Dans une nouvelle étude publiée dans Nature Astronomy , Konstantin Batygin (Caltech) et Fred Adams (Université du Michigan), fournissent un aperçu détaillé de l'état primordial de Jupiter. Leurs calculs révèlent qu'environ 3,8 millions d'années après la formation des premiers corps du système solaire, moment clé où le disque protoplanétaire se dissipait, Jupiter était deux fois plus grande qu'aujourd'hui...
Astronomie, Astrophysique, Astroparticules, Cosmologie. L'infini se contemple, indéfiniment. ISSN 2272-5768
24/05/25
Jupiter 2 fois plus grande qu'aujourd'hui lors de sa naissance
Dans une nouvelle étude publiée dans Nature Astronomy , Konstantin Batygin (Caltech) et Fred Adams (Université du Michigan), fournissent un aperçu détaillé de l'état primordial de Jupiter. Leurs calculs révèlent qu'environ 3,8 millions d'années après la formation des premiers corps du système solaire, moment clé où le disque protoplanétaire se dissipait, Jupiter était deux fois plus grande qu'aujourd'hui...
23/06/24
Jean-Dominique Cassini n'a pas découvert la Grande Tache Rouge de Jupiter en 1665
La Grande Tache Rouge de Jupiter est le vortex connu le plus grand et le plus ancien de toutes les planètes du système solaire, mais sa durée de vie est débattue et son mécanisme de formation reste mal compris. On dit souvent que c'est Jean Dominique Cassini qui l'a découverte en 1665, mais aujourd'hui, des astronomes démontrent que ce qu'a observé Cassini à l'époque n'est pas la Grande Tache Rouge d'aujourd'hui, mais un autre anticyclone. Ils publient leur étude dans Geophysical Resarch Letters.
31/05/24
Nouvelle cartographie des 373 volcans de Io, grâce à Juno
La première carte précise des volcans de Io (satellite de Jupiter) vient d’être publiée par des chercheurs américains après avoir exploité la sonde Juno en orbite jovienne. Au total, 343 sources de chaleur ont été identifiées à la surface du satellite jovien, portant son nombre de volcans connus à 373. Et les chercheurs observent une apparente disparité de la puissance des volcans entre les hémisphères et les pôles… L’étude est publiée dans The Planetary Science Journal.
On connaît depuis longtemps l’origine de l'activité volcanique sur Io : elle est alimentée par la dissipation des marées dans ses couches internes, qui sont induites par son mouvement autour de Jupiter. Io est ainsi le corps le plus volcaniquement actif du système solaire. Mais les estimations de l'énergie thermique totale émise par les sources volcaniques ont souvent été jusqu’à 10 fois plus importantes que celles expliquées par les modèles de chauffage par marée à l'équilibre. Les estimations du flux de chaleur par unité de surface couvrent donc une large gamme d'une région à l'autre.
Il faut se rappeler que l'évolution orbitale d'Io est étroitement liée à celles d'Europe et de Ganymède. La rétroaction cyclique entre l'évolution thermique et l'évolution orbitale devrait entraîner des oscillations synchronisées dans le chauffage par les marées des trois lunes avec des périodes de l'ordre de 100 millions d’années. La compréhension de l'évolution du système nécessite des observations spatiales des processus volcaniques, géophysiques et orbitaux d'Io pour comprendre son évolution thermique et orbitale. En même temps, Io est un laboratoire extraordinaire de la taille d'une planète qui permet d'examiner l'évolution de sa température avec son orbite.
Les données envoyées par la sonde Juno de la NASA depuis son orbite polaire autour de Jupiter ont révélé les volcans polaires d'Io dans l'infrarouge à des échelles spatiales allant jusqu'à 13 km/pixel. Les nouvelles détections de points chauds de son instrument Jupiter Infrared Auroral Mapper (JIRAM) ont été ajoutées par Ashley Davies (Jet Propulsion Laboratory) et ses collaborateurs aux analyses précédentes, pour créer une carte actualisée de l'émission thermique volcanique d'Io.
Les observations JIRAM obtenues entre le 27 mars 2017 (orbite PJ05) et le 1er mars 2023 (orbite PJ49) ont permis d'identifier 273 sources thermiques volcaniques actives et , chose nouvelle, de quantifier l'émission thermique des principaux volcans polaires d'Io. Les données JIRAM fournissent un instantané global de l'endroit où l'activité volcanique effusive à haute température (des silicates fondus) se déroule actuellement sur Io.
Les observations polaires de JIRAM sur Io ont permis de combler les lacunes de la carte de l'activité volcanique qui avait été initialement produite en 2015, pour créer la première carte véritablement globale de l'activité volcanique en cours sur Io, à partir des points chauds détectés.
