Les plus grandes lunes de Jupiter produisent toutes des aurores boréales plus puissantes que la Terre
L‘atmosphère de la Terre n’est pas la seule capable de produire des manifestations de lumière éthérée dans le ciel, comme les aurores boréales. Ainsi, les astronomes ont observé les fascinantes lueurs d’aurores dans des longueurs d’onde visibles à l’œil nu sur quatre des plus grandes lunes de Jupiter, ou lunes galiléennes : Io, Europe, Ganymède et Callisto.
Image d’entête : représentation artistique des aurores d’oxygène, de sodium et de potassium lorsque Io entre dans l’ombre de Jupiter. (Chris Faust/ Observatoire W.M. Keck)
Bien que les astronomes aient déjà eu connaissance de l’existence d’aurores sur les satellites joviens, la lumière du soleil qui se réfléchit sur leurs surfaces domine leur éclat relativement ténu. Aujourd’hui, dans une nouvelle paire d’études (liens plus bas), des astronomes ont réussi à éviter le soleil en utilisant l’ombre menaçante de Jupiter, bien que cet exploit soit plus facile à écrire qu’à faire.
Représentation artistique des aurores sur Ganymède. Le déplacement de la ceinture d’aurores pourrait indiquer la présence d’un océan souterrain. (NASA/ ESA)
Selon l’auteur principal des deux études, Katherine de Kleer, une scientifique planétaire de l’Institut de technologie de Californie (Caltech) :
Ces observations sont délicates car dans l’ombre de Jupiter, les lunes sont presque invisibles. La lumière émise par leurs faibles aurores est la seule confirmation que nous avons même pointé le télescope au bon endroit.
Comme celles de la Terre, les aurores de ces lunes sont principalement produites à partir d’oxygène énergisé, mais elles sont presque 15 fois plus brillantes, et colorées par un rouge plus profond en raison de l’atmosphère plus mince des lunes.
Sur Europe et Ganymède, ces aurores apparaissent également dans le spectre infrarouge, ce qui, selon les astronomes, représente une première dans l’observation d’un tel phénomène dans une atmosphère extra-atmosphérique.
Représentation artistique d’une aurore d’oxygène sur Ganymède, la lune de Jupiter, la plus grande lune du système solaire, telle qu’observée par les télescopes de l’Observatoire W. M. Keck. (Julie Inglis/ Observatoire W.M. Keck)
Pendant ce temps, sur la volatile et volcanique Io, l’activité volcanique envoie des panaches cendrés contenant des sels tels que le chlorure de sodium et le chlorure de potassium dans l’atmosphère de la lune. Lorsque ces sels sont activés, ils produisent une lueur jaune-orange plus douce, rarement observée dans les aurores sur Terre, mais que vous reconnaîtrez probablement comme la teinte des lampadaires à vapeur de sodium.
Mais les astronomes n’observaient pas seulement ces aurores pour le plaisir des yeux. Ils cherchaient également des traces d’eau dans l’atmosphère et, bien qu’il y ait eu beaucoup d’aurores pour éblouir les yeux, il y avait peu de signes de vapeur d’eau, un détail important, car la communauté scientifique est actuellement divisée sur la question de savoir si plusieurs lunes galiléennes abritent des océans d’eau sous leurs surfaces gelées.
Dans l’ensemble, même si la présence d’eau reste indéterminée, ces études récentes ont fourni un aperçu rare et fascinant de la composition atmosphérique de ces lunes.
Les deux études publiées dans The Planetary Science Journal :
… et présentées sur le site de l’Observatoire W.M. Keck : New Aurorae Detected on Jupiter’s Four Largest Moons.
