La lune de Jupiter, Europe, pourrait abriter des volcans actifs sur son plancher océanique

Europe, une des quatre lunes galiléennes de Jupiter, est connue pour abriter un océan salé sous sa croûte de glace, faisant d’elle un des endroits les plus prometteurs pour rechercher des conditions favorables à l’émergence d’une vie en dehors de la Terre. Le potentiel d’habitabilité de cet océan est en grande partie conditionné par la quantité d’énergie qui pourrait être disponible sur le plancher océanique, peu contraint à ce jour. 

Une nouvelle étude, à laquelle a participé le Laboratoire de planétologie et géodynamique de Nantes (LPG, CNRS/Université Angers/Université Nantes), montre comment Europe pourrait avoir suffisamment de chaleur interne pour faire fondre partiellement son manteau rocheux, un processus qui pourrait nourrir des volcans sur le plancher océanique. La modélisation 3D mise en œuvre dans ce travail apporte, pour la première fois, des contraintes détaillées de l’effet du chauffage interne sur l’évolution de son intérieur rocheux.

Le processus à l’origine de cette activité volcanique est lié aux forces de marée générées par Jupiter sur sa lune.  Alors qu’Europe tourne autour de la géante gazeuse, l’intérieur de la lune glacée se déforme périodiquement. A chaque cycle de marée, une petite partie de l’énergie mis en jeu par ces mouvements internes est convertie sous forme de chaleur (par exemple, comme un trombone s’échauffe quand on le plie de manière répétée). Ce phénomène s’appelle chauffage de marée. Plus le manteau se déforme, plus la chaleur est produite, ce qui, au bout d’un certain temps, entraine une fusion des roches.

L’existence de volcans sous-marins augmente considérablement le potentiel exobiologique de l’océan d’Europe car ils fournissent localement une source d’énergie pouvant alimenter des systèmes hydrothermaux, tels que ceux qui nourrissent la vie au fond des océans de la Terre. Sur Terre, lorsque l’eau de mer entre en contact avec du magma chaud, de l’énergie chimique est produite. C’est l’énergie chimique de ces systèmes hydrothermaux, et non la lumière du Soleil, qui aide à maintenir la vie dans les profondeurs de nos océans. L’activité volcanique sur le fond marin d’Europe serait un moyen de soutenir un environnement habitable.

Ces prédictions pourront être testées lorsque les missions NASA Europa Clipper et ESA JUICE atteindront leurs cibles au début de la prochaine décennie.