Pour les chercheurs, la présence de volcans polaires soutient, mais ne confirme pas nécessairement, la présence d'un océan de magma sur Io. Davies et ses collaborateurs constatent que le nombre de volcans actifs par unité de surface dans les régions polaires n'est pas différent de celui des basses latitudes, mais que les volcans polaires de Io sont plus petits, en termes d'émission thermique, que ceux des basses latitudes. Les volcans polaires émettent deux fois moins d'énergie que les volcans des basses latitudes (le pôle nord à lui seul émet environ 44 % d'énergie en moins par unité de surface que celle émise aux basses latitudes). Par ailleurs, quand ils comparent les deux pôles, les chercheurs voient que l'émission thermique des volcans de la calotte polaire sud est deux fois moins importante que celle des volcans de la calotte polaire nord. Il existe donc des dichotomies apparentes en termes d'advection volcanique et de production d'énergie résultante à la fois entre les hémisphères subjoviens et antijoviens, entre les régions polaires et les latitudes inférieures, ainsi qu'entre les régions polaires nord et sud.
Les planétologues attribuent ces différences à d’éventuelles asymétries internes ou bien à des variations de l’épaisseur de la lithosphère de Io.
Lorsqu’on utilise le nombre de points chauds, plutôt que l'émission thermique volcanique, cela ne permet pas de différencier les modèles d'océan magmatique et d'asthénosphère. Les distributions des flux de chaleur volcanique et des points chauds ne sont pas compatibles avec les modèles actuels de chauffage par les marées et d'advection volcanique. Il devient clair que le flux de chaleur de Io n'est pas bien pris en compte par ces modèles et que le chauffage intérieur de Io est plus complexe qu'on ne le pensait, impliquant probablement un océan magmatique global ou partiel.
La mesure de la distribution de l'émission thermique de fond (c'est-à-dire qui n'émane pas manifestement de l'activité volcanique actuelle ou récente) est une mesure cruciale qui devrait fournir des contraintes supplémentaires pour la modélisation future de l'intérieur de Io. Dans l'état actuel des choses, la nouvelle carte de l'émission thermique volcanique de Io constitue néanmoins une condition limite importante que les modèles de flux de chaleur de Io doivent reproduire.
Source
New Global Map of Io's Volcanic Thermal Emission and Discovery of Hemispherical Dichotomies
Ashley Davies et al.
The Planetary Science Journal, Volume 5, Number 5 (27 May 2024 )
https://doi.org/10.3847/PSJ/
Illustrations
1. Les volcans de Io vus en infra-rouge par Juno (NASA/JPL)
2. Cartographie des volcans établie par les auteurs (Ashley Davies et al.)
3. Ashley Davies
14/03/24
Europe produit moins d'oxygène moléculaire que prévu
Europe, la lune de Jupiter, a une surface principalement constituée de glace d'eau qui est modifiée par l'exposition à son environnement spatial. Les particules chargées brisent les liaisons moléculaires dans la glace de surface, dissociant ainsi l'eau pour produire finalement de l'hydrogène et de l'oxygène, qui fournit un mécanisme d'oxygénation potentiel pour l'océan souterrain d'Europe. Une équipe de chercheur vient de réévaluer la production d'oxygène à la surface d'Europe à partir de mesures directes. Ils publient leur étude dans Nature Astronomy.
03/11/23
Découverte d'un puissant jet-stream à l'équateur de Jupiter
Les observations de Jupiter par le télescope spatial Webb en juillet 2022 montrent des détails insoupçonnés et révèlent la présence d'un vent équatorial intense (140 m s-1, soit 70 m s-1 plus rapide que les vents zonaux) et qui est confiné à ± 3° de l'équateur. Ce "jet" est situé en dessous des oscillations thermiques stratosphériques qui se répètent en cycles pluriannuels sur Jupiter. Cela suggère que le nouveau jet fait partie intégrante de l'oscillation stratosphérique équatoriale de Jupiter. L'étude est publiée dans Nature Astronomy.
13/10/23
7 nouvelles éruptions volcaniques observées sur Io
Une étude publiée dans The Planetary Science Journal détaille 170 nuits d'observation du satellite jovien Io avec le télescope infrarouge IRTF de la NASA. Au cours de cette période, les astronomes ont pu observer 7 nouvelles éruptions volcaniques sur le petit satellite, augmentant le nombre total d'éruptions observées de 18 à 25.
06/09/23
L'énigme de l'oxygène de Callisto
29/08/23
Première analyse des rayons gamma de Jupiter, à la recherche de matière noire...
