Europe (Jupiter II)

Légèrement plus petite que la Lune, Europe est principalement constituée de roche silicatée et d'une croûte de glace d'eau ainsi que probablement d'un noyau de fer et de nickel. Elle possède une très mince atmosphère, composée principalement d'oxygène. Sa surface présente notamment des stries glaciaires et des fissures appelées lineae, mais peu de cratères d'impact.

Europe possède la surface la plus lisse de tous les objets célestes connus du Système solaire. Cette surface jeune — d'un âge estimé à 100 millions d'années — et sans relief associée à la présence d'un champ magnétique induit conduit à l'hypothèse que, malgré une température de surface moyenne de 90 K (−183 °C), elle posséderait un océan d'eau souterrain d'une profondeur de l'ordre de 100 km qui pourrait éventuellement abriter une vie extraterrestre. Le modèle prédominant suggère que le réchauffement par effet de marée dû à son orbite légèrement excentrique — maintenue par sa résonance orbitale avec Io et Ganymède — permet à l'océan de rester liquide et entraînerait un mouvement de glace similaire à la tectonique des plaques, la première activité de ce type constatée sur un autre objet que la Terre. Du sel observé sur certaines caractéristiques géologiques suggère que l'océan interagit avec la croûte, fournissant également une source d'indices pour déterminer si Europe pourrait être habitable. En outre, le télescope spatial Hubble détecte l'émission de panaches de vapeur d'eau similaires à ceux observés sur Encelade, une lune de Saturne, qui seraient causés par des geysers en éruption et qui permettraient éventuellement de détecter des traces de vie sans avoir à utiliser d'atterrisseur — aucune sonde n'ayant jamais atterri sur la lune.

Observée pour la première fois en janvier 1610 par Galilée avec les autres satellites galiléens, elle est nommée ainsi par l'astronome Simon Marius — celui-ci affirmant par ailleurs avoir découvert l'astre en premier — d'après le personnage de la mythologie grecque Europe, mère phénicienne du roi Minos de Crète et amante de Zeus (Jupiter dans la mythologie romaine). En plus des observations télescopiques terrestres, la lune est étudiée à partir des années 1970 par une succession de survols de sondes spatiales, des programmes Pioneer puis Voyager jusqu'à la mission Galileo, lancée en 1989 et achevée en 2003, qui fournit l'essentiel des données actuelles sur Europe. Deux nouvelles missions sont prévues : Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) de l’Agence spatiale européenne dédiée à l'étude de Ganymède et prévue pour être lancée en 2022, mais qui comprendra deux survols d'Europe, et une mission dédiée à Europe, Europa Clipper, prévue par la NASA pour un lancement en 2025.

Tableau complet des caractéristiques d'Europe

Europe Jupiter II Europa
Mosaïque d'Europe prise par Galileo.
Type	Satellite naturel de Jupiter
Caractéristiques orbitales (Époque )
Demi-grand axe	671 100 km
Périapside	664 862 km
Apoapside	676 938 km
Excentricité	0,009 4
Période de révolution	3,551 181 d
Inclinaison	0,469°
Caractéristiques physiques
Diamètre	3 121,6 km
Masse	4,8×1022 kg
Gravité à la surface	1,31 m/s2
Vitesse de libération	2 km/s
Période de rotation	3,551 181 d synchrone
Magnitude apparente	5,29
Albédo moyen	0,67 ± 0,02
Température de surface	moyenne : 90 K
Caractéristiques de l'atmosphère
Pression atmosphérique	0,1 à 1 µPa (10−12 à 10−11 bar) O2
Découverte
Découvreur	Galilée
Date de la découverte	8 janvier 1610

Atmosphère

Des observations réalisés en 1995 avec le spectrographe haute résolution du télescope spatial Hubble révèlent qu'Europe possède une mince atmosphère composée principalement de dioxygène O₂^, et de vapeur d'eau^,,. La pression atmosphérique sur Europe est très faible, de l'ordre de 0,1 μPa soit 10¹² fois moins que l'atmosphère terrestre. En 1997, la sonde Galileo confirme la présence d'une ionosphère ténue — couche de particules chargées dans la haute atmosphère — autour d'Europe créée par le rayonnement solaire et les particules énergétiques de la magnétosphère de Jupiter, confirmant l'existence de cette atmosphère^,.

