Il faudra attendre 2030 pour savoir si la lune Europa est luminescente

Eric Bottlaender
Spécialiste espace
12 novembre 2020 à 15h44
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Vue d'artiste de ce à quoi une "nuit luminescente" pourrait ressembler. Crédits NASA/JPL-Caltech

La composition de la surface de ce satellite naturel de Jupiter, couplée à l'intense bombardement radioactif de la géante gazeuse, pourrait la rendre luminescente la nuit. Une équipe du JPL a réussi à reproduire l'expérience, que l'on espère observer d'ici une décennie.

Plus on peut développer le programme d'observation, mieux on peut préparer les missions…

Europa côté nuit

Lorsque la sonde européenne JUICE (en 2029) et Europa Clipper (2030) arriveront en orbite de Jupiter, leur programme scientifique comportera sans doute des observations de la lune Europe sur son côté nocturne. En effet, les chercheurs savent déjà, grâce aux mesures des missions précédentes, que la croûte de surface de la « lune griffée de Jupiter » est un mélange de glace et de sels (sulfate de magnésium et chlorure de sodium principalement).

Or l'environnement de Jupiter est tel que ses satellites baignent dans une véritable marée de radiations. Et lorsque des électrons très énergétiques pénètrent la surface, ils transfèrent cette énergie aux molécules de la croûte, qui peuvent la diffuser en émettant de la… lumière. Europa, côté nuit, pourrait donc être luminescente (attention, pas phosphorescente, car elle n'emmagasine pas la lumière solaire).

Briller de toutes les couleurs

Si ce phénomène de luminescence n'est pas totalement inattendu, les scientifiques du laboratoire JPL n'attendaient pas de résultats aussi francs. « Nous n'aurions jamais imaginé voir ça. Dès que nous avons tenté de nouvelles compositions de glace, la lumière émise était différente. En l'observant au spectromètre, c'était encore plus flagrant » explique Bryana Henderson, co-auteure de l'article.

Des mesures inattendues car, à l'origine, l'expérience des chercheurs visait un autre objectif, celui d'observer la réaction de molécules organiques sous la surface à ce bombardement irradiant. Un caisson particulier a été construit pour l'occasion dans le Maryland, et baptisé ICE-HEART (Ice Chamber for Europa's High-Energy Electron and Radiation Environment Testing).

Europa, côté jour. Crédits NASA

Glow, saison 2

Savoir que les différentes compositions de glace émettent des luminescences différentes lorsqu'elles sont aux prises avec les radiations de Jupiter fournit indirectement un outil très efficace aux chercheurs des missions à venir. En effet, les projets, désormais dans un stade avancé de préparation avant leurs décollages respectifs, incluent déjà des spectromètres capables de réaliser les mesures sur place.

Si JUICE ou Europa Clipper (et dans un monde idéal, les deux) réussissaient à observer une luminescence, la description de ce spectre lumineux fournirait un indice précis de la composition de la glace à la surface d'Europe. « Ce n'est pas souvent qu'on peut, en laboratoire, se dire qu'on pourra observer ça quand la mission arrivera sur place. En général, ça fonctionne plutôt dans l'autre sens : on essaie de trouver une explication au labo ce que les sondes ont mesuré », conclut Murthy Gudipati, auteur principal de l'étude.

Source : JPL

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