La lune Europa

01-01-2017 Philippe VOLVERT

Présentation générale d'Europa

A un peu moins de 680 000 de Jupiter orbite Europa (Europe), une autre lune découverte par Galileo en 1610. Elle met exactement 3 jours 13 heures 14,6 minutes pour faire le tour de sa planète mère. Cette période coïncide exactement avec sa période de rotation sur elle-même. Ce qui fait qu'elle présente toujours la même face à Jupiter. Europa possède une autre particularité qu'elle partage avec Io et Ganymede. La période orbitale d'Europe est en résonance orbitale avec celle de ses deux voisins dans les rapports 2:1 et 1:2. C'est-à-dire que, quand Ganymede fait un tour, Europe en fait 2 et Io 4. Cette résonance est stabilisée par les forces mutuelles de gravitation entre Jupiter, Io, Europe et Ganymede.

Europa présente une surface particulièrement réfléchissante. Son albédo atteint des sommets avec 64 %, comparable à celui de la glace. Mieux encore, Europa se targue d'être l'astre le plus lisse du système solaire, au point d'être surnommé « la boule de billard du système solaire ». Jusqu'à l'avènement de la sonde Galileo au milieu des années 90, il était coutume de penser qu'Europa était constitué d'un noyau rocheux noyé sous une couche de glace de plusieurs centaines de kilomètres d'épaisseur. L'exploration du monde jovien entre 1995 et 2003 par la sonde Galileo allait chambouler toutes les connaissances acquises par les observations depuis le sol et les sondes Voyager qui n'ont fait que passer par là dans le cadre du programme du « Grand Tour ».

Coupe d'Europa
Coupe des différentes couches de Europa - Photo NASA/JPL/P. Volvert (Agrandir)

La géologie d'Europa

La banquise d'Europa
En décembre 1996, la sonde Galileo photographie une portion de la région de Conamara (70 x 30 km). Les couleurs ont été renforcées pour plus de visibilité. On y distingue de nombreux blocs de glace à la dérive, figé dans une mer de glace - Photo NASA/JPL/University of Arizona (Agrandir)

La surface d'Europa est l'une des plus lisses du système solaire. Ses plus hauts reliefs n'excèdent pas quelques centaines de mètres. C'est également l'une des plus brillantes avec un albédo de 0,64. Elle est constituée d'une couche de glace composée essentiellement d'eau qui est soumise à une température maximale de - 150° C. Les experts estiment son épaisseur entre 10 et 100 km.

A ce jour, la sonde Galileo est le seul engin à avoir survolé et photographié Europa avec moult détails. Il existe des mouvements tectoniques horizontaux et verticaux qui renouvellent régulièrement sa surface. Ils sont à l'origine des plusieurs phénomènes observés par l'engin de la NASA. Contrairement à ce qu'on aurait pu s'attendre, il y a peu de cratères d'impact. Ils sont effacés naturellement au bout de quelques dizaines de millions d'années. La surface est déchirée par de larges sillons sombres entremêlés et qui peuvent s'étendre sur des centaines de kilomètres. Ces « lineae » sont de vastes réseaux au bord desquels s'accumule la matière remontée des couches internes. Sur des plans rapprochés, on observe des arcs de cercles formés dans la glace résultant vraisemblablement d'un effet de marée induit par Jupiter et qui la pousserait jusqu'à un point de rupture. De plus près encore, on peut voir de vastes étendues recouvertes d'icebergs à la dérive. Une estimation montre qu'elle varie entre quelques centimètres à plusieurs mètres par an.

Linea sur Europa
Image colorisée d'une "linea" couvrant une surface de 163 x 167 km - Photo NASA/JPL-Caltech/SETI Institute

Tout comme sur Enceladus, il existerait sur Europa un système de geysers. A plusieurs reprises, des observations ont été faites, notamment avec le télescope spatial Hubble, qui tenteraient de prouver la présence de jets de vapeur d'eau s'élevant jusqu'à près de 200 kilomètres d'altitude.

L'origine de cette activité géologique est à chercher dans les entrailles d'Europa. Selon toute vraisemblance, il existerait un océan d'eau liquide sous l'épaisse couche de glace. L'eau maintiendrait son état liquide grâce aux marées provoquées par Jupiter et par la résonance orbitale avec les autres satellites galiléens.

Selon les exobiologistes, Europa est un candidat sérieux à la présence d'une vie primitive. On pense aux cheminées hydrothermales que l'on trouve dans le fin fond des océans et qui grouillent de vies microbiennes.

Champ magnétique sur Europa

Galileo a détecté un faible champ magnétique entourant Europa qui varie lors du mouvement de la magnétosphère très marquée de Jupiter. La lune n'est pas suffisamment grande pour produire une intensité magnétique telle qu'elle a été mesurée par la sonde. L'origine du champ magnétique est à chercher ailleurs. Sous la surface d'Europa se cache une couche d'eau salée, parfait conducteur d'électricité. Cet océan transporterait la charge électrique produite par le champ magnétique de Jupiter tout simplement.

Sources

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