Exobiologie

Les données de la sonde Galiléo fournissent des preuves qu'un océan souterrain peut exister sous la surface glaciale d'Europa (Pappalardo et autres, 1999). Les caractéristiques de la surface offrent des indices importants concernant les propriétés de la croûte de glace d'Europe et de son potentiel pour abriter une activité biologique. Nous concluons que les parties chaudes sous les glaces peuvent induire la fonte partielle de la croûte de glace, créant des niches biologiques potentielles.

Les Lenticulae sont des puits, des dômes, et des taches d'obscurité d'environ 10 kilomètres de diamètre, que l'on pense être la manifestation extérieure des diapirs, les masses chaudes de glace qui sont remontées flotter vers la croûte glacée (Pappalardo et autres, 1998; Rathbun et autres, 1998). En effet, la convection de subsolidus et le diapirisme est prévisible si les glaces flottent sur un océan de 10 à 25 kilomètres de profondeur (Pappalardo et autres, 1998; McKinnon, 1999). Les modèles théoriques du réchauffement radiogénique et des effets de marée prévoit que l'épaisseur de la couche de glace d'Europa est de 20 kilomètres (Ojakangas et Stevenson, 1989).

Les lenticulae et les zones de chaos partagent beaucoup de caractéristiques, et les lenticulae peuvent fusionner pour former de plus grandes régions de chaos (Spaun et autres, 1999). Les blocs chaotiques peuvent se déplacer et tourner sur une matière mobile, et les caractéristiques des blocs impliquent que ce matériel est plus mou que la glace chaude pure (Collins et autres, 2000); cependant, les contraintes et les propriétés thermiques d'écoulement de glace excluent que les glaces de la croûte puissent fondre totalement (Collins et autres, 2000; Stevenson, 2000). Un modèle cohérent de l'état d'Europa et de sa géologie thermique de surface veut que les lenticulae et les zones de chaos représentent la fonte partielle d'une couche de glace riche en sel en réponse à des soulèvement et épanchements de liquides plus chauds.

Les modèles théoriques et les données de composition NIMS de Galiléo NIMS suggèrent que l'océan d'Europa et la couche de glace sont riches en sel (McCord et autres, 1998; Kargel et autres, 1999). Analogue à la glace terrestre, la glace riche en sel d'Europa devrait partiellement fondre une fois entrée en contact avec des impulsions de chaleur (c.-à-d., un diapir de glace plus chaude), perturbant et rendant mobiles les blocs de la surface extérieure (Head et Pappalardo, 1999). Les modèles théoriques prouvent que les effets de marées réguliers et les fontes peuvent se produire dans la couche de glace d'Europa (Wang et Stevenson, 2000), conformément à ce modèle. Les prévisions théoriques et les observations géologiques permettent de conclure que la croûte de glace d'Europa doit mesurer une dizaine de kilomètres d'épaisseur, qu'elle est chaude, riche en sel, animée de mouvements de convection, et située au-dessus d'eau liquide. Les diapirs chauds de glace pourraient faire circuler des matériaux à fleur de sol d'Europa (des aliments potentiels et des organismes) entre un océan sous la glace et la surface proche. Nous concluons que les zones proches de la surface les plus accessibles dans lesquelles on pourrait trouver des signes de vie sont des inclusions liquides riches en saumure dans la glace, analogues à ceux ont récemment identifiés dans les glaces terriennes flottant sur les eaux (Eicken et autres, 1999).