Contrairement à l'oxygène de l'atmosphère terrestre, celui d'Europe n'est pas d'origine biologique. Plutôt, le rayonnement solaire ultraviolet et les particules chargées (ions et électrons) de l'environnement magnétosphérique jovien entrent en collision avec la surface glacée d'Europe, divisant l'eau en composants oxygène et hydrogène et formant l'atmosphère par radiolyse — la dissociation de molécules par rayonnement. Ces composants chimiques sont ensuite adsorbés et subissent une pulvérisation cathodique dans l'atmosphère. Le même rayonnement crée également des éjections de ces produits depuis la surface, et l'équilibre de ces deux processus forme une atmosphère. Le dioxygène est le composant le plus dense de l'atmosphère car il a une longue durée de vie ; après son retour à la surface, il ne gèle pas comme une molécule d'eau ou de peroxyde d'hydrogène mais déclenche un nouvel arc balistique. D'autre part, le dihydrogène n'atteint jamais la surface car il est suffisamment léger pour échapper directement à la gravité de surface d'Europe, ce qui implique l'accumulation relative de l'oxygène dans l'atmosphère^,

Habitabilité

En 2004, la NASA, après analyse des missions du système jovien, arrive à la conclusion qu'Europe serait défavorable à la vie. Par exemple, l'existence de taches couvertes d'eau oxygénée ou d'acide sulfurique concentré, tous deux extrêmement actifs dans la dégradation de molécules complexes, est un facteur limitant. Aussi, l'acide provient de l'océan supposé sous la couche de glace et sa concentration peut provenir d'un volcanisme sous-marin, qui apporte le soufre. De même, si l'océan est trop salé, seuls des halophiles extrêmes pourraient survivre et, s'il est trop froid, les processus chimiques et biologiques semblables à ceux qui se déroulent sur Terre ne pourraient pas avoir lieu. Aussi, l'énergie fournie par le réchauffement par effet de marée semble insuffisante pour soutenir un écosystème aussi grand, diversifié et prolifique que le système terrestre à base de photosynthèse.

Cependant, depuis l'observation en 1977 de colonies de vers tubulaires géants et d'autres êtres vivants près de monts hydrothermaux dans les fonds marins des îles Galápagos par le sous-marin Alvin, la possibilité d'une vie sans présence de photosynthèse est connue^,. Au lieu de plantes, la base de la chaîne alimentaire est constituée par une forme de bactéries qui trouvent leur énergie dans l'oxydation de produits chimiques réactifs, tels l'hydrogène ou l'hydrogène sulfuré, qui émergent de l'intérieur de la Terre depuis des évents hydrothermaux situés sur l'axe des dorsales océaniques — et sont donc une conséquence de l'activité tectonique. Ainsi, la biologie n'a pas forcément besoin de la lumière du soleil mais peut apparaître avec de l'eau et une différence d'énergie thermique et chimique pour se développer : cela multiplie donc les possibilités d'habitat extraterrestre, même dans des conditions extrêmes. Un autre exemple de vie dans des conditions particulièrement rudes sur Terre se trouve au lac Vostok, à 4 km sous la glace de l'Antarctique, où des bactéries anaérobies sont trouvées, permettant de faire un parallèle avec l'océan subglaciaire d'Europe^,. L'existence d'une forme de vie reposant sur la méthanogenèse (réduction du dioxyde de carbone par le dihydrogène sous forme de méthane et d'eau) a également été proposée.

Ainsi, s'il n'y a aucune preuve que la vie existe sur Europe, la lune reste l'un des emplacements les plus probables du Système solaire pour l'existence d'une vie extraterrestre^,. La vie sur Europe pourrait exister autour des évents des monts hydrothermaux au fond de l'océan subglaciaire ou sous le fond de l'océan, là où les endolithes sont connus pour habiter dans les grands fonds marins sur Terre — soit au sein de la roche, soit dans des fissures naturelles, soit dans des trous qui se sont creusés par voie chimique^,. Alternativement, elle pourrait exister à la surface inférieure de la couche de glace d'Europe, similairement aux algues et aux bactéries dans les régions polaires sur Terre, ou flotter librement dans l'océan souterrain. La vie dans l'océan ressemblerait à celle des microbes au fond des océans terrestres, ce qui pourrait expliquer certaines particularités du spectre de la lumière renvoyée par Europe, notamment dans l'infrarouge. Finalement, des lacs d'eau liquide entièrement enfermés dans la coque extérieure glacée d'Europe et distincts de l'océan liquide pourraient également exister plus bas sous la coque de glace^,. Si cela est confirmé, ces lacs seraient encore un autre habitat potentiel pour la vie.

En 2009, un modèle du planétologue Richard Greenberg de l'Université de l'Arizona propose que l'irradiation par les rayons cosmiques de la glace à la surface d'Europe pourrait saturer sa croûte en oxygène et en peroxyde. Celle-ci serait ensuite transportée par le processus de renouvellement tectonique dans l'océan intérieur, le peroxyde se décomposant en oxygène et en eau lorsqu'il est combiné avec de l'eau liquide. Un tel mécanisme pourrait rendre l'océan d'Europe aussi oxygéné que les océans terrestres en quelques d'années, permettant ainsi non seulement une vie microbienne anaérobie mais aussi la présence d'organismes pluricellulaires aérobies plus grands, tels que des poissons^,.

