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Un nouvel examen des données collectées par la sonde Cassini de la NASA il y a près de deux décennies a révélé de nouvelles molécules organiques complexes sur Encelade, la lune glacée de Saturne , indiquant une chimie fascinante se déroulant au plus profond de son océan caché.

Dans des panaches de glace d’eau jaillissant des fissures de la coquille d’Encelade, une équipe dirigée par l’astrobiologiste Nozair Khawaja de l’Université de Stuttgart en Allemagne a identifié un grand nombre de molécules organiques, dont plusieurs observées pour la première fois dans ce contexte.

Cette étude marque la première analyse chimique détaillée des grains de panache fraîchement éjectés, plutôt que des grains plus anciens, altérés par l’espace, dans l’anneau E de Saturne .

Bien que les processus qui forgent ces molécules ne soient pas biologiques, ou abiotiques, nombre d’entre elles sont cruciales pour les systèmes biologiques ou peuvent servir de précurseurs à la vie.

« Il existe de nombreuses voies possibles entre les molécules organiques que nous avons trouvées dans les données de Cassini et des composés potentiellement pertinents sur le plan biologique, ce qui renforce la probabilité que la lune soit habitable », explique Khawaja .

Ce qui est encore plus intriguant, c’est que les molécules détectées suggèrent un environnement similaire à certains environnements terrestres où la vie prospère – les systèmes hydrothermaux des grands fonds . Les sources hydrothermales terrestres produisent bon nombre des mêmes classes de composés organiques , et les nouveaux résultats suggèrent qu’une chimie similaire des fonds marins pourrait être présente aujourd’hui sur Encelade.

Encelade est l’un des sites les plus prometteurs du système solaire pour la recherche de vie extraterrestre . Nous savons qu’un vaste océan liquide se cache sous sa couche de glace épaisse de plusieurs kilomètres ; la sonde Cassini a d’ailleurs effectué plusieurs plongées à travers d’immenses panaches de vapeur d’eau et de glace jaillissant de ses profondeurs.

De plus, la façon dont Encelade est tirée par les complexités gravitationnelles en jeu dans le système de Saturne tire et pousse le noyau d’une manière qui générerait une chaleur interne importante.

À la distance froide de Saturne par rapport au Soleil, la vie telle que nous la connaissons sur Terre pourrait avoir du mal à s’appuyer sur la photosynthèse. Pourtant, au fond des océans terrestres, là où la lumière du Soleil n’atteint jamais, des écosystèmes prospèrent autour de cheminées volcaniques brûlantes qui rejettent dans les eaux environnantes des substances chimiques indispensables à la vie. Les scientifiques pensent que des cheminées similaires pourraient exister sur Encelade.

Des échantillons de la matière rejetée par Encelade, qui forme l’anneau E de Saturne et qui est principalement composée de minuscules particules de glace, ont révélé la présence de molécules organiques. L’analyse d’échantillons prélevés directement dans les panaches entre 2005 et 2015 a également suggéré une chimie fascinante dans les océans de la lune.

L’analyse détaillée des données recueillies par l’instrument CDA (Cosmic Dust Analyzer) de Cassini s’est toutefois heurtée à certains obstacles. Le CDA a collecté des centaines de milliers de spectres de grains de glace de l’anneau E de Saturne, fournissant une mine de données à analyser. De plus, les données de survol du panache étaient nettement plus bruitées, ce qui les rendait beaucoup plus difficiles à analyser.

En 2008, Cassini a traversé un panache à la vitesse vertigineuse de 17,7 kilomètres par seconde, la vitesse la plus élevée de tous ses survols d’Encelade . Cette vitesse produit des données impossibles à obtenir autrement, même si elles sont extrêmement bruitées.

« Les grains de glace ne contiennent pas seulement de l’eau gelée, mais aussi d’autres molécules, notamment organiques », explique Khawaja .

À des vitesses d’impact plus faibles, la glace se brise et le signal des amas de molécules d’eau peut masquer celui de certaines molécules organiques. Mais lorsque les grains de glace frappent rapidement le CDA, les molécules d’eau ne s’agglutinent pas, ce qui nous permet de voir ces signaux jusque-là masqués.

Grâce à des techniques d’analyse récemment développées, notamment la comparaison spectrale en laboratoire avec de grandes bases de données ouvertes, lui et ses collègues ont pu éliminer le bruit et trouver ces signaux, révélant une chimie fraîchement éjectée de l’intérieur d’Encelade, par rapport à la matière plus ancienne de l’anneau E.

Les résultats ont révélé une gamme d’aromatiques, d’aldéhydes, d’esters, d’éthers et d’alcènes, ainsi que des traces de composés azote-oxygène. La présence de ces composés confirme que des molécules similaires trouvées dans l’anneau E de Saturne proviennent d’Encelade, et non de l’érosion spatiale.

Grâce aux précédentes découvertes de sels , d’hydrogène et de phosphates par Cassini, cinq des six éléments CHNOPS essentiels à la vie ont désormais été détectés. Le soufre est le seul élément restant à découvrir.

Ces composés sont tous produits de manière abiotique, explique l’équipe, mais nombre d’entre eux sont des précurseurs de la chimie biologique. De plus, ils sont compatibles avec un environnement hydrothermal, ce qui constitue la meilleure preuve à ce jour de l’existence de ces systèmes sur Encelade.

À partir de là, les possibilités de recherche sont encore plus passionnantes que jamais.

« Même ne pas trouver de vie sur Encelade serait une découverte énorme, car cela soulève de sérieuses questions sur les raisons pour lesquelles la vie n’est pas présente dans un tel environnement lorsque les bonnes conditions sont réunies », explique Khawaja .

« Les données que nous explorons actuellement sont bien plus riches en informations, nous sommes donc impatients d’en savoir plus dans un avenir proche. »

La recherche a été publiée dans Nature Astronomy.

Adaptation Terra Projects

Source : https://www.sciencealert.com/

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