qui soulève des questions à quel point un établissement humain ou un site d'exploration pourrait avoir un impact sur l'environnement dans son ensemble.
Les missions humaines proposées sur Mars peuvent nécessiter des mesures supplémentaires pour se protéger contre la contamination. Cette image en fausses couleurs montre Jezero Crater, le site d'atterrissage prévu pour le rover Mars 2020.
NASA / JPL-Caltech / ASU
En janvier 2019, 109 pays étaient parties au Traité sur l'espace extra-atmosphérique et 23 autres l'avaient signé mais pas encore ratifié. Selon John D. Rummel , scientifique principal à l' Institut SETI , «le traité ne contient aucune disposition d'application». Il ajoute que tous les États membres, y compris les États-Unis, n'ont pas transposé le Traité sur l'espace extra-atmosphérique en droit national. Cela pourrait être particulièrement préoccupant car les entreprises privées deviennent des acteurs importants dans l'exploration du système solaire.
Lorsque la question de la vie est placée au premier plan, la plupart des experts parlent immédiatement de l'importance de la préserver. Beall considère la négligence humaine comme l'un des plus grands risques pour la vie extraterrestre.
Il est peut-être moins probable que l'humanité décide délibérément de stériliser la vie sur, disons, un astéroïde, que de le faire par inadvertance. «Une fois que nous sommes arrivés à vouloir exploiter un astéroïde pour trouver des ressources, nous devons voir s'il y a quelque chose dont nous devons nous inquiéter», dit-il. À titre d'exemple positif, il souligne la prudence et les accords internationaux comme le Traité sur l' Antarctique qui ont guidé l'exploration scientifique de l'Antarctique.
Rummel dit que les dispositions du Traité sur l'espace extra-atmosphérique empêchent l'idée de nuire délibérément à la vie afin d'exploiter les ressources, mais ajoute que des clarifications sont nécessaires pour guider le développement futur de l'espace. Le Groupe de travail international sur la gouvernance des ressources spatiales de La Haye aborde activement ces questions - sa prochaine réunion se tiendra à Luxembourg en novembre - mais Rummel note que ses suggestions devront encore être transposées en loi avant d'être exécutoires.
Expériences de pensée éthique
Les humains ont également exploré les questions éthiques entourant la vie extraterrestre pendant des décennies à travers la narration. L'auteur à succès et lauréat du prix Hugo John Scalzi souligne que la science-fiction «contient en quelque sorte tout.» Il dit: «Il y a des gens qui ont postulé que la meilleure chose que nous pouvons faire avec la vie que nous découvrons est de la laisser tranquille et de mettre en place des systèmes rigoureux pour lui permettre de suivre son cours. D'un autre côté, nous avons d'autres histoires où non seulement nous ne la laissons pas tranquille, nous y allons et nous essayons de lui donner une intelligence d'une sorte que nous comprenons. »
En pensant à la vie, dit Scalzi, les gens se concentrent souvent sur des créatures plus grandes, par opposition au scénario le plus probable de «Nous avons trouvé la vie! C'est du slime! "
La boue hypothétique peut être particulièrement menacée, prévient-il, car la science de l'humanité est souvent liée à des intérêts commerciaux. Pourtant, les mouvements de défense de la faune sont souvent liés à des créatures jugées attrayantes. "C'est" Sauvez les pandas "," dit Scalzi, "pas" Sauvez les rats taupes. ""
Il est possible, dit-il, que les humains décident de procéder à l'extraction des ressources ou à une enquête continue, en raisonnant que le risque pour un micro-organisme est justifié, ou que tout dommage potentiel peut être isolé, ou même que nous comprenons tous les vecteurs possibles de préjudice. "Mais à mesure que les choses avancent", dit-il, "je pense que nous comprenons que nous privilégions vraiment les gros animaux ou la grande vie."
