Si on veut retrouver de la vie sur l’Europe, on ferait mieux d’apporter un exercice

La lune de Jupiter Europa, un vaste monde avec un vaste océan glacé, est considérée comme l’un des meilleurs candidats pour héberger la vie ailleurs dans le système solaire. La NASA a La transmission par sonde est considérée à la surface de la lune pour voir si la glace contient des produits chimiques qui indiquent la présence de vie, mais ce projet Il est encore au stade de l’évaluation.

Un article publié lundi explique ce qu’il faudrait pour que cette mission ait de bonnes chances de trouver ces produits chimiques. Pour détecter toute matière primitive, la sonde devra emporter une perceuse capable de se déplacer à au moins un mètre sous la surface de la lune.

Remodelage de surface

Les contraintes gravitationnelles que Jupiter et ses autres grandes lunes ont placées sur Europe sont la source d’énergie qui maintient une partie de l’eau liquide de la lune. Mais la partie liquide d’Europe – que l’on pense être autour de la largeur de la Lune – se trouve à des dizaines de kilomètres sous la glace à la surface de la Lune. Ainsi, découvrir des preuves de la vie n’est pas une question de regarder depuis l’orbite.

Cependant, les chercheurs espèrent que ces preuves finiront par aboutir là où nous pourrons les étudier. Il y a des indications qu’Europe La surface a été remodelée Grâce à un processus similaire à la tectonique des plaques, nous en avons même un indice Les radiateurs peuvent pénétrer Europe de glace. Ces processus peuvent déplacer des matériaux des profondeurs de la lune vers sa surface, transportant soit des organismes vivants, soit des produits chimiques associés.

L’un des problèmes avec tout atterrisseur est ce qui se passe une fois que les matériaux y arrivent. La région proche de Jupiter est exposée à un rayonnement intense dû aux champs magnétiques de la planète géante. En plus de détruire tous les organismes vivants qui vivent immédiatement en raison de l’absence d’atmosphère à la surface, le rayonnement transformera chimiquement les produits chimiques au fil du temps. Nous trouverions un mélange inexplicable de produits chimiques organiques plutôt que quelque chose que nous pourrions clairement associer à la vie.

La solution évidente serait de regarder sous la surface, car la glace protégera le matériau s’il est suffisamment profond. Mais ce n’est pas une protection garantie, puisque la surface d’Europe est également affectée par des influences qui, en l’absence d’atmosphère, n’auraient aucun problème à toucher directement la surface.

Pour avoir de bonnes chances de trouver des produits chimiques qui reflètent l’environnement aquatique de la lune, nous devrons forer ou forer en dessous à la fois de la profondeur du rayonnement de surface et de la profondeur qui a probablement causé les effets.

Quelle est sa profondeur ?

Le nouvel article explore à quelle profondeur nous devrons creuser. Si nous avons seulement besoin de descendre en dessous du point où le rayonnement atteint, nous n’aurons qu’à creuser quelques centimètres. Les quatre chercheurs – tous issus d’institutions basées aux États-Unis – se sont concentrés sur la question de savoir si les impacts provoqueraient une ondulation suffisante de la surface pour nous obliger à creuser plus profondément.

Le processus, appelé jardinage à effet, peut être modélisé. Pour ce faire, nous devons connaître certaines propriétés de la surface affectée (la glace, dans ce cas), la fréquence des impacts et l’ampleur de ces impacts. En utilisant ces informations, nous pouvons voir le taux d’effet cumulatif au fil du temps. Nous pouvons également avancer jusqu’à un point où le système atteint l’équilibre et les cratères disparaissent de la surface en les remplissant de débris à la même fréquence à laquelle ils sont créés.

Le modèle est compliqué par le fait que des impacts plus importants crachent de petits débris qui créent également des impacts lorsque le matériau retourne à la surface lunaire, mais cette ride peut également être expliquée.

Enfin, nous devons estimer la fréquence des effets et l’ampleur des effets. Deux ont été couramment utilisés dans la littérature : l’un basé sur les comptages de cratères utilisant les données de l’orbiteur Galileo, et le second développé par les comptages d’impacts. Les chercheurs ont choisi d’utiliser les deux, en créant des modèles distincts pour chacun. Au final, ils ont produit des résultats très similaires.

En Europe, l’impact de l’horticulture sur les toits a entraîné une profondeur moyenne d’environ 30 cm. Tout ce qui est plus près de la surface que cela a été à un moment ou à un autre exposé à suffisamment de radiations pour y transformer des produits chimiques.

vieux monde

Mais l’Europe existe depuis plus de 4 milliards d’années, et il existe de nombreuses indications que certaines parties de sa surface sont plus récentes, d’autres plus anciennes. Selon toute vraisemblance, il y avait très peu de surface d’Europe en place pendant toute cette période. Plus concrètement, si nous supposons que nous pouvons faire atterrir une sonde dans l’une des régions les plus récentes, il y a de fortes chances de trouver un changement dans les matériaux d’origine. Pour un site qui est en surface depuis 10 millions d’années, les chercheurs estiment qu’une profondeur de plus d’un mètre garantit que les matériaux que nous trouverons ne seront pas exposés aux radiations.

Pour augmenter les chances de réussite d’une mission, nous devrons nous concentrer sur des zones relativement petites. Les chercheurs notent également que les bombardements de rayonnement ne frappent pas l’Europe de la même manière, nous pouvons donc également cibler des zones moins exposées aux rayonnements. Mais même avec ces avantages, nous devrons apporter une technologie qui nous permette de creuser plus profondément que nous ne l’avons jamais fait sur n’importe quel autre corps que la Terre.

Astronomie naturelle, 2021. DOI : 10.1038 / s41550-021-01393-1 (À propos des DOI).