Ce qui se cache sous les volcans de la lune Io de Jupiter : la sonde Juno de la NASA jette un coup d’œil
Des scientifiques ont mesuré les températures sous la surface de la lune volcanique de Jupiter, Io, offrant un aperçu inédit de la chaleur cachée qui alimente le monde le plus volcanique du système solaire.
Lors de survols rapprochés d’Io à la fin de 2023 et au début de 2024, la sonde Juno de la NASA a utilisé son instrument de radiométrie micro-onde (MWR) pour sonder à environ six à vingt pieds (deux à six mètres) sous la surface. Initialement conçu pour observer les épais nuages de Jupiter, cet instrument a révélé une nouvelle méthode pour étudier la manière dont la chaleur se déplace à travers les croûtes planétaires, selon un communiqué de l’agence spatiale.
Scott Bolton, co-auteur de l’étude et enquêteur principal de Juno, a déclaré : « La découverte surprenante que nous pouvions voir sous la surface d’une lune rocheuse a des implications importantes pour l’étude des volcans terrestres. » Il a ajouté que l’utilisation d’un instrument de type MWR près d’un volcan sur Terre pourrait révéler des signatures similaires dans le gradient de température sous-surface, fournissant de nouvelles informations sur le fonctionnement des volcans terrestres.
Jusqu’à présent, les chercheurs s’étaient principalement appuyés sur des observations infrarouges, qui ne détectent que la température de la surface d’Io. En sondant plusieurs pieds sous terre, Juno a révélé, pour la première fois, comment la chaleur se déplace à travers la croûte de la lune.
Les mes ont montré que les températures augmentent de plus de 40 degrés Fahrenheit (22 degrés Celsius) à quelques pieds sous la surface, bien plus que ce que la lumière du soleil pourrait expliquer. La carte de chaleur sous-surface de Juno a également révélé des zones localisées de chaleur élevée, avec des températures mesurant entre 18 et 36 degrés Fahrenheit (10 à 20 degrés Celsius) plus chaudes que le terrain environnant.
Les observations de Juno ont également révélé que, malgré ses montagnes imposantes et ses volcans actifs, une grande partie de la surface d’Io apparaît remarquablement lisse et composée de matériaux d’une densité inhabituelle. Les chercheurs pensent que la lune est recouverte de couches poreuses de cendres volcaniques, de givre de soufre et d’autres débris éruptifs qui resurfacent continuellement Io, ensevelissant le terrain plus ancien sous de nouveaux dépôts.
Les scientifiques estiment que la chaleur détectée sous la surface d’Io pourrait s’élever progressivement de l’intérieur en fusion de la lune à travers une croûte conductrice ou provenir de poches de coulées de lave refroidies juste en dessous de la surface. Dans tous les cas, ces données fournissent la représentation la plus claire à ce jour de la manière dont Io transporte la chaleur de son intérieur.
Contrairement à la Terre, où le volcanisme est principalement alimenté par la chaleur provenant de la désintégration radioactive, Io est continuellement étirée et comprimée par l’immense gravité de Jupiter alors qu’elle orbite autour de la planète géante. Cette flexion marée constante génère d’énormes quantités de chaleur interne, alimentant des centaines de volcans actifs et faisant d’Io l’objet le plus volcanique du système solaire.
Les techniques de micro-ondes utilisées par Juno pourraient un jour aider les chercheurs à mieux surveiller les volcans terrestres et à améliorer les prévisions d’éruptions. Bolton a déclaré : « Io offre une fenêtre unique pour apprendre comment le chauffage marée fonctionne dans tout le cosmos. Ce processus peut non seulement créer le corps volcanique le plus actif du système solaire, mais aussi alimenter les océans souterrains des lunes des planètes géantes, comme Europa et Ganymede. »
Les résultats de cette étude ont été publiés le 22 juillet dans le Journal of Geophysical Research: Planets.
Source : NASA