Rummel appelle la question de savoir si les mondes habitables abritent la vie extraterrestre «critique» pour tracer une voie à suivre à travers la science, le commerce et le tourisme. «La réponse à cette question déterminera si nous apprenons quelque chose sur la vie dans l'espace, s'il y a une valeur concurrente dans l'exploration scientifique d'une planète inexploitée qui peut remplacer les activités courantes d'extraction de ressources telles que l'exploitation minière, ou s'il est sûr de prendre les touristes dans un endroit, puis les ramener dans la biosphère de la Terre », dit-il.
Jusqu'à ce que nous sachions avec certitude, il ajoute: «Ce qui parlera le plus clairement et le plus fort, ce sont les données. Recherchez les organismes et regardez attentivement. »
Source: http://www.astronomy.com
Lien: http://www.astronomy.com/news/2019/09/if-we-find-alien-life-can-we-avoid-harming-it?utm_source=asyfb&utm_medium=social&utm_campaign=asyfb&fbclid=IwAR1ZMahZTCuN-rFOUflAilLyqWxXqIJQEDu16G-4d-ZXw75AzqzjQ8RBEvU -
LE 18.12.2019: Actualité de la météo,de l'astronomie et de la science/Comment trouver la vie sur Europa.
- Par dimitri1977
- Le 18/12/2019
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Comment trouver la vie sur Europa.
La lune glacée de Jupiter est un excellent candidat pour l'habitabilité. Mais la meilleure chance d'exister de la vie est sous la croûte.
Par Mara Johnson-Groh | Publication: mardi 6 août 2019
SUJETS CONNEXES: MONDES HABITABLES | EUROPA
Jupiter remplit le ciel vu de la surface d'Europa dans le concept de cet artiste, qui montre le terrain rugueux, blanc et rouge de la lune au premier plan et le soleil à l'arrière-plan.
NASA / JPL-Caltech
Europa, l'une des quatre lunes galiléennes de Jupiter, n'est pas l'endroit le plus accueillant. En surface, les températures diurnes dépassent à peine −260 degrés Fahrenheit (–160 degrés Celsius), et une coquille glacée et fracturée recouvre le paysage. Des geysers géants font parfois exploser de la vapeur d'eau à 125 miles (200 kilomètres) au-dessus de la surface - l'équivalent d'environ 20 mont Everests empilés. Si ces conditions n'étaient pas suffisantes pour dissuader les visiteurs, un rayonnement intense de Jupiter condamnerait tout être vivant à la surface.
Pourtant, Europa est considérée comme l'un des meilleurs candidats pour maintenir la vie dans le système solaire. Malgré ses conditions extrêmes, la lune atteint le triple des exigences de la vie telle que nous la connaissons: l'eau, l'énergie et les composants chimiques. Bien qu'Europa ne représente qu'un quart du diamètre de notre planète, elle abrite un océan souterrain deux fois le volume des océans sur Terre. Cet environnement aquatique, qui est stable depuis des milliards d'années, peut être un réservoir de vie - et les scientifiques veulent savoir s'il se cache sous la surface.
Un concept pour un atterrisseur Europa échantillonne la surface de la lune dans le rendu de cet artiste, qui montre également un panache en éruption en arrière-plan et le géant du gaz Jupiter suspendu dans le ciel.
NASA / JPL-Caltech
Océans souterrains
La vie sur Terre est née en mer, il n'est donc pas exagéré d'imaginer la vie sur Europa à partir d'un environnement similaire. Les températures inférieures à zéro de la lune interdisent les océans de surface comme le nôtre, mais les scientifiques des années 1970 ont découvert une coquille glacée recouvrant Europa. Des études sur la glace de surface montrent qu'il s'agit en grande partie de glace d'eau avec une poignée de composés apparentés comme le peroxyde d'hydrogène, le dioxyde de carbone et le dioxyde de soufre. Bien que l'épaisseur de la coquille soit incertaine - les meilleures estimations vont jusqu'à des dizaines de kilomètres - les scientifiques sont certains qu'un océan liquide circule en dessous.
