La surface d’Ariel est couverte de glace de dioxyde de carbone (CO2). De la glace qui ne devrait tout simplement pas être là. Sauf… si la lune d’Uranus cache un océan souterrain.
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UranusUranus. C'est la troisième plus grande planète de notre Système solaire. Et les astronomesastronomes lui connaissent 28 lunes. Parmi les principales, ArielAriel. Celle qui a la surface la plus brillante. Elle a été découverte dès 1851. Et aujourd'hui, des chercheurs de l'université Johns Hopkins (États-Unis) émettent l'hypothèse qu'elle pourrait cacher un océan liquide souterrain.
Pour comprendre, il est bon de rappeler que l'une des particularités d'Ariel, c'est qu'elle est recouverte d'une quantité importante de glace de dioxyde de carbonedioxyde de carbone, le fameux CO2, surtout sur le côté opposé à son mouvement orbital. Et c'est surprenant parce que même à la distance à laquelle Ariel se trouve de notre Soleil, le CO2 devrait apparaître sous forme gazeuse et s'échapper vers l'espace. Alors certains ont suggéré que des interactions avec des particules chargées de la magnétosphère d'Uranus pourraient créent du CO2 par radiolyse.
Des oxydes de carbone qui trahissent la présence d’un océan sur Ariel
Dans The Astrophysical Journal Letters, les chercheurs de l'université Johns Hopkins estiment aujourd'hui que le dioxyde de carbone sur Ariel émerge plutôt de l'intérieur. Possiblement, d'un océan liquideliquide caché sous la surface. Une équipe avait déjà sérieusement exploré l'idée il y a quelques mois, à partir des données récupérées de la sonde Voyager 2. Mais ce sont, cette fois, des données renvoyées par le télescope spatial James-Webbtélescope spatial James-Webb (JWST) qui ont un peu plus convaincu les astronomes.
En collectant des spectresspectres chimiques d'Ariel et en les comparant à des spectres de laboratoire, les chercheurs ont d'abord établi que la lune d'Uranus présente certains des dépôts les plus riches en CO2 de notre Système solaire - allant parfois jusqu'à une épaisseur de 10 millimètres sur son « hémisphère arrière ». Les astronomes ont aussi enregistré sur Ariel, les premiers signaux clairs de monoxyde de carbonemonoxyde de carbone (CO). « Il ne devrait tout simplement pas être là. Il faut descendre à environ -243 °C pour que le monoxyde de carbone soit stable », explique Richard Cartwright, physicienphysicien à l'université Johns Hopkins, dans un communiqué. Or, la température de surface d'Ariel est en moyenne d'environ 30 °C plus élevée. « S'il y a du CO, c'est qu'il est activement reconstitué, cela ne fait aucun doute. »
Les chercheurs admettent qu'en théorie, la radiolyse pourrait aussi être la source de ce monoxyde de carbone. Mais des modèles estiment aujourd'hui que le décalage de quelque 58 degrés entre l'axe du champ magnétiquechamp magnétique d'Uranus et le plan orbital d'Ariel limite ce type d'interactions. En revanche, à la fois le CO2 et le CO pourraient provenir de processus chimiques qui se jouent dans un océan d'eau souterrain et dont les gazgaz s'échapperaient par des fissures dans la glace.
Une mission vers Uranus ?
Autre donnée qui plaide en la faveur de la présence de cet océan caché : des signes de minérauxminéraux carbonatés à la surface d'Ariel. Ils pourraient être le résultat de l'interaction de l'eau souterraine avec les roches. Si ces signes étaient confirmés, ils viendraient confirmer la présence d'un océan caché sous la croûtecroûte glacée d'Ariel.
Les chercheurs attendent maintenant avec plus d'impatience encore une mission dédiée à l'observation d'Uranus. La communauté des planétologues en fait désormais une priorité. Ce devrait être l'occasion de voir de plus près une plus grande partie de la surface d'Ariel que les 35 % capturés par Voyager 2Voyager 2. Et de comprendre, par exemple, si du CO2 s'échappe des sillons que les astronomes observent à la surface de la lune. Des sillons qui se trouvent essentiellement sur l'hémisphère arrière d'Ariel.
