Une étude, dont les résultats intitulés «Formation of metre-scale bladed roughness on Europa’s surface by ablation of ice» ont été publiés dans la revue Nature Geoscience, suggère, en s'appuyant sur des données radar relevées par le radiotélescope d'Arecibo, qu'Europe, la lune glacée de Jupiter, pourrait être recouverte sur toute sa ceinture équatoriale par des pics de glace pouvant atteindre 15 m de haut, ce qui constitue un risque pour les atterrisseurs lors de futures missions d'exploration.

Rappelons tout d'abord que, jusqu'ici, on savait qu'Europe possédait «une épaisse croûte de glace, protégeant un océan global constitué d'eau salée» et qu'on estimait que sa surface «était relativement lisse et appropriée pour faire atterrir un engin d'exploration». L'étude ici présentée remet en question cette vision en signalant l'existence de «pinacles de glace de plusieurs mètres de hauteur» s'élevant «au niveau de la ceinture équatoriale de la lune de Jupiter».

Ces pics existent aussi sur Terre où ils sont appelés «pénitents de neige ou de glace»: il s'agit de «lames sculptées par sublimation» («à savoir le changement de phase directement du solide au gaz»), qui «se forment en haute altitude, dans un climat froid et sec, dans des régions bénéficiant d'un bon ensoleillement» («c'est bien la sublimation et non le vent qui est à l'origine des pénitents, contrairement à ce que l'on pourrait croire»).

Concrètement, comme la sublimation «se produit de façon non homogène, des creux se forment çà et là dans la neige ou la glace». Ces petites dépressions concentrant et absorbant mieux les rayonnements du Soleil, font accélérer la sublimation qui «creuse des puits de plus en plus profonds». Ainsi, «au lieu de croître vers le haut», les pics sont «des vestiges ayant échappé à la sublimation».

Alors que, sur Terre, les pénitents «subsistent seulement le temps d'une, voire deux saisons, avant de fondre ou d'être ensevelis sous la neige», sur Europe, ces «structures pourraient être lissées par les bombardements de météorites, de comètes, ainsi que de particules chargées accélérées par la magnétosphère de Jupiter».

Comme l'étude estime que, sur Europe, «la sublimation creuserait des pénitents à un rythme de 0,3 mètre par million d'années», certains champs de pénitents pourraient «présenter des pics de 15 mètres de haut, espacés de 7,5 mètres en moyenne, en admettant qu'ils se soient développés en toute tranquillité pendant les 50 millions d'années correspondant à l'âge moyen de la croûte d’Europe» (en comparaison, les pénitents terrestres mesurent «entre quelques centimètres et cinq mètres de haut»).

Notons, cependant, que «les pénitents n'ont pas été directement observés sur Europe, car les images actuellement disponibles ne permettent pas de distinguer ces structures à la surface». En fait leur existence «pourraient expliquer l'étrangeté des données radar relevées par le radiotélescope d'Arecibo à Porto Rico, en l'occurrence un faible albédo (part d'ondes réfléchies) au niveau de l'équateur», car «les ondes semblent avoir rebondi sur de multiples surfaces, comme elles le feraient si elles étaient piégées entre des pics de glace».

Par ailleurs, «les pénitents expliqueraient les terrains en lames (bladed terrain) découverts sur Pluton grâce à la sonde New Horizons, de passage dans les environs de la planète naine en 2015», car Pluton présente «des reliefs similaires aux pénitents terrestres, sauf qu'ils sont sculptés dans de la glace de méthane».