Voyager 1 et 2 ont pris les premières images rapprochées d'Europa lorsqu'ils ont survolé le système Jupiter en 1979. Les images montraient une surface relativement lisse avec peu de cratères ou de montagnes, mais rayée de bandes et de crêtes. L'absence de grands cratères d'impact, qui s'accumulent lorsque des météorites frappent un corps planétaire sur des millions ou des milliards d'années, signifiait qu'un processus les effaçait. Des crêtes séparées, où il semblait que du matériel glacé avait jailli entre les murs, suggéraient également un monde géologiquement actif. Les scientifiques ont observé de longues caractéristiques linéaires qui, selon eux, pourraient être créées si la surface était déconnectée de l'intérieur de la lune - par exemple, avec un océan liquide pris en sandwich entre elles.
À environ 485 millions de milles (780 millions de kilomètres) du Soleil, Europa ne reçoit pas assez de chaleur pour garder un liquide océanique. Mais il a sa propre source de chaleur: Jupiter. Alors qu'Europa se déplace sur une orbite excentrique autour de sa planète hôte, les différences de force de gravité d'un côté à l'autre de la lune écrasent et la pressent. Ce frottement est suffisant pour chauffer l'intérieur solide de la lune dans un processus appelé chauffage par marée. Le fond océanique rocheux chauffé pourrait alors maintenir un océan liquide et induire une circulation sous la croûte de glace. Si la coquille de glace est suffisamment mince par endroits, l'eau chauffée pourrait même s'infiltrer, créant la surface brouillée de blocs de glace brisés que les astronomes voient sur les images. Un tel chauffage pourrait également générer des geysers explosifs depuis la surface.
En 1989, la NASA a lancé sa mission Galileo pour étudier plus en détail Jupiter et les quatre lunes galiléennes - Io, Europa, Ganymède et Callisto. Avec 12 survols rapprochés, la mission a pris de nouvelles mesures qui ont accru la certitude des scientifiques d'un océan liquide sur Europa. Les données les plus concluantes de Galileo étaient peut-être les mesures du champ magnétique. Alors que le vaisseau spatial approchait d'Europa, il a observé une légère «courbure» dans le champ magnétique de Jupiter, indiquant qu'un second champ magnétique est créé ou induit dans la lune. Les chercheurs pensent que la cause la plus probable est la circulation d'un océan d'eau salée globalement conducteur d'électricité sous la surface.
La surface d'Europa pourrait montrer des signes de vie si du matériel contenant des biomolécules était éjecté par les panaches de la lune. Mais parce que le rayonnement intense de Jupiter décompose les matériaux à la surface, ces signes pourraient être effacés, c'est pourquoi les chercheurs espèrent prendre une image directe de la vie plutôt que de la détecter à travers la composition de la surface.
Astronomie: Roen Kelly
Barres énergétiques microbiennes
En plus de l'eau, la vie a besoin d'énergie. La plupart de la vie sur Terre tire son énergie du Soleil. Les plantes utilisent directement l'énergie du soleil, tandis que nous - et d'autres animaux - utilisons les produits qu'ils créent. Cependant, les conditions difficiles d'Europe reléguent probablement la vie sous la surface, où le soleil lointain ne brille pas.
Sur Terre, les microbes peuvent vivre près des évents des grands fonds où des matériaux chauds et riches en produits chimiques bouillonnent. Bien qu'aucune preuve tangible n'existe encore, certains scientifiques soupçonnent que le chauffage par marée d'Europa crée des volcans et des évents hydrothermaux au fond de l'océan, tout comme l'activité tectonique sur Terre. Fournissant plus qu'une simple source de chaleur, tous les volcans ou évents offriraient également une source importante de nutriments. La chaleur et l'activité à l'intérieur entraîneraient des réactions chimiques et apporteraient de nouveaux matériaux dans l'océan. Si l'intérieur d'Europa est très actif, il pourrait y avoir un grand échange de matériaux, qui fournirait un flux constant de nutriments et même les éléments de base chimiques pour la vie. Ainsi, déterminer à quel point Europa est active reste une question clé pour les scientifiques qui étudient l'habitabilité potentielle de la lune.
