{"id":20348,"date":"2023-10-16T20:23:46","date_gmt":"2023-10-16T20:23:46","guid":{"rendered":"https:\/\/www.africa-press.net\/madagascar\/politique\/encelade-le-nouvel-eldorado-de-la-recherche-dune-vie-extraterrestre"},"modified":"2023-10-17T12:35:54","modified_gmt":"2023-10-17T12:35:54","slug":"encelade-le-nouvel-eldorado-de-la-recherche-dune-vie-extraterrestre","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.africa-press.net\/madagascar\/toutes-les-actualites\/encelade-le-nouvel-eldorado-de-la-recherche-dune-vie-extraterrestre","title":{"rendered":"Encelade, le nouvel eldorado de la recherche d\u2019une vie extraterrestre"},"content":{"rendered":"

Africa-Press – Madagascar. <\/strong><\/span>C\u2019est un monde fascinant situe\u0301 a\u0300 1,3 milliard de kilome\u0300tres de la Terre, aux abords de Saturne, qui se de\u0301voile peu a\u0300 peu a\u0300 la communaute\u0301 scientifique. Et suscite de\u0301sormais les espoirs les plus fous : celui d\u2019e\u0301lucider certains me\u0301canismes qui auraient permis a\u0300 la vie d\u2019e\u0301merger sur notre propre plane\u0300te… et d\u2019y de\u0301celer peut-e\u0302tre les premie\u0300res formes de vie extraterrestre.<\/p>\n

De\u0301nomme\u0301 Encelade, ce satellite de Saturne, de\u0301couvert au 18e sie\u0300cle, apparut longtemps anodin et incompatible avec le vivant : un astre de seulement 500 km de diame\u0300tre, soit la distance Paris-Lyon, couvert d\u2019une e\u0301paisse couche de glace ou\u0300 les tempe\u0301ratures extre\u0302mement e\u0301leve\u0301es avoisinent -200 \u00b0C. Mais gra\u0302ce a\u0300 la sonde ame\u0301ricaine Cassini, qui l\u2019a survole\u0301 une vingtaine de fois avant d\u2019achever sa mission en 2017, les astronomes se sont rendu compte qu\u2019Encelade abritait un gigantesque oce\u0301an sous sa surface gele\u0301e.<\/p>\n

Alimente\u0301 sans doute par des chemine\u0301es hydrothermales, comme celles qu\u2019on trouve sur Terre au niveau des planchers oce\u0301aniques, cet environnement aquatique contient, outre des sels, une varie\u0301te\u0301 de substances chimiques ainsi que des compose\u0301s organiques complexes comprenant jusqu\u2019a\u0300 une centaine d\u2019atomes. Or en juin, de nouvelles analyses ont re\u0301ve\u0301le\u0301 qu\u2019il renfermait aussi du phosphore : le seul et le plus rare des six e\u0301le\u0301ments qui, avec le carbone, l\u2019hydroge\u0300ne, l\u2019azote, l\u2019oxyge\u0300ne et le soufre, composent majoritairement les organismes vivants terrestres, n\u2019avait pas encore e\u0301te\u0301 de\u0301tecte\u0301 sur cette lune !<\/p>\n

\u201cMe\u0302me si rien ne prouve qu\u2019Encelade est habite\u0301e, c\u2019est l\u2019astre qui re\u0301unit les meilleures conditions d\u2019habitabilite\u0301 a\u0300 l\u2019exception de notre plane\u0300te. Pour les agences spatiales ame\u0301ricaine et europe\u0301enne, il est devenu une cible prioritaire en exobiologie \u201c, s\u2019enflamme Caroline Freissinet, astrobiologiste au Laboratoire atmosphe\u0300res et observations spatiales du CNRS et de l\u2019Universite\u0301 de Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines.<\/p>\n

