Deux études publiées simultanément dans Science Advances le 25 septembre apportent deux avancées concordantes sur l’habitabilité d’Encelade. Un micro-organisme terrestre survit dans une saumure reproduisant les caractéristiques de son océan enfoui sous la glace. En parallèle, cette lune de Saturne de 500 kilomètres de diamètre trie ses propres composés chimiques au cœur de ses geysers.
À l’université Louis-et-Maximilien de Munich (LMU), les chercheurs Vanessa Helmbrecht et William Orsi ont testé les capacités de Methanothermococcus okinawensis au cours d’une première étude parue dans Science Advances. Ces archées proviennent des sédiments profonds de la fosse d’Okinawa (une zone volcanique sous-marine située entre le Japon et Taïwan), où des cheminées hydrothermales expulsent de l’hydrogène ainsi que du dioxyde de carbone. Placés dans un mélange de sels, de carbonates et de roche broyée porté à un pH 11, ces micro-organismes ont toléré cette forte alcalinité qui dépasse leur seuil biologique habituel. Les cellules ont maintenu leur production de méthane en exploitant l’hydrogène, alors que le dioxyde de carbone sous forme dissoute devenait extrêmement rare. À l’université libre de Berlin, le co-auteur Nozair Khawaja souligne l’inattendu de cette observation : « C’est vraiment une surprise ». Les tests en laboratoire se sont déroulés sur une période de quelques jours, ce qui impose de vérifier le maintien de cette activité métabolique sur de multiples générations cellulaires.
Du côté de l’université libre de Berlin, le planétologue Frank Postberg révise un modèle établi depuis 2011 dans une seconde étude parue conjointement. Les chercheurs supposaient jusqu’ici une congélation instantanée des embruns marins propulsés dans les geysers du pôle sud. Les nouvelles simulations démontrent l’existence d’une cristallisation progressive. Au cours de ce refroidissement modéré, l’eau gèle en premier et repousse les sels ainsi que les composés organiques vers le liquide résiduel.
Éjectées à près de 1 000 km/h à travers les failles de la banquise, ces gouttes heurtent les parois et éclatent en fragments d’un à deux micromètres. Chaque éclat se retrouve enrichi d’une catégorie spécifique de matière à forte concentration. Le chercheur berlinois détaille les conséquences de cette fragmentation : « Encelade fait elle-même une grande partie du travail de préparation d’échantillons qui demande tant d’efforts dans nos laboratoires terrestres ». Ce tri physique concentre d’éventuels fragments cellulaires au sein de grains distincts, que les spectromètres de masse spatiaux actuels savent déjà identifier.
Ces conclusions confortent les observations accumulées au fil des missions. La sonde Cassini avait repéré ces panaches de vapeur d’eau dès 2005, avant que le télescope spatial James Webb n’en mesure le déploiement sur près de dix mille kilomètres au-dessus d’un océan salé chauffé par des sources hydrothermales. Le réexamen récent des spectres de Cassini a confirmé la présence de molécules carbonées complexes. Comme l’illustre la traque des composés organiques sur Mars par Perseverance, une détection chimique ne suffit pas à prouver une origine biologique face aux réactions purement abiotiques.
Pour David Rothery, professeur de géosciences planétaires à l’Open University, ces publications réduisent les doutes quant à la viabilité d’organismes sous la glace. Le microbiologiste William Orsi rappelle toutefois qu’une biologie extraterrestre pourrait différer des modèles terrestres connus.
L’Agence spatiale européenne (ESA) prépare l’échéance suivante à travers son programme Voyage 2050. La mission L4 prévoit le déploiement conjoint d’une sonde orbitale et d’un atterrisseur au pôle sud d’Encelade, avec l’appui de laboratoires français (dont le CNRS et le CNES). L’objectif consistera à collecter les grains de glace pour y traquer les biosignatures. Le calendrier spatial envisage un décollage vers 2042 et une insertion autour de Saturne au début de la décennie suivante. Les astronomes devront patienter durant ce long voyage interplanétaire… en sachant que les geysers de la lune effectuent déjà le travail de tri en amont.
