— Jurik Peter / Shutterstock.com

De nouvelles recherches ont déterminé que les niveaux de méthane détectés sur la lune glacée de Saturne étaient bien trop élevés pour être le fruit de processus géochimiques connus. Ceux-ci pourraient signaler la présence de potentielles formes de vie microbiennes.

Une concentration anormalement élevée de méthane

À première vue, la boule de glace géante qu’est Encelade ne semble pas être un endroit particulièrement propice à la vie. Mais sous cette coquille glaciale se trouve un océan souterrain visqueux, jaillissant à travers la glace sous la forme de panaches d’eau géants. Lors de l’exploration de Saturne et de ses lunes, la sonde Cassini a plongé dans ces volutes et a détecté des quantités anormalement élevées de molécules comme le méthane, le dihydrogène et le dioxyde de carbone.

Cela suggère la présence de cheminées hydrothermales là où l’océan rencontre le noyau rocheux d’Encelade. Et comme nous le savons sur Terre, cet environnement dynamique constitue un terrain de choix pour les microbes qui consomment le dihydrogène et le dioxyde de carbone produits à cet endroit et émettent à leur tour du méthane.

Cela signifie-t-il que des microbes extraterrestres vivent autour des cheminées hydrothermales du plancher océanique d’Encelade ? Ou bien les molécules détectées peuvent-elles toutes être expliquées par ces seuls processus géochimiques ? Dans le cadre de travaux récemment publiés dans la revue Nature Astronomy, les chercheurs ont lancé des modèles afin de déterminer les scénarios correspondant le mieux à ces observations.

Représentation artistique de la sonde Cassini traversant un panache d’eau jaillissant de la surface de la lune de Saturne — © NASA

Des résultats surprenants

L’équipe a modélisé les différentes conditions qui pourraient exister dans cet environnement sur Encelade et a introduit des microbes hypothétiques producteurs de méthane, basés sur des souches connues sur Terre. Le cycle hydrothermal a été examiné afin de déterminer s’il pouvait fournir suffisamment de dihydrogène pour « alimenter » les microbes, si la température leur convenait et, surtout, quels effets ces formes de vie auraient sur leur environnement, notamment sur les concentrations dans les panaches. Les résultats de ces modèles ont ensuite été comparés aux relevés effectués par Cassini.

« En résumé, nous avons non seulement pu évaluer si les données de Cassini étaient compatibles avec un environnement pouvant accueillir la vie, mais également pu faire des prédictions quantitatives sur les observations à attendre, notamment si la méthanogénèse [par des microbes] se produit effectivement sur le plancher océanique d’Encelade », explique Régis Ferrière, co-auteur principal de l’étude.

Si les conditions semblaient favorables à ce type de forme de vie, les chercheurs ont été surpris de constater que la chimie hydrothermale connue ne permettait pas d’expliquer les niveaux de méthane détectés dans les panaches. Ce n’est que lorsque des sources biologiques ont été ajoutées au modèle que les niveaux ont correspondu aux observations.

Vue d’artiste (en coupe) de l’activité hydrothermale susceptible d’intervenir au fond de l’océan d’Encelade — © NASA / JPL-Caltech

Deux scénarios envisagés

« Évidemment, nous ne concluons pas que la vie existe dans l’océan d’Encelade », déclare Ferrière. « Nous voulions plutôt comprendre quelle serait la probabilité que ses cheminées hydrothermales puissent accueillir des micro-organismes de type terrestre. Nos modèles et les relevés de Cassini indiquent que c’est très probable. Et la méthanogénèse biologique semble être compatible avec les données. »

S’il ne s’agissait pas de formes de vie, un phénomène naturel n’ayant pas cours sur Terre pourrait être en cause. Selon l’équipe, la matière organique primordiale provenant du noyau d’Encelade pourrait se décomposer en méthane, dihydrogène et dioxyde de carbone par l’activité hydrothermale, mais la probabilité qu’un tel évènement se produise dépend de la façon dont Encelade s’est formée. De futures recherches devraient sans doute permettre d’en apprendre davantage à ce sujet.

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