Sonde spatiale Juno : la lune de Jupiter Io en solde
À peine plus grande que notre lune, Io est le plus intérieur des quatre grands satellites de Jupiter. Au lieu d'un désert de cratères morts comme son compagnon terrestre, Io offre un paysage de volcans actifs en constante évolution.
Le 30 juillet 2023, lors de sa 53e orbite autour de la planète géante Jupiter, la sonde spatiale NASA Juno a approché Io, la plus interne des quatre grandes lunes galiléennes, à environ 22 000 kilomètres. Elle a pris 15 images de la lune volcanique avec la caméra JunoCam. Les meilleures images ont une résolution spatiale de 15 kilomètres par pixel. Elles montrent la surface colorée par des composés sulfurés du satellite de Jupiter qui, avec un diamètre de 3643 kilomètres, est légèrement plus grand que notre lune.
Io ne présente aucun cratère d'impact ; toute sa surface est géologiquement très jeune. Au moins 200 volcans sont actifs simultanément sur Io, soit beaucoup plus que sur la Terre. Les volcans produisent de la lave basaltique à des températures élevées qui ne sont qu'exceptionnellement atteintes sur Terre. Les températures de lave les plus élevées mesurées jusqu'à présent sur Io ont atteint 1500 degrés Celsius - les basaltes terrestres ont généralement une température comprise entre 1100 et 1200 degrés Celsius.
La raison de cette activité volcanique extrême est le frottement des marées par Jupiter et les lunes voisines Europe et Ganymède. En fait, 4,5 milliards d'années après sa formation, Io devrait être aussi géologiquement inactive que notre lune, qui présente une surface fortement criblée de cratères d'un âge avancé. La raison pour laquelle il n'en est rien est que Io se trouve profondément dans le champ de gravité de Jupiter, de loin la planète la plus massive du système solaire. Elle tourne autour de Jupiter sur une orbite à peine plus étroite que celle de notre Lune autour de la Terre, mais cela ne lui prend que 42 heures au lieu d'environ 29 jours.
Source : NASA/SWRI /MSSS/Jason Perry
La gravité de Jupiter déforme Io, créant des montagnes de marée pouvant atteindre un demi-kilomètre de hauteur dans les roches solides. A titre de comparaison, la Lune et le Soleil provoquent des montagnes de marée de seulement un demi-mètre de haut dans la terre solide. La déformation de Io par la gravité de Jupiter n'aurait en fait pas de conséquences drastiques, car la lune est liée en rotation et tourne toujours du même côté que sa planète mère, tout comme notre lune tourne vers la Terre. Cependant, les champs gravitationnels des deux lunes voisines, Europe et Ganymède, font que Io est constamment déviée de sa position de repos, ce qui provoque un mouvement de va-et-vient des montagnes de marée.
Europe et Ganymède sont en résonance orbitale avec Io. Europe met exactement deux fois plus de temps que Io pour faire le tour de Jupiter, et Ganymède quatre fois plus. De ce fait, Io est régulièrement déviée de sa position de repos. Il en résulte d'énormes forces de frottement dans la roche, si élevées qu'elles font fondre une grande partie du manteau situé sous la croûte solide. La croûte du satellite est cependant suffisamment solide pour que des montagnes s'y élèvent à plus de dix kilomètres au-dessus des environs. Ce ne sont pas des volcans et ils sont constitués de roches siliceuses. Le soufre, quant à lui, se dissoudrait littéralement.
Le prochain survol de Io par Juno aura lieu le 15 octobre 2023, date à laquelle la sonde s'approchera à 11 600 kilomètres. A la fin de l'année, un passage à seulement 1500 kilomètres de distance est prévu - il devrait alors y avoir des images ultra-nettes.
Spektrum der Wissenschaft
Nous sommes partenaires de Spectre des Sciences et souhaitons vous rendre l'information plus accessible. Suivez Spectre des Sciences si vous aimez ses articles.
[[small:]]
Photo de couverture : NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS
Des experts de la science et de la recherche rendent compte des dernières découvertes dans leur domaine – de manière compétente, authentique et compréhensible.