Au-dessus de la surface, un rayonnement intense de Jupiter aide également à décomposer les molécules. Ces morceaux chimiques peuvent ensuite se reformer pour créer de nouveaux composés qui pourraient également être utiles à la vie microbienne. Des fissures ouvertes à la surface pourraient éventuellement permettre à ces composés de circuler en dessous.
La croûte glacée d'Europa contient une richesse de topographie intéressante qui fait allusion au passé géologique de la lune. Cette image rapprochée du terrain, prise par le vaisseau spatial Galileo, montre des crêtes, des dômes et une zone brouillée de «radeaux de glace» qui, selon les scientifiques, se sont détachés de leur emplacement d'origine. Les blocs de terrain brisés sont un signe convaincant que la lune avait autrefois un océan liquide.
NASA / JPL / Université d'Arizona
Collecte d'informations
Il est difficile de trouver des preuves tangibles de la vie - en particulier sur Europa, où elle se trouverait probablement sous des couches de glace.
«Les biologistes ont encore du mal à définir ce qui est vivant et ce qui ne l'est pas», explique Curt Niebur, scientifique au siège de la NASA à Washington, DC. «Il est déjà assez difficile de [chercher la vie] sur Terre, ce qui se fait à mi-chemin à travers le système solaire avec un vaisseau spatial robotisé est encore plus difficile, plus compliqué et plus difficile. "
En raison des conditions de surface apparemment inhabitables, toute sonde envoyée sur la lune devrait théoriquement creuser une distance inconnue avant d'échantillonner à vie. Les scientifiques travaillent sur les moyens d'y parvenir, mais dans un proche avenir, ils ne pourront prendre des mesures qu'à distance.
Niebur y travaille en tant que scientifique du programme pour la mission Europa Clipper de la NASA, qui devrait être lancée en 2023. En étudiant la lune en détail, la mission déterminera si Europa a des conditions adaptées à la vie.
Entrant en orbite autour d'Europa, l'engin utilisera neuf instruments pour enquêter sur la surface et l'intérieur de la lune. À l'approche la plus proche, Europa Clipper accélérera à seulement 5 km au-dessus de la surface, suffisamment bas pour voler à travers des éclats de geyser. Un spectromètre de masse et un analyseur de masse de poussière étudieront les particules éjectées dans les rafales, tandis qu'un spectrographe ultraviolet imagera les panaches de loin et identifiera leur composition. D'autres instruments rechercheront des signatures thermiques à la surface pour détecter de nouveaux éclats, tandis que le radar pénétrant la glace mesurera l'épaisseur de la coque glacée. Un magnétomètre mesurera la force du champ magnétique de la lune pour sonder son intérieur. Ces données aideront les scientifiques à déterminer la profondeur de l'océan, ainsi que sa salinité.
La chaleur et les matériaux de l'intérieur d'Europa pourraient être libérés par des évents hydrothermaux sur les fonds marins de la lune. L'eau chaude remontant vers la base de la coquille glacée pourrait provoquer des fissures et d'autres caractéristiques, telles que les diapirs, tandis que de gros morceaux de la surface - des radeaux de glace - pourraient se détacher et flotter vers de nouveaux emplacements. Les panaches pourraient faire jaillir le contenu de l'océan au-dessus de la lune, tandis que le rayonnement, les impacts et la lumière du soleil peuvent tous provoquer des changements sur la glace par le haut.
Astronomie: Roen Kelly
La preuve en images
En fin de compte, Europa Clipper sera probablement en mesure de fournir une preuve d'habitabilité, mais pas de signes de vie. S'il est sélectionné, l'Europa Lander proposé par la NASA suivra Europa Clipper et complétera sa mission en recherchant directement les biosignatures à la surface, ainsi qu'en échantillonnant la composition locale de la lune.
La meilleure façon de capturer des preuves concluantes de la vie sur Europa est peut-être de prendre une photo. Les scientifiques pensent que leur meilleur pari est d'équiper l'Europa Lander d'un microscope pour l'imagerie d'échantillons d'eau et de glace.
