Selon de nouvelles observations du télescope spatial James Webb, Ariel, la lune d’Uranus, pourrait abriter un océan d’eau liquide caché sous une épaisse couche de glace. Cette découverte offre des réponses potentielles à un mystère vieux de plusieurs décennies : la présence surprenante de dioxyde de carbone à la surface d’Ariel.
Les mystères de la surface d’Ariel
Les premières indications de gaz carbonique Les observations d’Ariel ont été obtenues grâce aux observations du télescope spatial Hubble et des missions spatiales Voyager. Cependant, une analyse détaillée de ces données s’est avérée difficile en raison des limitations des instruments disponibles à l’époque. Les informations recueillies étaient donc en réalité plus indicatives que précises.
Cependant, la présence de ces composés à la surface de cette petite lune a rapidement intrigué les chercheurs. En effet, à une telle distance du Soleil (environ 20 fois la distance Terre-Soleil), le dioxyde de carbone devrait se transformer en gaz du fait des basses températures et se dissipent dans l’espace. Cette anomalie suggérait donc l’existence d’un mécanisme permettant régénérer ce dioxyde de carbone à la surface de la lune.
Les scientifiques ont donc dû émettre des hypothèses sur les processus impliqués. L’un d’eux a suggéré que ce phénomène se produisait à la suite d’interactions entre la surface d’Ariel et des particules chargées piégées dans la magnétosphère d’Uranus, qui produisent un rayonnement ionisant, décomposant les molécules et libérant du dioxyde de carbone, un processus appelé « radiolyse ». Cependant, tout le monde n’était pas convaincu.
De nouvelles preuves obtenues grâce au télescope James Webb (JSWT) suggère que la source de ce dioxyde de carbone ne proviendrait peut-être pas de l’extérieur d’Ariel, mais de l’intérieur.
Un possible océan souterrain
Le JWST a capturé des images détaillées de la lumière réfléchie par Ariel, ce qui a permis aux scientifiques de déterminer sa composition chimique. Il a été découvert que les dépôts de dioxyde de carbone sur Ariel sont parmi les plus riches de notre système solaire. Mais plus intéressant encore, dépôts de monoxyde de carbone ont également été identifiés pour la première fois. Cette découverte est surprenante, car le monoxyde de carbone se stabilise normalement à des températures beaucoup plus basses que celles observées sur Ariel, qui sont d’environ 18°C.
Les chercheurs notent que la présence de monoxyde de carbone à la température de surface d’Ariel implique probablement un renouvellement constant de ce composé. Bien que la radiolyse puisse encore jouer un rôle, les conditions observées suggèrent que ces composés pourraient en fait provenir d’un océan sous-glaciaire plutôt qu’un processus externe.
Ce renouvellement de composés observé à la surface d’Ariel pourrait être dû à des processus cryovolcaniqueLes « volcans de glace » peuvent en effet éjecter des matériaux liquides sous-jacents qui gèlent et se déposent à la surface d’une lune ou d’une planète.
De plus, les données du JWST ont révélé la présence de minéraux carbonatés à la surface d’Ariel, suggérant que ces sels se forment lorsque la roche rencontre de l’eau liquide. Une fois encore, cela étaye l’idée qu’il pourrait y avoir un océan d’eau liquide sous la glace de cette petite lune.
Les scientifiques attendent désormais des observations supplémentaires pour confirmer la présence d’un océan souterrain et explorer plus en détail ces processus cryovolcaniques. Une telle mission pourrait fournir des informations précieuses sur Ariel et, par extension, sur d’autres mondes glacés de notre système solaire.
Les recherches de l’équipe ont été publiées le 24 juillet 2024 dans The Astrophysical Journal Letters