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La découverte de panaches contenant de l'eau s'élevant de la banquisebanquise d'Europe, l'une des lunes de JupiterJupiter, ne peut qu'augmenter la fascination qu'exerce ce satellite sur les exobiologistes. Les images de sa surface révélées par les missions Voyager et GalileoGalileo la montrent peu cratérisée, et tout laissent à penser qu'il existe sous la glace un vaste océan. Cette croûtecroûte glacée, les planétologues et les cosmochimistes voudraient bien en percer les secrets. C'est ce qu'ont tenté de faire des membres du Centro de Astrobiología en Espagne, et leurs résultats sont exposés dans un article de Geochimica et Cosmochimica Acta.
Ils ont pris pour base les données collectées par les missions spatiales et qui suggéraient que les régions rougeâtres associées aux terrains chaotiques et fracturés à la surface d'Europe contenaient des sels hydratés, principalement du sulfate de magnésium (MgSO4). Des composés volatils tels que le dioxyde de carbonedioxyde de carbone (CO2), le dioxyde de soufre (SO2) et le peroxyde d'hydrogèneperoxyde d'hydrogène (H2O2) avaient également été détectés.
Les couleurs de la surface d'Europe ont été artificiellement augmentées sur ces images prises par la sonde Galileo. Elles montrent les terrains chaotiques rougeâtres de la lune glacée de Jupiter. © Nasa
Un cryovolcanisme semblait donc à l'œuvre dans ces régions. Des fluides provenant de poches liquides dans la banquise d’Europe, une sorte de cryomagma aqueuxaqueux, remontaient peut-être en surface pour constituer les terrains qui intriguaient les planétologues. Les géologuesgéologues sur Terre savent reconstituer les conditions de pression et de température existant dans le manteaumanteau pour étudier la formation par fusion partiellefusion partielle de ces roches du liquide magmatique à l'origine des laveslaves des volcansvolcans en surface. Des membres du Centro de Astrobiología ont donc entrepris de les imiter en simulant la formation du cryomagma sur Europe.
Cryomagma d’Europe qui cristallise en trois types de minéraux
Une solution aqueusesolution aqueuse contenant du sulfate de magnésium et du dioxyde de carbone a donc été refroidie à -4 °C et soumise à des pressions pouvant atteindre 300 barsbars. Son comportement lorsqu'elle se retrouvait dans les conditions proches de celles de la surface d'Europe et finalement au contact du vide interplanétaire dans la banlieue de Jupiter a ensuite été étudié. Les chercheurs ont constaté qu'il se formait selon des histoires évolutives différentes trois types de minérauxminéraux : de la glace d'eau, des clathrates de dioxyde de carbone et des sulfates de magnésium très hydratés comme l'epsomite et la méridianiite.
Les processus de cristallisation libéraient de la chaleurchaleur latente et causaient des changements de volumevolume des matériaux. Lorsque la quantité de clathratesclathrates formés était moindre que celle de sulfates hydratés, il se produisait une augmentation de volume. L'inverse était observé quand les sulfates ne se formaient pas en quantités dominantes ou étaient détruits en donnant des gazgaz. La cristallisation du cryomagma conduisait donc dans le premier cas à une dilatationdilatation et à la fracturation de la croûte, et dans le second cas à son effondrementeffondrement. On pouvait donc bien expliquer l'existence des terrains chaotiques d'Europe par du cryovolcanismecryovolcanisme.
