Loin à travers le système solaire, d'où la Terre apparaît simplement comme un point bleu pâle, Le vaisseau spatial Galileo de la NASA a passé huit ans en orbite autour de Jupiter. Pendant ce temps, le vaisseau spatial copieux - légèrement plus gros qu'une girafe adulte - a renvoyé une série de découvertes sur les lunes de la géante gazeuse, y compris l'observation d'un environnement magnétique autour de Ganymède qui était distinct du propre champ magnétique de Jupiter. La mission a pris fin en 2003, mais les données récemment ressuscitées du premier survol de Ganymède par Galilée donnent de nouvelles informations sur l'environnement de la lune, qui ne ressemble à aucune autre dans le système solaire.

"Nous revenons maintenant plus de 20 ans plus tard pour jeter un nouveau regard sur certaines des données qui n'ont jamais été publiées et terminer l'histoire, " a déclaré Glyn Collinson, auteur principal d'un article récent sur la magnétosphère de Ganymède au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland. "Nous avons découvert qu'il y avait une pièce entière dont personne ne connaissait."

Les nouveaux résultats ont montré une scène orageuse :des particules ont décollé de la surface glacée de la lune à la suite de la pluie de plasma entrante, et de forts flux de plasma poussés entre Jupiter et Ganymède en raison d'un événement magnétique explosif se produisant entre les environnements magnétiques des deux corps. Les scientifiques pensent que ces observations pourraient être la clé pour percer les secrets de la lune, comme pourquoi les aurores de Ganymède sont si brillantes.

En 1996, peu après son arrivée à Jupiter, Galilée a fait une découverte surprenante :Ganymède avait son propre champ magnétique. Alors que la plupart des planètes de notre système solaire, y compris la Terre, ont des environnements magnétiques - connus sous le nom de magnétosphères - personne ne s'attendait à ce qu'une lune en ait un.

Entre 1996 et 2000, Galilée a effectué six survols ciblés de Ganymède, avec plusieurs instruments collectant des données sur la magnétosphère de la lune. Ceux-ci comprenaient le sous-système plasma du vaisseau spatial, ou PLS, qui mesurait la densité, température et direction du plasma — excité, gaz chargé électriquement - circulant dans l'environnement autour de Galileo. Nouveaux résultats, récemment publié dans la revue Lettres de recherche géophysique , révéler des détails intéressants sur la structure unique de la magnétosphère.

Nous savons que la magnétosphère terrestre, en plus d'aider à faire fonctionner les boussoles et de provoquer des aurores, est essentielle au maintien de la vie sur notre planète, car il contribue à protéger notre planète des rayonnements venant de l'espace. Certains scientifiques pensent que la magnétosphère terrestre était également essentielle au développement initial de la vie, car ce rayonnement nocif peut éroder notre atmosphère. L'étude des magnétosphères dans tout le système solaire aide non seulement les scientifiques à découvrir les processus physiques affectant cet environnement magnétique autour de la Terre, il nous aide à comprendre les atmosphères autour d'autres mondes potentiellement habitables, à la fois dans notre propre système solaire et au-delà.

La magnétosphère de Ganymède offre la possibilité d'explorer un environnement magnétique unique situé dans la magnétosphère beaucoup plus grande de Jupiter. Niché là, il est protégé du vent solaire, rendant sa forme différente des autres magnétosphères du système solaire. Typiquement, Les magnétosphères sont façonnées par la pression des particules de vent solaire supersonique qui les traverse. Mais à Ganymède, le plasma relativement plus lent autour de Jupiter sculpte la magnétosphère de la lune en une longue forme de corne qui s'étend devant la lune dans la direction de son orbite.

En survolant Ganymède, Galilée a été continuellement matraqué par des particules à haute énergie - un coup que la lune est également familier. Particules de plasma accélérées par la magnétosphère jovienne, pleuvent continuellement sur les pôles de Ganymède, où le champ magnétique les canalise vers la surface. La nouvelle analyse des données Galileo PLS a montré que du plasma était projeté de la surface glacée de la lune en raison de la pluie de plasma entrante.

"Il y a ces particules qui s'envolent des régions polaires, et ils peuvent nous dire quelque chose sur l'atmosphère de Ganymède, qui est très mince, " a déclaré Bill Paterson, co-auteur de l'étude à la NASA Goddard, qui a fait partie de l'équipe Galileo PLS pendant la mission. "Cela peut aussi nous dire comment se forment les aurores de Ganymède."

Ganymède a des aurores, ou aurores boréales et australes, tout comme la Terre le fait. Cependant, contrairement à notre planète, les particules à l'origine des aurores de Ganymède proviennent du plasma entourant Jupiter, pas le vent solaire. Lors de l'analyse des données, les scientifiques ont remarqué que lors de son premier survol de Ganymède, Galilée a traversé fortuitement les régions aurorales de Ganymède, comme en témoignent les ions qu'il a observés pleuvoir sur la surface de la calotte polaire de la lune. En comparant l'emplacement où les ions tombants ont été observés avec les données de Hubble, les scientifiques ont pu cerner l'emplacement précis de la zone aurorale, qui les aidera à résoudre des mystères, comme ce qui cause les aurores.

Alors qu'il tournait autour de Jupiter, Galileo a également survolé un événement explosif causé par l'enchevêtrement et la rupture des lignes de champ magnétique. Cet evènement, appelée reconnexion magnétique, se produit dans les magnétosphères de notre système solaire. Pour la première fois, Galilée a observé de forts flux de plasma poussés entre Jupiter et Ganymède en raison d'un événement de reconnexion magnétique se produisant entre les deux magnétosphères. On pense que cette pompe à plasma est responsable de la luminosité inhabituelle des aurores de Ganymède.

Une étude future des données PLS de cette rencontre pourrait encore fournir de nouvelles informations sur les océans souterrains précédemment déterminés à exister au sein de la lune en utilisant les données de Galileo et du télescope spatial Hubble.