Le dernier des \u201cChnops\u201d<\/b><\/p>\n

Parmi les e\u0301le\u0301ments qui composent majoritairement les organismes terrestres \u2013 carbone (C), hydroge\u0300ne (H), azote (N), oxyge\u0300ne (O), phosphore (P) et soufre (S), formant l\u2019acronyme Chnops \u2013 le phosphore est le seul qui n\u2019avait pas encore e\u0301te\u0301 de\u0301cele\u0301 sur Encelade. Dans la biochimie terrestre, c\u2019est certes le plus rare de ces six e\u0301le\u0301ments. On le trouve toutefois dans les membranes des cellules, les mole\u0301cules d\u2019ADN, ou encore la mole\u0301cule d\u2019ATP, source d\u2019e\u0301nergie pour toute la machinerie cellulaire. \u201cLe phosphore est indispensable pour expliquer la vie telle que nous la connaissons\u201d, re\u0301sume le biologiste Re\u0301gis Ferrie\u0300re. Mais l\u2019analyse de neuf particules de glace, capte\u0301es il y a une dizaine d\u2019anne\u0301es par la sonde Cassini au-dessus d\u2019Encelade, comple\u0300te a\u0300 pre\u0301sent ce panel. Elle montre que ces grains contiennent du phosphore (sous forme de phosphate de sodium). Et cent fois plus que dans les oce\u0301ans terrestres !<\/p>\n

Un oce\u0301an de 50 a\u0300 60 km de profondeur<\/b><\/p>\n

La de\u0301couverte d\u2019un re\u0301servoir d\u2019eau liquide a\u0300 une distance si importante du Soleil et dans un corps aussi petit qu\u2019Encelade a e\u0301te\u0301 conside\u0301re\u0301e comme une e\u0301norme surprise. Son existence commenc\u0327a a\u0300 e\u0302tre trahie de\u0300s le milieu des anne\u0301es 2000, lorsque Cassini survola son po\u0302le sud. Elle observe alors de longues crevasses \u2013 baptise\u0301es \u201crayures de tigre\u201d \u2013 larde\u0301es de geysers crachant de la glace et de la vapeur d\u2019eau sale\u0301e dans l\u2019espace.<\/p>\n

Une dizaine d\u2019anne\u0301es plus tard, apre\u0300s plusieurs passages de Cassini a\u0300 travers ces panaches, mais aussi gra\u0302ce a\u0300 diverses mesures sur la rotation, la topographie et le champ gravitationnel d\u2019Encelade, les chercheurs en acquie\u0300rent la certitude : cette lune renferme un oce\u0301an global de 50 a\u0300 60 km de profondeur \u2013 contre 4 km en moyenne pour les oce\u0301ans terrestres \u2013 enfoui sous 35 km de glace a\u0300 l\u2019e\u0301quateur et seulement 5 km au po\u0302le sud. \u201cSelon les mode\u0301lisations que nous avons re\u0301alise\u0301es en 2017, les forces de mare\u0301e de Saturne de\u0301forment et malaxent en permanence le noyau rocheux et poreux d\u2019Encelade, explique Gabriel Tobie, chercheur CNRS au Laboratoire de plane\u0301tologie et ge\u0301osciences de Nantes Universite\u0301. Les frictions engendre\u0301es libe\u0300rent ainsi une importante source de chaleur qui empe\u0302che l\u2019oce\u0301an de geler. \u201d<\/p>\n

La dissipation de chaleur est par ailleurs le\u0301ge\u0300rement plus intense au niveau du po\u0302le sud. D\u2019ou\u0300 un amincissement plus important de la coquille de glace, permettant a\u0300 la matie\u0300re oce\u0301anique de s\u2019infiltrer et d\u2019e\u0302tre finalement expulse\u0301e. \u201cEn analysant ces jets de matie\u0300re, on peut obtenir des informations sur le contenu de l\u2019oce\u0301an subglaciaire sans y acce\u0301der de manie\u0300re directe \u2013 ce qui serait techniquement hors de porte\u0301e \u201c, souligne Olivier Mousis, de l\u2019institut Origines d\u2019Aix-Marseille Universite\u0301.<\/p>\n

