Bien qu'aujourd'hui nous voyions la planète naine Cérès comme un monde froid et rocheux flottant silencieusement dans la ceinture d'astéroïdes principale entre Mars et Jupiter, les dernières découvertes scientifiques basées sur les données d'une mission de la NASA dépeignent un passé considérablement différent et plus dynamique. De nouvelles recherches indiquent que cet objet céleste, le plus grand de son voisinage, a peut-être possédé autrefois une source d'énergie profonde et durable, un ingrédient clé qui aurait pu maintenir des conditions propices à la vie. Bien qu'il n'existe aucune preuve directe de l'existence de micro-organismes, ces découvertes soutiennent fortement les théories selon lesquelles Cérès aurait pu être habitable pour des formes de vie unicellulaires dans son passé lointain.

À la recherche de la recette de la vie

La recherche de la vie au-delà de la Terre est guidée par la quête de trois éléments clés que nous considérons comme essentiels. Le premier est, bien sûr, l'eau liquide, le solvant universel qui permet les réactions chimiques nécessaires à la biologie. Le deuxième est les molécules organiques, des composés complexes à base de carbone qui constituent les briques élémentaires de la vie telle que nous la connaissons. Le troisième, souvent négligé mais tout aussi crucial, est une source d'énergie que les organismes vivants pourraient utiliser pour maintenir leur métabolisme. La dernière étude, publiée hier dans la revue Science Advances, jette un nouvel éclairage précisément sur ce troisième élément sur Cérès, suggérant qu'il y existait une source stable de "nourriture" pour des microbes potentiels.

Un océan caché sous une croûte de glace

L'histoire de l'habitabilité potentielle de Cérès a commencé grâce aux données révolutionnaires collectées par la sonde spatiale Dawn de la NASA. La mission, qui s'est terminée en 2018 après être tombée à court de carburant, a mené des enquêtes détaillées sur cette planète naine. L'une des découvertes les plus spectaculaires a été les taches extrêmement brillantes et réfléchissantes à sa surface, en particulier à l'intérieur du cratère Occator. Une analyse détaillée a montré qu'il s'agit de dépôts de sel, principalement du carbonate de sodium, laissés après que du liquide de l'intérieur a fait éruption à la surface et s'est évaporé dans le vide de l'espace.

C'était un indicateur clair de l'existence de liquide sous la surface. Des recherches ultérieures, publiées en 2020, ont confirmé que sous la croûte de glace de Cérès se trouve un immense réservoir d'eau salée, ou saumure. Cette découverte a confirmé la présence du premier ingrédient clé de la vie : l'eau liquide. Cérès a ainsi rejoint le club exclusif des corps célestes de notre système solaire, comme la lune de Jupiter Europe et la lune de Saturne Encelade, qui sont soupçonnés de cacher des océans sous leurs surfaces glacées.

Les briques de la vie et un ancien moteur énergétique

La mission Dawn ne s'est pas arrêtée à la découverte de l'eau. Les instruments de la sonde ont également détecté la présence de matériaux organiques à la surface de Cérès. Il s'agit de molécules à base de carbone, qui sont absolument nécessaires à la formation de la vie. Bien qu'elles ne soient pas en elles-mêmes une preuve de vie, leur présence a confirmé que Cérès possédait également le deuxième ingrédient clé de la recette de l'habitabilité. Ainsi, deux des trois éléments étaient confirmés, mais la question de la source d'énergie restait ouverte.

La dernière étude offre enfin une réponse à cette question. Une équipe de scientifiques a créé des modèles thermiques et chimiques sophistiqués pour simuler les conditions à l'intérieur de Cérès sur des milliards d'années. Leurs résultats montrent qu'il y a environ 2,5 à 4 milliards d'années, le noyau rocheux de Cérès était nettement plus chaud qu'aujourd'hui. La chaleur provenait de la désintégration d'éléments radioactifs dans les roches, un processus connu sous le nom de chauffage radiogénique, qui était courant dans les premières étapes de la formation du système solaire.

Cette chaleur interne a entraîné un processus similaire à ce que nous voyons sur Terre au niveau des évents hydrothermaux au fond de l'océan. De l'eau chaude, enrichie en gaz dissous et en minéraux provenant du noyau rocheux, remontait et se mélangeait à l'eau plus froide de l'océan souterrain. Ce processus, connu sous le nom de métamorphisme des roches, libérait des molécules comme le méthane et le dioxyde de carbone – de puissantes sources d'énergie chimique.

« Sur Terre, lorsque l'eau chaude des profondeurs se mélange à l'océan, le résultat est souvent un véritable buffet pour les microbes – un festin d'énergie chimique », a expliqué Sam Courville, l'auteur principal de l'étude. En d'autres termes, l'ancienne Cérès aurait pu avoir un approvisionnement constant en fluides hydrothermaux qui alimentaient son océan souterrain en nutriments, créant ainsi un environnement potentiellement habitable indépendant de la lumière du soleil.

Une fenêtre sur le passé et une comparaison avec d'autres mondes

Aujourd'hui, Cérès est probablement trop froide pour abriter la vie. Son moteur radioactif interne s'est refroidi avec le temps, et le liquide restant est devenu très concentré et salé. La période du plus grand potentiel d'habitabilité se situait dans sa "jeunesse", environ un demi-milliard à deux milliards d'années après sa formation, lorsque le noyau rocheux a atteint son pic de température. C'était le moment où le flux de fluides chauds et riches en énergie dans l'océan souterrain était le plus intense.

Contrairement à des lunes comme Europe et Encelade, qui ont encore des océans actifs aujourd'hui grâce aux forces gravitationnelles de leurs planètes mères (Jupiter et Saturne) qui les "pétrissent" constamment et les réchauffent ainsi de l'intérieur, Cérès n'a pas ce luxe. Sa source de chaleur était exclusivement interne et limitée dans le temps. C'est pourquoi sa fenêtre d'habitabilité se situe dans un passé lointain.

Néanmoins, cette découverte a d'énormes implications pour la recherche de la vie. Elle suggère que de nombreux autres corps glacés de taille similaire (Cérès a un diamètre d'environ 940 kilomètres) dans le système solaire externe, qui n'ont pas de chauffage significatif causé par la gravité planétaire, pourraient également avoir un passé similaire. Peut-être qu'eux aussi, à un moment de leur histoire, ont eu des océans chauds et chimiquement riches cachés sous la glace, offrant une chance à la vie d'émerger. Cela élargit considérablement la liste des endroits où nous pourrions rechercher des traces de vie ancienne, montrant que même les planètes naines solitaires de la ceinture d'astéroïdes peuvent cacher des secrets surprenants.