Des minéraux argileux (en particulier des phyllosilicates), souvent associés à la matière organique sur Terre, sont détectés sur la croûte glacée d'Europe en 2013^,. La présence de ces minéraux pourrait être le résultat d'une collision passée avec un astéroïde ou une comète. L'argile de ces corps est souvent associée à des matériaux organiques du fait de leurs propriétés catalytiques et géométriques qui pourraient favoriser la formation de protéines voire de chaînes d'acides nucléiques comme l'ADN ou l'ARN, ce qui ouvre la possibilité qu'Europe ait été ensemencée par des composés prébiotiques^,. Certains scientifiques émettent également l'hypothèse que la vie sur Terre ait pu être projetée dans l'espace par des collisions d'astéroïdes et arriver sur les lunes de Jupiter dans un processus appelé lithopanspermie.

En 2015, il est annoncé que le sel de l'océan souterrain pourrait probablement recouvrir certaines caractéristiques géologiques d'Europe, suggérant que l'océan interagit avec le fond marin. Cela permettrait potentiellement de déterminer l'habitabilité d'Europe sans avoir à forer la glace^,. Cette présence possible d'eau liquide en contact avec le manteau rocheux d'Europe est une motivation à l'envoi d'une sonde.

Même si Europe manque d'activité hydrothermale volcanique, une étude de la NASA de 2016 révèle que des niveaux d'hydrogène et d'oxygène semblables à ceux retrouvés sur Terre pourraient être produits par des processus liés à la serpentinisation et aux oxydants dérivés de la glace, qui n'impliquent pas directement le volcanisme.

Dans la culture

Faisant partie des lunes galiléennes, Europe a toujours été un décor propice à la science-fiction depuis, entre autres, Redemption Cairn (1936) de Stanley G. Weinbaum. La nature de sa surface laisse place à la spéculation, comme dans ce dessin ci-dessous à gauche dans un livre d'astronomie russe du début du xx^e siècle. Un peu plus tard, en 1940, Europe est représentée comme le lieu de vie d'humanoïdes sur une couverture du magazine pulp Amazing Stories.

Avant les années 1980 et la découverte de sa nature lors de diverses missions d'exploration spatiale, la lune est citée comme un endroit exotique sans propriétés définies à part son nom et sa localisation, comme dans Spacehounds of IPC d'Edward Elmer Smith. Le roman 2010 : Odyssée deux (1982) d'Arthur C. Clarke est souvent mentionné comme sa représentation la plus célèbre en science-fiction, les astronautes la survolant recevant l'énigmatique message : Ne tentez aucun atterrissage ici  (en anglais : Attempt no landing there)^,. Ce signe de vie fictionnel suit alors les informations réelles de la découverte d'une géologie active sur la lune et cette citation est par ailleurs régulièrement utilisée dans des articles de presse traitant de la lune^,,.

Par la suite, la lune est de nouveau représentée en fonction des découvertes scientifiques la concernant avec l'espoir d'y trouver la vie, comme dans The Forge of God (1987) de Greg Bear où sa glace est utilisée pour terraformer des planètes et La Guerre tranquille (2008) de Paul J. Mc Auley où des traces d'organismes vivants sont présentes dans l'océan souterrain de la lune. Avec les autres lunes galiléennes, elle est également le décor principal du Rêve de Galilée (2009) de Kim Stanley Robinson^,.

Au cinéma, la lune est notamment le lieu de l'action du film Europa Report (2013) de Sebastián Cordero, présentant une équipe d'astronautes en direction d'Europe afin d'y chercher une vie extraterrestre^,. Le film est ensuite salué pour son réalisme quant à la représentation d'un tel voyage interplanétaire. Plus anciennement, la lune est un décor de l'adaptation cinématographique de 2010 : Odyssée deux, 2010 : L'Année du premier contact (1984) de Peter Hyams, ou d'un épisode de la série d'animation Futurama (1999) de Matt Groening.

Du fait de son apparence caractéristique, elle apparaît également dans des niveaux de jeux vidéo tels que Call of Duty : Infinite Warfare (2016) ou Galaga : Objectif Terre (2000).

Source: Wikipedia (mercredi 24 novembre 2021)

Drapeau

Comme il n'existe pas de drapeau officiel pour Europe, j'ai utilisé un fond noir pour symboliser l'espace, dans le coin supérieur droit le soleil su système solaire, avec en dessous un cercle dont l'intérieur est noir pour symboliser un type satellite (rouge pour une planète, gris foncé pour un corps céleste, noir pour un satellite, bleu pour une étoile), puis encore en dessous le symbole de Jupiter dont il est un des satellites. Ensuite, en grand le nom du satellite.