Des fumeurs blancs identiques a\u0300 ceux trouve\u0301s sur Terre<\/b><\/p>\n

Les spectrome\u0300tres de Cassini ont de\u0301cele\u0301 ainsi des grains de silice et sels de sodium provenant des geysers, preuve que l\u2019oce\u0301an est en contact avec le manteau rocheux d\u2019Encelade, et non une autre couche de glace sous-jacente. Ces interactions avec un plancher oce\u0301anique semblable a\u0300 la crou\u0302te terrestre reve\u0302tent une importance majeure. C\u2019est gra\u0302ce a\u0300 elles, tout d\u2019abord, qu\u2019un cocktail de mine\u0301raux et d\u2019ions (sodium, calcium, magne\u0301sium…) peut e\u0302tre solubilise\u0301 et enrichir chimiquement l\u2019oce\u0301an. Mais elles permettent aussi des e\u0301changes de chaleur avec l\u2019inte\u0301rieur de l\u2019astre, et potentiellement des remonte\u0301es d\u2019eau chaude (entre 50 et 100 \u00b0C) engendrant des petits \u201cfumeurs\u201d sous-marins.<\/p>\n

Les instruments de Cassini ont fourni a\u0300 cet e\u0301gard des indices particulie\u0300rement probants. En de\u0301tectant de la silice pure, du dihydroge\u0300ne et me\u0302me du me\u0301thane dans les panaches d\u2019Encelade, ils indiquent qu\u2019un processus hydrothermal est manifestement a\u0300 l\u2019\u0153uvre sur les fonds oce\u0301aniques. Ceux-ci \u201cseraient parseme\u0301s de chemine\u0301es hydrothermales, avance Re\u0301gis Ferrie\u0300re, de l\u2019Institut de biologie de l\u2019E\u0301cole normale supe\u0301rieure de Paris. En particulier, des fumeurs blancs relativement peu chauds et alcalins : les me\u0302mes qui, sur Terre, au niveau des abysses, sont le sie\u0300ge de re\u0301actions complexes, concentrent les espe\u0300ces chimiques dans des microcavite\u0301s et constituent des oasis de vie.\u201d<\/p>\n

De l\u2019eau liquide, une source d\u2019e\u0301nergie, une grande richesse mole\u0301culaire et des re\u0301acteurs naturels… Les ingre\u0301dients que les scientifiques estiment essentiels pour l\u2019apparition de la vie pourraient e\u0302tre ainsi re\u0301unis ! Demeure toutefois une grande inconnue : on ignore toujours l\u2019a\u0302ge d\u2019Encelade et depuis quand son oce\u0301an s\u2019est stabilise\u0301. Selon certains chercheurs, cette lune pourrait e\u0302tre a\u0302ge\u0301e de seulement 500 millions d\u2019anne\u0301es, ce qui aurait laisse\u0301 peu de temps a\u0300 la vie pour e\u0301clore et se de\u0301velopper ; d\u2019autres estiment qu\u2019elle se serait forme\u0301e en me\u0302me temps que la Terre et le Syste\u0300me solaire lui-me\u0302me, il y a 4,5 milliards d\u2019anne\u0301es. \u201cEn l\u2019e\u0301tat des connaissances actuelles, il est impossible de trancher \u201c, reconnai\u0302t Gabriel Tobie.<\/p>\n

Un terrain de jeu exceptionnel pour les scientifiques<\/b><\/p>\n

Mais Encelade, dans tous les cas, constitue un terrain de jeu exceptionnel pour les scientifiques. Si son oce\u0301an est re\u0301cent, il pourrait permettre des avance\u0301es spectaculaires en chimie pre\u0301biotique. En identifiant des processus autocatalytiques et des macromole\u0301cules organiques, par exemple, ou encore des embryons de membranes isolant certaines mole\u0301cules du milieu exte\u0301rieur : \u201cLes e\u0301tapes interme\u0301diaires, en somme, entre l\u2019inerte et une chimie du vivant \u201c, envisage Olivier Mousis.<\/p>\n