Jay Nadeau, biophysicien à la Portland State University, et ses collaborateurs testent des microscopes autonomes suffisamment robustes pour résister à un voyage interplanétaire. Ils développent également une méthode de création d'images 3D, semblable à un hologramme, avec une caméra qui peut simultanément se concentrer à plusieurs distances pour éviter les images floues. Cependant, de telles images génèrent beaucoup de données, et la bande passante d'alimentation et de communication proposée par l'atterrisseur pour renvoyer des informations vers la Terre est limitée. Avec plusieurs instruments en lice pour ces besoins, Nadeau soupçonne qu'ils auront suffisamment de bande passante pour renvoyer seulement quelques images 3D. "Il n'y a pas beaucoup de données que vous pouvez renvoyer de la mission, nous allons donc avoir besoin d'un algorithme informatique pour dire:" Cette image est réellement intéressante et nous la renverrons sur Terre "", explique Nadeau.
Les premières missions ne seront probablement en mesure de prélever des échantillons de surface, ce qui montrerait la vie qui a été préservée dans la glace. À cette fin, Nadeau et son équipe ont amené leurs instruments de test dans des endroits extrêmes de l'Arctique. En étudiant la vie microbienne dans des glaciers vieux de 100 000 ans, Nadeau essaie de comprendre ce qu'ils pourraient voir sur Europa. Ces types d'études l'aident à créer de meilleurs algorithmes informatiques pour rechercher la vie, morte ou vivante.
Cette vue zoomée en fausses couleurs de bandes sur la surface d'Europa montre une superficie d'environ 101 par 103 miles (163 par 167 km). Les régions plus bleues représentent de la glace d'eau plus pure; les zones rouges indiquent de l'eau mélangée à des contaminants tels que le sulfate de magnésium et l'acide sulfurique.
Institut NASA / JPL-Caltech / SETI
Parfois, les cellules [dans la glace glaciaire] peuvent survivre, mais souvent elles ne le font pas, et vous obtenez des microbes morts », explique Nadeau. Mais les microbes morts peuvent ressembler beaucoup aux caractéristiques inorganiques de la poussière, il est donc plus difficile de prouver qu'ils étaient autrefois vivants.
Mais comment pourrions-nous vivre sous la surface? Certains chercheurs ont proposé un foret à propulsion nucléaire qui pourrait se fondre dans une zone protégée des radiations dommageables au-dessus de la glace. Selon des calculs récents, des emplacements protégés pourraient exister à un pied (30 centimètres) ou moins sous la surface. Aux latitudes plus élevées, où le rayonnement est moins intense, les biomatériaux pourraient être préservés à des profondeurs aussi faibles que 0,4 pouce (1 cm).
Avec un microscope et potentiellement un foret, la mission Europa Lander porterait d'autres instruments, y compris des sismomètres pour étudier la structure souterraine et des spectromètres pour analyser la composition des matériaux de surface.
Bien qu'il soit difficile de spéculer sur la présence de la vie sur Europa, il y a certainement lieu de penser que c'est un endroit habitable. Si les missions prévues et proposées restent sur la bonne voie, nous aurons peut-être une réponse d'ici une décennie. Qu'Europa soit habitable ou non, nos observations révéleront de nouveaux aspects intéressants de la lune à étudier.
«Si la vie n'a pas vu le jour [sur Europa], cela rend la vie sur Terre d'autant plus spéciale», explique Niebur. "Mais si nous constatons que la vie a surgi, cela rend l'univers encore plus spécial."
Source: http://www.astronomy.com
Lien: http://www.astronomy.com/magazine/2019/08/how-we-might-find-life-on-europa?utm_source=asyfb&utm_medium=social&utm_campaign=asyfb&fbclid=IwAR3mNCPMwAQbQKGkh7hY1ScqWfyIgbDg91KRME2KwEDXJohiExZe_5zRM6M