Grâce à une expérience en laboratoire, des scientifiques soupçonnent qu'une lune de Jupiter, Europe, pourrait briller pendant la nuit. Le phénomène, qu'il faudrait confirmer, serait lié à des rayonnements émis par la planète géante.

Europe, la lune glacée de Jupiter, brillerait pendant la nuit, sur son côté plongé dans l’obscurité. Et cette particularité est bien plus intéressante qu’ « un simple effet visuel cool », a annoncé la Nasa le 9 novembre 2020. La brillance de l’astre serait très utile pour mieux comprendre sa composition.

La lune de Jupiter n’a pas été observée en train de briller directement : cette conclusion, à laquelle parviennent des scientifiques dans Nature Astronomy, est celle d’une expérience de laboratoire. « En raison d’un environnement de rayonnements unique et de la diversité géologique et de composition riche à sa surface, la lueur nocturne de la glace sur Europe peut être vraiment unique et comme aucun autre phénomène dans notre système solaire », avancent les chercheurs.

Europe est une lune qui intéresse beaucoup la Nasa, comme le rappellent les auteurs de la nouvelle étude. « Europe est considérée comme l’un des corps potentiellement habitables dans notre système solaire », notamment en raison d’un océan que l’on soupçonne de se cacher sous la surface de l’objet. La lune, en orbite autour de Jupiter, reçoit en permanence des rayonnements de la part de la planète géante, qui possède un champ magnétique puissant, décrit la Nasa : Jupiter projette nuit et jour des particules, dont des électrons, à la surface d’Europe. Ce sont ces particules qui pourraient être responsables de l’éclat de la lune, y compris sur sa face ombragée, plongée dans la nuit.

Europe et Jupiter. // Source : Flickr/CC/NASA, ESA, A. Simon (Goddard Space Flight Center), and M. H. Wong (University of California, Berkeley) and the OPAL team ; CC BY 4.0 (photo recadrée)

Une lueur parfois verte, bleue ou blanche

Découvrir à quoi pouvait ressembler cet éclat sur Europe, et ce qu’il pouvait nous apprendre sur la surface de la lune (et son possible océan), est devenu l’objectif des scientifiques en menant cette étude. Selon la Nasa, si l’on pouvait observer cette brillance à l’œil nu, elle apparaitrait « parfois légèrement verte, parfois légèrement bleue ou blanche et avec des degrés de luminosité variables, selon la matière ». Cela serait dû à la façon dont divers composés salés réagissent au rayonnement, en renvoyant des lueurs différentes. On savait déjà, à l’aide d’observations antérieures, qu’Europe doit être constituée d’un mélange de glace d’eau et de sels à sa surface. Désormais, on peut ajouter l’hypothèse que la présence de ces sels dans la glace produirait une lueur sous l’effet du rayonnement (et donc, possiblement, des processus physiques et chimiques complexes).

Afin de mieux cerner la surface d’Europe, les scientifiques ont créé un instrument baptisé ICE-HEART (pour « Ice Chamber for Europa’s High-Energy Electron and Radiation Environment Testing »), qui a été déplacé dans une installation de traitement par irradiation (utilisant des faisceaux d’électrons) située dans le Maryland. Au départ, les scientifiques voulaient découvrir comment de la matière organique sous la surface de la lune se comporterait sous l’effet du rayonnement. C’est par hasard qu’ils ont constaté les variations de brillance, selon la composition.

Un futur objectif pour Europa Clipper ?

Si Europe n’était pas soumise au rayonnement de Jupiter, elle ressemblerait à la Lune, qui a un côté dans l’ombre. Évidemment, l’hypothèse de sa lueur nocturne reste à confirmer. Or, la Nasa est justement en train de développer une mission spatiale dont l’objectif est l’étude d’Europe, sous le nom Europa Clipper. Elle pourrait être lancée vers 2025, afin d’observer la lune depuis une orbite autour de Jupiter. Si ses instruments s’avéraient capables de détecter la lueur dont parlent les auteurs, l’hypothèse pourrait être vérifiée.

Enfin, les auteurs n’écartent pas l’idée que le phénomène puisse exister ailleurs dans le système formé par Jupiter et ses lunes. « Bien que nous nous concentrions ici sur Europe, notre étude peut être pertinente pour d’autres corps exposés à de fortes doses de rayonnements ionisants, comme Io et Ganymède », affirment-ils.

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