Et si l\u2019oce\u0301an d\u2019Encelade est a\u0302ge\u0301 de plusieurs milliards d\u2019anne\u0301es, des sce\u0301narios encore plus excitants apparaissent possibles… Fin 2022, une e\u0301quipe franc\u0327aise a ainsi calcule\u0301 que les quantite\u0301s de me\u0301thane mesure\u0301es par Cassini s\u2019expliquaient plus facilement par la pre\u0301sence de micro-organismes que des processus purement ge\u0301ologiques. \u201cIl pourrait s\u2019agir d\u2019organismes dits extre\u0302mophiles et unicellulaires, semblables aux arche\u0301es qui auraient e\u0301volue\u0301 sur la Terre primitive il y a plusieurs milliards d\u2019anne\u0301es \u201c, de\u0301taille Re\u0301gis Ferrie\u0300re, coauteur de ces travaux. Ils utiliseraient le gradient e\u0301lectrochimique entre l\u2019inte\u0301rieur des sources hydrothermales, ou\u0300 le milieu est alcalin (basique), et l\u2019eau pluto\u0302t acide qui les entoure. Me\u0302me en l\u2019absence de lumie\u0300re, ce gradient constituerait une source d\u2019e\u0301nergie assez importante pour transformer le dihydroge\u0300ne et le dioxyde de carbone en me\u0301thane… et alimenter ainsi un me\u0301tabolisme rudimentaire.<\/p>\n

La biomasse totale resterait de fait tre\u0300s modeste : pas plus de 10 tonnes de carbone d\u2019origine biologique, soit l\u2019e\u0301quivalent d\u2019une seule baleine dans tout l\u2019oce\u0301an d\u2019Encelade. \u201cMais les biomole\u0301cules seraient produites en quantite\u0301 suffisante pour e\u0302tre expulse\u0301es par les geysers et de\u0301tecte\u0301es par une sonde, pourvu que celle-ci collecte un dixie\u0300me de millilitre de matie\u0300re oce\u0301anique \u201c, s\u2019enthousiasme Re\u0301gis Ferrie\u0300re.<\/p>\n

Comment aller plus loin et percer les secrets de cette lune oce\u0301an ? Limite\u0301s par leur re\u0301solution et l\u2019effet de voile de l\u2019atmosphe\u0300re terrestre, les te\u0301lescopes au sol actuels ne joueront qu\u2019un ro\u0302le marginal dans la poursuite de l\u2019enque\u0302te. Seul le nouvel observatoire spatial James-Webb, orbitant a\u0300 1,5 million de kilome\u0300tres de la Terre et dote\u0301 d\u2019instruments superpuissants, pourrait permettre certaines avance\u0301es. Les re\u0301sultats de ses premie\u0300res observations d\u2019Encelade ont e\u0301te\u0301 communique\u0301s re\u0301cemment, en juin.<\/p>\n

Ils montrent que \u201cles panaches s\u2019e\u0301tendent sur pre\u0300s de 10.000 km \u2013 20 fois le diame\u0300tre de cette lune \u201c, s\u2019e\u0301merveille Guillaume Cruz-Mermy, du Laboratoire ge\u0301osciences Paris-Saclay, qui a participe\u0301 a\u0300 l\u2019e\u0301tude. Et que les jets de matie\u0300re sont expulse\u0301s a\u0300 la vitesse de 2000 km\/h, libe\u0301rant chaque seconde 300 litres de glace et de vapeur d\u2019eau. La majorite\u0301 retombe sous forme de grains de glace nanome\u0301triques sur la surface. Mais une petite partie reste dans l\u2019espace. Elle forme une sorte de tore autour de l\u2019orbite d\u2019Encelade, a visualise\u0301 le James-Webb, et alimente en particules glace\u0301es l\u2019un des anneaux les plus pe\u0301riphe\u0301riques de Saturne (l\u2019anneau E).<\/p>\n

