La plus grande lune du système solaire possédant une très grande présence d’eau

Cette vue d’artiste de la lune de Jupiter Ganymède, la plus grande lune du système solaire, illustre le modèle du sandwich « club » de ses océans intérieurs.

On suspecte en effet que Ganymède dissimule un océan massif, environ 25 fois le volume des océans terrestres, sous une croûte glacée. Les premiers modèles de cette lune était imaginés comme un océan pris en sandwich en une couche supérieure et inférieure de glace.

Un nouveau modèle, basé sur de expériences en laboratoire qui simulent les mers salées, montre que l’océan et la glace pourraient s’empliler en de multiples couches à l’instar d’un sandwich « club ».

La glace existe sous différentes formes en fonction de la pression et de la température. La « Glace I, » est la forme la moins dense de glace, et correspond à ce qui flotte à la surface des boissons glacées. Au fur et à mesure que la pression augmente, les molécules d’eau s’empilent de manière de plus en plus dense. Comme les océans de Ganymède ont une profondeur d’environ 800 kilometers, ils peuvent générer une pression beaucoup plus importance que les océans terrestres. La forme la plus dense de glace et donc la plus profonde est la glace VI qui pourrait donc très bien exister sur Ganymède.

Quand les chercheurs ont ajouté du sel dans leurs modèles océaniques, ils ont trouvé une situation assez différente de ce que l’on pensait avant. Avec suffisamment de sel, l’eau liquide de Ganymède pourrait devenir si dense qu’elle pourrait couler jusqu’au fond, en dessous de la couche de glace VI.

Empilement complexe d’océan et de glace

Les modèles révèlent également un empilement complexe d’océan et de glace comme le montre l’image ci-dessus. De plus, le modèle montre qu’un phénomène étrange pourrait se produire dans la couche de liquide la moins profonde, celle sur laquelle flotte la glace I. Dans ce scénario, des colonnes froides entraîneraient la formation de glace III, qui en cristallisant ferait précipiter les els dissous. Ces sels couleraient tandis qu’une « neige » remonterait. Cette glace finirait alors par fondre, formant une couche de neige fondue imbriquée dans la structure en sandwich club.

On pense également qu’un telle structure sandwich n’est pas stable et qu’à d’autres moments on pourrait avoir un sandwich plus classique, avec un océan se trouvant en dessous d’une couche de glace comme sur Terre et se trouvant au-dessus de différentes formes de glace haute pression. Le fait que de l’eau salée persiste au fond d’un plancher fait de roches plutôt que de glace est une situation qui favorise le développement de la vie. On pense en effet que la vie émerge suite à une série d’interactions chimiques se produisant à l’interface minéral-eau, ce qui fait que le sol marin mouillé de Gabymède pourrait être un ingrédient essentiel pour que le vie apparaissent sur cette lune de Jupiter.

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Référence : NASA Jet Propulsion Laboratory