Lors de la mission Cassini-Huygens, la sonde spatiale est passée à travers les jets d’eau salée provenant de l’intérieur d’Encelade, l’une des lunes de la planète Saturne. En faisant l’analyse de la substance collectée par l’appareil, on a pu détecter un ensemble de composés qui peuvent être associés aux cheminées hydrothermales se trouvant au niveau du fond océanique terrestre. Mais ce qui avait vraiment intéressé les chercheurs en astrobiologie, c’est la quantité élevée de méthane dans les jets. Il est toutefois possible qu’une réaction géochimique connue en fût à l’origine.
Aujourd’hui, des scientifiques ont pu déterminer qu’aucun processus connu ne pouvait produire la quantité de méthane que l’on a pu détecter dans les jets d’Encelade. Cela signifie qu’il pourrait s’agir d’un phénomène encore inconnu, ou encore la preuve d’une activité biologique. Selon Regis Ferriere, biologiste à l’Université de l’Arizona, ils voulaient savoir si des microbes similaires à ceux de la Terre et qui consomment du dihydrogène et produisent du méthane pouvaient expliquer la quantité de méthane détectée par la sonde.
Ferriere a expliqué qu’il faudrait des missions extrêmement compliquées impliquant des plongées à de très grandes profondeurs pour trouver ce genre de microbes, aussi connus sous le nom de méthanogènes, dans les fonds marins d’Encelade. Ainsi, au lieu d’attendre des décennies avant la réalisation de telles missions, les chercheurs se sont tournés vers la modélisation mathématique utilisant des variables connues.
Ces variables regroupent les processus de production de méthane que l’on retrouve sur Terre.
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Un monde glacé mais actif
Encelade est une lune très éloignée du Soleil et qui est enveloppée d’une couche de glace très épaisse. Mais sous la glace, il existe un océan qui englobe tout le satellite. Cet océan possèderait des courants qui sont des ingrédients nécessaires à la vie. Les forces de marée sont en effet un moyen de réchauffer l’intérieur d’Encelade même si elle semble glacée à cause de la distance entre elle et le Soleil.
A part le fait de réchauffer l’océan global, les forces de marée signifient aussi qu’il y a des cheminées hydrothermales au niveau du fond marin. Sur Terre, ces cheminées correspondent à des écosystèmes particuliers où la vie s’épanouit grâce à une alimentation basée sur des réactions chimiques dénommées chimiosynthèse. Ainsi, si ces cheminées existent sur Encelade, elles peuvent soutenir une vie plus ou moins similaire à ce qu’on peut voir sur Terre.
L’on sait que les composés associés aux cheminées hydrothermales que Cassini a détectés dans les jets incluaient également du dihydrogène et du dioxyde de carbone. Les chercheurs ont ainsi introduit des processus biologiques et géochimiques connus dans leurs modélisations afin de voir s’ils pouvaient reproduire leurs abondances relatives.
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Le travail effectué
La première étape a été de calculer l’abondance en dihydrogène et voir si elle pouvait être produite par une activité hydrothermale. Puis, il fallait évaluer si la quantité était suffisante pour nourrir une population de méthanogènes hydrogénotrophes. Sur Terre, il s’agit d’archées, des microorganismes unicellulaires qui métabolisent l’hydrogène moléculaire et le dioxyde de carbone pour produire du méthane.
Selon les scientifiques, ils ont dû prendre en compte la température du fond marin et des cheminées, mais aussi l’effet qu’une population de ces microbes pourrait avoir sur leur environnement. Ils ont découvert que l’abondance en méthane était trop élevée pour être le produit de processus géochimiques connus. Cela signifie qu’il pourrait y avoir des microbes tout au fond de l’océan d’Encelade.
Ce n’est toutefois pas la seule explication possible puisqu’il pourrait y avoir des processus géochimiques existant sur Encelade mais pas sur Terre. Par exemple, du méthane primaire provenant de la nébuleuse solaire aurait pu être enfermé à l’intérieur de la lune lors de la formation du système solaire. Une autre possibilité est la désintégration de la matière organique primaire qui va produire entre autres du méthane.
D’après Ferriere, on ne peut pas encore conclure que la vie existe sur Encelade. Les scientifiques voulaient surtout comprendre dans quelles mesures les cheminées hydrothermales de cette lune pourraient être habitables par des microorganismes similaires à ceux de la Terre. Selon les données, la probabilité que ces organismes puissent y vivre est très élevée. Ferriere a ajouté que pour pouvoir rejeter l’hypothèse d’une vie dans l’océan d’Encelade, il faudrait plus de données provenant de futures missions.