Le vaisseau spatial Juno de la NASA s'est approché à moins de 1 500 km (930 miles) de la surface de la lune Io de Jupiter lors de deux survols récents. C'est suffisamment proche pour révéler de nouveaux détails sur la surface de cette lune, l'objet le plus volcanique du système solaire. Non seulement Juno a capturé l'activité volcanique, mais les scientifiques ont également pu créer une animation visuelle à partir des données qui montre à quoi ressemblerait le lac de lave Loki Patera, long de 200 km, si vous pouviez vous en rapprocher encore plus. Il y a des îles au centre d’un lac magmatique bordé de lave chaude. La surface du lac est lisse comme du verre, comme l'obsidienne.
"Io est simplement jonchée de volcans, et nous en avons capturé quelques-uns en action", a déclaré Scott Bolton, chercheur principal de Juno, lors d'une conférence de presse à l'Assemblée générale de l'Union géophysique européenne à Vienne, en Autriche. "Il y a des détails étonnants montrant ces îles folles encastrées au milieu d'un lac potentiellement magmatique bordé de lave chaude. La réflexion spéculaire que nos instruments ont enregistrée sur le lac suggère que certaines parties de la surface d'Io sont aussi lisses que du verre, rappelant le verre d'obsidienne créé volcaniquement sur Terre."
Imaginez si vous pouviez vous tenir au bord de ce lac, ce qui offrirait en soi une vue imprenable. Mais alors, vous pourriez lever les yeux et voir le Jupiter géant se profiler dans le ciel au-dessus de vous.
Juno a effectué les deux survols rapprochés d'Io en décembre 2023 et février 2024. Les images de la JunoCam de Juno comprenaient les premières images rapprochées des latitudes nord de la lune. Sans aucun doute, Io ressemble à une pizza, ce qui a été la conclusion depuis nos premières vues de cette lune, lorsque Voyager 1 a survolé le système de Jupiter en mars 1979. La surface marbrée et colorée provient de l'activité volcanique, avec des centaines d'évents et de caldeiras. sur la surface qui crée une variété de caractéristiques. Les panaches volcaniques et les coulées de lave à la surface apparaissent dans toutes sortes de couleurs, du rouge et jaune à l'orange et au noir. Certaines « rivières » de lave s'étendent sur des centaines de kilomètres.
Les scientifiques de Juno ont également pu recréer un élément spectaculaire sur Io, une montagne en forme de flèche surnommée « le clocher ». Cette caractéristique mesure entre 5 et 7 kilomètres (3 à 4,3 miles) de hauteur. Il est difficile de comprendre le type d'activité volcanique qui a pu créer un relief aussi époustouflant.
En parlant d'activité volcanique, deux articles récents sont parvenus à une conclusion époustouflante à propos d'Io :cette lune est en éruption depuis l'aube du système solaire.
Toute l’activité volcanique d’Io est alimentée par le réchauffement des marées. Io est en résonance orbitale avec deux autres grandes lunes de Jupiter, Europe et Ganymède.
"Chaque fois que Ganymède orbite autour de Jupiter une fois, Europe orbite deux fois et Io orbite quatre fois", expliquent les auteurs d'un article publié dans le Journal of Geophysical Research:Planets. , dirigé par Ery Hughes de GNS Science en Nouvelle-Zélande. "Cette situation provoque un réchauffement des marées à Io (comme la Lune provoque les marées océaniques sur Terre), ce qui provoque le volcanisme."
Cependant, les scientifiques ne savent pas depuis combien de temps cette résonance se produit et si ce que nous observons aujourd'hui correspond à ce qui s'est toujours produit dans le système de Jupiter. En effet, le volcanisme renouvelle presque constamment la surface d'Io, laissant peu de traces du passé.
L'équipe de scientifiques, dirigée par Katherine de Kleer de Caltech et Hughes de GNS Science, a utilisé le grand réseau millimétrique/submillimétrique d'Atacama (ALMA) au Chili pour observer les gaz sulfureux dans l'atmosphère d'Io. Les isotopes du soufre ont été utilisés comme traceur du réchauffement des marées sur Io, car le soufre est libéré par le volcanisme, traité dans l'atmosphère et recyclé dans le manteau. De plus, une partie du soufre est perdue dans l'espace et, à cause de la magnétosphère de Jupiter, un groupe de particules chargées tourbillonnant autour de Jupiter et frappant continuellement l'atmosphère d'Io.
Il s’avère que le soufre perdu dans l’espace sur Io est un peu plus léger sur le plan isotopique que le soufre recyclé à l’intérieur d’Io. Pour cette raison, au fil du temps, le soufre restant sur Io devient de plus en plus lourd sur le plan isotopique. Le poids dépend de la durée du volcanisme.
Ce que les équipes ont découvert, c'est que le réchauffement des marées sur Io se produit depuis des milliards d'années.
"La composition isotopique de l'inventaire d'éléments chimiques volatils d'Io, notamment le soufre et le chlore, reflète son historique de dégazage et de perte de masse, et enregistre ainsi des informations sur son évolution", a écrit l'équipe dans l'article publié dans Science. . "Ces résultats indiquent que Io a été volcaniquement actif pendant la majeure partie (ou la totalité) de son histoire, avec des taux de dégazage et de perte de masse potentiellement plus élevés à des époques antérieures."
Juno continue de parcourir le système Jupiter. Et lors du dernier survol d'Io par Juno, le 9 avril, le vaisseau spatial s'est approché à environ 16 500 kilomètres (10 250 miles) de la surface de la lune. Il effectuera son 61ème survol de Jupiter le 12 mai.
JunoCam est une caméra publique, où les membres du public peuvent choisir des cibles à imager et traiter toutes les données. Les images brutes de JunoCam sont disponibles ici pour que le public puisse les parcourir et les transformer en produits d'image. Ici vous pouvez voir les images les plus récentes qui ont été traitées.
Plus d'informations : Ery C. Hughes et al, Utilisation du cycle des isotopes du soufre de Io pour comprendre l'histoire du réchauffement des marées, Journal of Geophysical Research :Planets (2024). DOI :10.1029/2023JE008086
Katherine de Kleer et al, Preuve isotopique d'un volcanisme de longue durée sur Io, Science (2024). DOI :10.1126/science.adj0625
Informations sur le journal : Journal de recherche géophysique , Sciences
Fourni par Universe Today