Dans ces panaches, seules des mole\u0301cules d\u2019eau ont e\u0301te\u0301 ne\u0301anmoins de\u0301cele\u0301es par le James-Webb. \u201cMais ce ne sont que des re\u0301sultats pre\u0301liminaires, fruits de quatre minutes d\u2019observation \u201c, avertit Guillaume Cruz-Mermy. Car d\u2019ici au printemps ou a\u0300 l\u2019e\u0301te\u0301 2024, plus de trois heures du temps d\u2019observation du James-Webb devraient e\u0302tre consacre\u0301es a\u0300 Encelade. \u201cDurant cette pe\u0301riode, poursuit le chercheur, le te\u0301lescope de\u0301tectera peut-e\u0302tre des amines, des sulfates, du peroxyde d\u2019hydroge\u0300ne ou des compose\u0301s carbone\u0301s. Mais aussi d\u2019e\u0301ventuelles variations de l\u2019activite\u0301 des panaches, tre\u0300s pre\u0301cieuses pour mieux les mode\u0301liser. \u201d<\/p>\n

Des projets de mission pour succe\u0301der a\u0300 Cassini<\/b><\/p>\n

Les experts sont ne\u0301anmoins formels : pour caracte\u0301riser plus pre\u0301cise\u0301ment l\u2019oce\u0301an d\u2019Encelade et de\u0301celer les possibles ingre\u0301dients d\u2019une chimie pre\u0301biotique voire des biomole\u0301cules, il faudra ne\u0301cessairement des mesures tre\u0300s fines, in situ. Les scientifiques pressent donc les grandes agences spatiales afin qu\u2019elles financent et mettent sur pied les successeurs de Cassini. \u201cLes instruments de cette sonde avaient e\u0301te\u0301 conc\u0327us dans les anne\u0301es 1990, rappelle Olivier Mousis. Ils n\u2019e\u0301taient en outre pas optimise\u0301s pour l\u2019analyse de mole\u0301cules organiques, puisque personne n\u2019imaginait qu\u2019Encelade abritait un oce\u0301an et pouvait e\u0302tre habitable. Des spectrome\u0300tres a\u0300 la fois plus spe\u0301cifiques et plus performants re\u0301ve\u0301leraient ainsi, sans nul doute, une profusion de nouveaux compose\u0301s. \u201d<\/p>\n

Plusieurs projets de mission ciblant Encelade et qui seraient dote\u0301s de ces technologies de pointe ont e\u0301te\u0301 soumis a\u0300 l\u2019Agence spatiale europe\u0301enne (ESA) dans le cadre de son futur programme d\u2019exploration \u201cVoyage 2050\u201d. L\u2019un d\u2019eux est porte\u0301 par Olivier Mousis et des dizaines de plane\u0301tologues europe\u0301ens. Objectifs : traverser les panaches d\u2019Encelade au moyen d\u2019une sonde, a\u0300 une quarantaine de reprises, afin d\u2019y quantifier les mole\u0301cules cle\u0301s, cartographier le po\u0302le sud et glaner des informations sur la gene\u0300se de cette lune. Les recommandations de l\u2019ESA devraient e\u0302tre annonce\u0301es courant 2024 pour des missions cou\u0302tant 900 millions d\u2019euros.<\/p>\n

Gratter la surface pour y de\u0301busquer les marques du vivant<\/b><\/p>\n

Au moins cinq projets analogues seront propose\u0301s d\u2019ici a\u0300 2026 pour les missions New Frontiers de la Nasa, a\u0300 850 millions de dollars. \u201cSoit un tiers des initiatives ame\u0301ricaines de ce type pour l\u2019exploration du Syste\u0300me solaire. Un indicateur de l\u2019e\u0301norme engouement que suscite Encelade \u201c, signale Caroline Freissinet. Mais dans son rapport de\u0301cennal sur les sciences plane\u0301taires, publie\u0301 en 2022, le Conseil ame\u0301ricain de la recherche a d\u2019ores et de\u0301ja\u0300 recommande\u0301 que la prochaine mission a\u0300 tre\u0300s gros budget de la Nasa (5 milliards de dollars), apre\u0300s celle qui s\u2019envolera vers Uranus en 2035, mette le cap sur Encelade. Baptise\u0301e \u201cOrbilander\u201d, elle devrait de\u0301coller vers la fin des anne\u0301es 2030. Une fois en orbite autour d\u2019Encelade, l\u2019engin de six tonnes traversera plusieurs centaines de fois ses panaches… puis il atterrira a\u0300 proximite\u0301 des geysers afin d\u2019y gratter la surface, pre\u0301lever des e\u0301chantillons et les analyser.<\/p>\n

