Europe

Europe est la plus petite des quatre lunes galiléennes de Jupiter et, avec environ 3 120 km de diamètre, légèrement plus petite que la Lune terrestre. Pourtant, cette modeste boule de roche et de glace est devenue l'une des destinations les plus fascinantes de tout le Système solaire, car sous sa coquille brillante et gelée se cache presque certainement un océan global d'eau salée liquide — un océan que l'on pense contenir environ deux fois le volume de toutes les mers de la Terre réunies.

Ce seul fait redéfinit tout ce que l'on pense de cette petite lune. Europe n'est pas simplement une boule de glace cratérisée de plus en orbite autour d'une planète géante ; c'est une candidate pour la vie au-delà de la Terre, et la cible de deux sondes phares actuellement en route vers Jupiter pour le vérifier.

Découverte et la famille galiléenne

Europe fut repérée en janvier 1610, lorsque Galilée pointa sa nouvelle lunette vers Jupiter et vit quatre points de lumière changer de position nuit après nuit — les toutes premières lunes découvertes en orbite autour d'une autre planète, et la preuve que tout, dans les cieux, ne tournait pas autour de la Terre. L'astronome allemand Simon Marius les observa presque au même moment et fournit les noms que nous utilisons encore, tirés des amours mythologiques de Zeus. Europe, une princesse phénicienne enlevée par le dieu, donne son nom à la deuxième lune du quatuor par ordre de proximité.

Les quatre lunes galiléennes — Io, Europe, Ganymède et Callisto — forment à elles seules un système miniature. Europe fait le tour de Jupiter une fois tous les 3,55 jours, à une distance d'environ 671 000 km, verrouillée dans un rythme gravitationnel précis appelé résonance de Laplace : pour chaque orbite que Ganymède accomplit, Europe en fait deux et Io quatre. Cette mécanique de précision est le moteur de presque tout ce qui rend Europe intéressante.

Un océan sous la glace

La surface d'Europe est faite de glace d'eau, mais l'eau ne s'arrête pas là. Comme son orbite résonante est légèrement elliptique, l'immense gravité de Jupiter fléchit et pétrit la lune à chaque passage, et cette friction de marée génère de la chaleur en profondeur. Une chaleur suffisante, selon les modèles, pour maintenir liquide une couche de l'intérieur. Sous une coquille de glace estimée entre 15 et 25 km d'épaisseur se trouve un océan que l'on pense profond de 60 à 150 km — si profond que, malgré la petite taille d'Europe, il pourrait contenir plus de deux fois l'eau de tous les océans terrestres.

La preuve la plus solide est de nature magnétique. Alors qu'Europe se déplace à travers le puissant champ magnétique de Jupiter, l'orbiteur Galileo de la NASA a détecté un champ induit émanant de la lune elle-même — exactement la signature attendue d'une couche d'eau salée électriquement conductrice circulant sous la glace. Des observations ultérieures de Hubble ont ajouté des indices tentants de panaches intermittents de vapeur d'eau s'élevant à environ 200 km au-dessus de la région polaire sud, comme si l'océan trouvait parfois un chemin vers la surface.

Une surface fissurée et juvénile

Vue de près, Europe est l'un des grands corps les plus lisses du Système solaire — et l'un des plus jeunes. Les cratères d'impact sont étonnamment rares, ce qui indique que la surface est régulièrement renouvelée et n'a qu'environ 40 à 90 millions d'années. Le globe entier est au contraire sillonné de linéae : de longues fractures brun rougeâtre de plusieurs milliers de kilomètres de long, où la coquille de glace mouvante s'est fendue puis regelée. Certaines dessinent des courbes cycloïdales répétées, traçant la montée et la descente quotidiennes de la contrainte de marée à mesure que la lune tourne autour de Jupiter.

Ailleurs, la glace se dissout en terrain chaotique — des champs désordonnés de plaques inclinées et brisées, regelées dans une matrice grumeleuse, comme on le voit dans le Conamara Chaos, bien étudié. Ces régions donnent l'impression qu'une eau salée et tiède est remontée du dessous, a ramolli la coquille, et a laissé dériver des radeaux de glace avant qu'ils ne se figent de nouveau. La teinte rouille qui tache les fissures serait due à des sels et à des composés soufrés remontés de l'océan — une fenêtre possible sur la chimie cachée en dessous.

Quelque chose pourrait-il y vivre ?

Europe coche les cases qui importent le plus aux astrobiologistes : de l'eau liquide, un fond marin rocheux qui pourrait abriter des sources hydrothermales, et une source d'énergie stable sous la forme du chauffage par effet de marée. Sur Terre, des sources semblables font vivre des écosystèmes entiers dans l'obscurité totale. Si l'océan d'Europe est resté liquide pendant des milliards d'années et touche un manteau rocheux chimiquement actif, c'est l'un des endroits les plus probables du Système solaire pour abriter une vie microbienne.

La surface elle-même est hostile — sans air, baignée de doses létales de radiations joviennes, et plus froide qu'environ moins 160 °C à l'équateur, plongeant bien plus bas vers les pôles. Mais l'océan est protégé par des kilomètres de glace, et c'est cet environnement enfoui, et non la croûte gelée, qui suscite l'intérêt.

Les missions en route

Europa Clipper, de la NASA, a été lancée le 14 octobre 2024 et atteindra le système de Jupiter en 2030. Plutôt que d'orbiter directement autour d'Europe — ce que les radiations détruiraient rapidement —, elle tournera autour de Jupiter et effectuera des dizaines de survols rapprochés, utilisant un radar pour sonder la glace, des caméras pour cartographier la surface, et des instruments pour humer d'éventuels panaches à la recherche d'indices sur la composition de l'océan. Son objectif n'est pas de détecter directement la vie, mais de juger si Europe est habitable.

À ses côtés, la sonde JUICE de l'Agence spatiale européenne, lancée en 2023, étudiera Europe, Ganymède et Callisto jusqu'au début des années 2030, effectuant deux survols d'Europe avant de se placer en orbite autour de Ganymède. Ensemble, les deux missions promettent le regard le plus rapproché jamais posé sur ce monde océanique depuis la fin de la mission Galileo en 2003.

Trouver Europe par vous-même

On ne peut pas voir Europe à l'œil nu, mais presque n'importe quelle petite lunette — ou même de bonnes jumelles tenues fermement — la révélera. Pointez-les vers Jupiter et vous trouverez jusqu'à quatre minuscules points semblables à des étoiles, alignés de part et d'autre : les lunes galiléennes, exactement comme Galilée les vit pour la première fois. Europe est la plus faible et la plus proche des quatre lunes brillantes, et sa position change sensiblement d'une nuit à l'autre, de sorte qu'en esquissant les lunes sur plusieurs soirées, on peut la voir tourner autour de Jupiter en seulement quelques jours terrestres.