Les molécules organiques détectées dans les panaches aqueuses qui crachent des fissures à la surface d'Encelade pourraient être formées par une exposition à un rayonnement sur la lune glacée de Saturne, plutôt que d'origine au plus profond de son océan sous-surface.
Les résultats, présentés lors de la réunion conjointe de l'EPSC – DPS2025 à Helsinki, ont des répercussions pour évaluer l'habitabilité de l'océan d'Encelade. Des recherches connexes sont publiées dans Science planétaire et spatiale.
« Bien que l'identification de molécules organiques complexes dans l'environnement d'Enceladus reste un indice important dans l'évaluation de l'habitabilité de la lune, les résultats démontrent que la chimie axée sur les radiations à la surface et dans les panaches pourrait également créer ces molécules », a déclaré le Dr Grace Richards, de l'istituto nazionale di astrofisica e Panetologa Spazial (Inaf) dans Rome, qui présente les résultats.
Les panaches ont été découverts en 2005 par le vaisseau spatial Cassini de la NASA. Ils émanent de longues fractures appelées «rayures de tigre» situées dans la région polaire sud d'Enceladus. L'eau provient d'un océan sous-surface, et l'énergie pour chauffer l'océan et produire les panaches est le résultat de forces de marée gravitationnelles à partir de l'intérieur d'Enceladus massif.
Cassini a volé à travers les panaches, « dégustant » certaines des molécules en eux et les trouvant riches en sels et contenant une variété de composés organiques. Comme les composés organiques, dissous dans un océan souterrain d'eau, pourraient se transformer en molécules prébiotiques qui sont les précurseurs de la vie, ces résultats intéressaient un grand intérêt pour les astrobiologistes.
Cependant, les résultats des expériences de Richards et de ses collègues montrent que l'exposition à un rayonnement piégé dans la puissante magnétosphère de Saturne pourrait déclencher la formation de ces composés organiques sur la surface glacée d'Enceladus. Cela remet en question leur pertinence astrobiologique.
Richards a visité des installations à l'Institut de recherche nucléaire de Hun-Ren en Hongrie, où elle et ses collègues ont simulé la composition de la glace à la surface et dans les murs des rayures du tigre d'Enceladus. Cette glace contenait de l'eau, du dioxyde de carbone, du méthane et de l'ammoniac et a été refroidie à -200 degrés Celsius.
L'équipe de Richards a ensuite bombardé la glace avec des ions – atomes et molécules dépouillés d'un électron – pour reproduire l'environnement de rayonnement autour d'Encelade.
Les ions ont réagi avec les composants glacés, créant toute une bande d'espèces moléculaires, y compris le monoxyde de carbone, le cyanate et l'ammonium. Ils ont également produit des précurseurs moléculaires en acides aminés, dont des chaînes forment des protéines qui entraînent des réactions métaboliques, réparent les cellules et transmettent des nutriments dans les formes de vie.
Certains de ces composés ont déjà été détectés à la surface d'Encelade, mais d'autres ont également été identifiés dans les panaches.
« Les molécules considérées comme prébiotiques pourraient se former plausiblement in situ par le traitement des radiations, plutôt que nécessairement d'origine de l'océan souterrain », a déclaré Richards.
« Bien que cela n'exclut pas la possibilité que l'océan d'Encelade soit habitable, cela signifie que nous devons être prudents pour faire cette hypothèse simplement à cause de la composition des panaches. »
Comprendre comment différencier les matières organiques dérivées de l'océan et les molécules formées par les rayonnements interagissant avec la surface et les rayures du tigre sera très difficile.
Plus de données provenant de futures missions seront nécessaires, comme une mission d'Enceladus proposée qui est actuellement à l'étude dans le cadre du programme scientifique de l'European Space Agency (ESA) jusqu'au milieu du siècle.