Il ne s\u2019agira alors plus seulement de caracte\u0301riser l\u2019habitabilite\u0301 d\u2019Encelade, mais de de\u0301busquer les marques du vivant. \u201cLa suite instrumentale visera a\u0300 de\u0301tecter des distributions particulie\u0300res de mole\u0301cules, acides amine\u0301s ou lipides, par exemple, mais aussi des dynamiques mole\u0301culaires et me\u0302me des morphologies ressemblant a\u0300 celles de cellules \u201c, confie Caroline Freissinet qui participe aux pre\u0301paratifs. Depuis les sondes Viking qui s\u2019e\u0301taient pose\u0301es sur Mars en 1976, ce serait la premie\u0300re fois qu\u2019une mission cherche a\u0300 identifier les preuves d\u2019une vie active sur une autre plane\u0300te.<\/p>\n

Une place a\u0300 part dans les lunes oce\u0301ans<\/b><\/p>\n

Encelade n\u2019est pas la seule lune du Syste\u0300me solaire a\u0300 he\u0301berger un oce\u0301an subglaciaire. Au moins quatre autres posse\u0300dent cette proprie\u0301te\u0301 : Titan, qui, comme Encelade, orbite autour de Saturne ; ainsi qu\u2019Europe, Ganyme\u0300de et Callisto, satellites de Jupiter. \u201cToutes ne sont pas aussi inte\u0301ressantes pour l\u2019exobiologie \u201c, souligne le plane\u0301tologue Gabriel Tobie. Car sur Titan, Ganyme\u0300de et Callisto, les fonds oce\u0301aniques seraient en contact avec une autre couche de glace et non un manteau silicate\u0301, re\u0301duisant les e\u0301changes chimiques entre la partie rocheuse et l\u2019oce\u0301an. Une activite\u0301 hydrothermale reste ne\u0301anmoins possible et rien n\u2019interdit la mise place d\u2019une chimie complexe. Mais l\u2019imposante e\u0301paisseur de glace recouvrant l\u2019oce\u0301an (de 50 a\u0300 100 km pour ces trois lunes, contre quelques kilome\u0300tres pour Encelade au po\u0302le sud) rend peu probable la de\u0301tection de constituants oce\u0301aniques. Les conditions semblent en revanche beaucoup plus favorables sur Europe : elle posse\u0300de un plancher oce\u0301anique rocheux et exhibe de nombreuses re\u0301gions ou\u0300 sa surface serait couverte de sels provenant de l\u2019oce\u0301an. Cette lune expulse, par ailleurs, des panaches d\u2019eau de 200 km de haut, visualise\u0301s entre 2012 et 2016 par le te\u0301lescope Hubble. \u201cTout porte a\u0300 croire qu\u2019Europe re\u0301unit les me\u0302mes conditions d\u2019habitabilite\u0301 qu\u2019Encelade, me\u0302me si aucune sonde n\u2019a pu encore le confirmer ni le de\u0301tailler \u201c, pre\u0301cise Gabriel Tobie. Deux orbiteurs \u2013 l\u2019un europe\u0301en (Juice), l\u2019autre ame\u0301ricain (Europa Clipper) \u2013 la rejoindront cependant au de\u0301but des anne\u0301es 2030 pour l\u2019examiner au plus pre\u0300s.<\/p>\n

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Africa-Press – Madagascar. C\u2019est un monde fascinant situe\u0301 a\u0300 1,3 milliard de kilome\u0300tres de la Terre, aux abords de Saturne, qui se de\u0301voile peu a\u0300 peu a\u0300 la communaute\u0301 scientifique. 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