Les astrobiologistes de l'Université Cornell ont mis au point une méthode pour déterminer la température océanique de corps célestes lointains comme Encelade et Europe en étudiant l'épaisseur de leurs coquilles de glace. Crédit : Issues.fr.com
Une nouvelle méthode des scientifiques de Cornell utilise l'épaisseur des coquilles de glace pour prédire les températures des océans sur des lunes lointaines, offrant ainsi de nouvelles informations sur leur potentiel de vie.
Les astrobiologistes de l'Université Cornell ont mis au point une nouvelle façon de déterminer la température des océans de mondes lointains en fonction de l'épaisseur de leurs coquilles de glace, réalisant ainsi efficacement une océanographie depuis l'espace.
Les données disponibles montrant la variation de l'épaisseur de la glace permettent déjà de prédire l'océan supérieur d'Encelade, une lune de Saturneet un NASA L'étude orbitale prévue par la mission sur la coquille de glace d'Europe devrait faire de même pour la lune jovienne, beaucoup plus grande, améliorant ainsi les conclusions de la mission sur sa capacité à abriter la vie.
Le pompage de glace et ses implications cosmiques
Les chercheurs proposent qu'un processus appelé « pompage de glace », qu'ils ont observé sous les plates-formes de glace de l'Antarctique, façonne probablement le dessous des coquilles de glace d'Europe et d'Encelade, mais devrait également fonctionner sur Ganymède et Titan, de grandes lunes de Jupiter et Saturne, respectivement. Ils montrent que les plages de température dans lesquelles la glace et l'océan interagissent – des régions importantes où les ingrédients nécessaires à la vie peuvent être échangés – peuvent être calculées sur la base de la pente d'une coquille de glace et des changements du point de congélation de l'eau à différentes pressions et salinités.
« Si nous pouvons mesurer la variation d'épaisseur à travers ces coquilles de glace, nous serons alors en mesure d'obtenir des contraintes de température sur les océans, ce qu'il n'y a pas encore d'autre moyen de faire sans forer dans celles-ci », a déclaré Britney Schmidt, professeur agrégé d'astronomie et de recherche. des sciences de la terre et de l'atmosphère. « Cela nous donne un autre outil pour essayer de comprendre le fonctionnement de ces océans. Et la grande question est : est-ce que des choses vivent là-bas, ou le pourraient-elles ?
Avec les membres actuels et anciens du Planetary Habitability and Technology Lab, Schmidt est co-auteur de « Ice-Ocean Interactions on Ocean Worlds Influence Ice Shell Topography », publié dans le Journal de recherche géophysique : Planètes.
Le robot icefin sous la glace près de la station de recherche McMurdo, exploitée par le programme antarctique américain. Crédit : Rob RobbinsUSAP
Perspectives interdisciplinaires et explorations futures
En 2019, à l'aide du robot télécommandé Icefin, l'équipe de Schmidt a observé un pompage de glace à l'intérieur d'une crevasse sous la plateforme de glace de Ross en Antarctique.
Les chercheurs ont cartographié les plages d'épaisseur, de pression et de salinité potentielles des coquilles pour les mondes océaniques avec une gravité variable et ont conclu que le pompage de glace se produirait dans les scénarios les plus probables, mais pas dans tous. Ils ont découvert que les interactions glace-océan sur Europe pourraient être similaires à celles observées sous la plate-forme de glace de Ross – preuve que ces régions pourraient être parmi les plus semblables à la Terre sur des mondes extraterrestres, a déclaré Justin Lawrence, chercheur invité au Cornell Center for Astrophysique et sciences planétaires et responsable de programme chez Honeybee Robotics.
de la NASA Cassini la sonde a généré des données suffisantes pour prédire une plage de température pour l'océan d'Encelade, basée sur la pente de sa coquille de glace des pôles à l'équateur : moins 1,095 degrés à moins 1,272 degrés Celsius. Connaître les températures permet de comprendre comment la chaleur circule à travers les océans et comment elle circule, affectant l'habitabilité.
Les chercheurs s'attendent à ce que le pompage de glace soit faible sur Encelade, une petite lune (la largeur de l'Arizona) avec une topographie spectaculaire, tandis que sur Europe plus grande – presque de la taille de la lune terrestre – ils prédisent qu'il agira rapidement pour lisser et aplatir la base de la coquille de glace.
Schmidt a déclaré que ces travaux démontrent comment la recherche sur le changement climatique sur Terre peut également bénéficier à la science planétaire, raison pour laquelle la NASA a soutenu le développement d'Icefin.
« Il existe un lien entre la forme de la coquille de glace et la température de l'océan », a déclaré Schmidt. « C'est une nouvelle façon d'obtenir plus d'informations sur les mesures des coquilles de glace que nous espérons pouvoir obtenir pour Europe et d'autres mondes. »
La recherche a été soutenue par le programme FINESST (Future Investigators in NASA Earth and Space Science and Technology) de la NASA et par la National Science Foundation.