Pour la première fois, des astrophysiciens ont analysé l’émission gamma de Jupiter. Cette recherche est importante car elle pourrait indiquer des traces de phénomènes très particuliers comme des annihilations de particules de matière noire qui se seraient accumulées dans la géante gazeuse. La détection des rayons gamma par le télescope Fermi-LAT montre la présence d’un signal à basse énergie mais qui n’est pas statistiquement significatif, menant donc à la détermination de limites drastiques sur la probabilité d’interaction de la particule de matière noire hypothétique avec les protons. Jupiter est ainsi devenue notre plus gros détecteur de matière noire et le plus sensible à basse énergie. L’étude est parue dans Physical Review Letters.
11/12/22
Un océan de magma sous la croûte de Io
Il existe plus de 200 lunes dans le système solaire, mais aucune n'est comparable à Io, la troisième plus grande des 80 lunes de Jupiter. Io est volcanique. Elle est parsemée de centaines de puissants volcans actifs, qui sont alimentés par l'échauffement intense de ses couches internes provoqué par les effets de marée induits par le champ gravitationnel de Jupiter. Un duo d'astronomes s'est penché sur l'origine de ce magma qui peut en dire long sur l'intérieur de Io, ils publient leur étude dans The Planetary Science Journal.
26/09/22
La stabilité des cyclones polaires de Jupiter
06/08/22
Un grand coeur dilué pour Jupiter (aussi)
La sonde Juno a mesuré le champ de gravité de Jupiter pour déterminer la forme et la dimension du noyau de la planète géante. La modélisation effectuée à partir des mesures conduit à un noyau de type dilué contenant des éléments lourds, jusqu'à environ 63% du rayon de la planète, confirmant des résultats qui allaient dans le même sens concernant Saturne. L'étude est publiée dans The Planeterary Science Journal.
22/06/22
Jupiter a une enveloppe inhomogène qui révèle le scénario de sa formation
Une équipe d'astronomes a exploité les données de la sonde Juno en orbite de Jupiter pour modéliser l'intérieur de la planète géante et comprendre pourquoi elle contient autant d'éléments lourds révélés par Juno. Ils en arrivent à la conclusion que Jupiter aurait grossie en absorbant de grosses roches de l'ordre de 1 km de diamètre lors de sa formation. L'étude est parue dans Astronomy&Astrophysics.
28/02/22
Confirmation de la présence de sel de mer sur la surface de Europe
12/02/22
Détection de rayons X de haute énergie dans les aurores de Jupiter
Les aurores polaires de Jupiter sont connues pour produire des rayons X de faible énergie. Une nouvelle étude vient de montrer qu'elles produisent aussi des rayons X de beaucoup plus haute énergie, grâce à une observation avec le télescope spatial NuStar. L'étude publiée dans Nature Astronomy permet de comprendre leur origine.
30/10/21
Plongée dans les vortex de Jupiter avec Juno
Sur Jupiter, la façon dont les caractéristiques des vortex atmosphériques, dont le plus célèbre d'entre eux, la Grande Tache Rouge, changent avec la profondeur est encore inconnue. Une équipe de recherche à grande majorité états-unienne vient de publier des observations inédites effectuées avec le radiomètre à micro-ondes de la sonde Juno, ce qui permet d'en savoir plus... Ils publient leur travail cette semaine dans Science.
16/08/21
L'atmosphère de Jupiter fortement échauffée par ses aurores polaires
Avec la lumière solaire qu'elle reçoit, la haute atmosphère de Jupiter devrait avoir une température moyenne de 200 K (-73°C), mais au lieu de ça, elle est de 700 K (427°C)! Cette forte anomalie thermique qui interroge les planétologues depuis très longtemps vient de trouver une réponse : ce seraient les aurores polaires qui produiraient un échauffement de toute l'atmosphère de Jupiter. L'étude est parue dans Nature.
12/07/21
Les aurores à rayons X de Jupiter expliquées (en partie)
Depuis 40 ans, des aurores polaires émettrices de rayons X sont observées sur Jupiter sans être pleinement comprises. Mais aujourd'hui, grâce à des observations conjointes effectuées avec le télescope spatial européen XMM-Newton et la sonde américaine Juno, leur origine vient d'être déterminée. Une étude parue dans Science Advances sous le titre Revealing the source of Jupiter’s x-ray auroral flares.
18/03/21
Jupiter : la Grande Tache Rouge attaquée et sauvée par une série d'anticyclones
La Grande Tache Rouge (GTR) de Jupiter, cet énorme anticyclone vieux de plusieurs siècles s'est fait attaquer par plusieurs plus petits anticyclones ces dernières années. une équipe d'astronomes vient d'étudier ce phénomène en détail et montre comment la GTR, bien que perturbée, a surmonté les coups de boutoir et pourrait même en profiter. Une étude publiée dans Journal of Geophysical Research.
24/10/20
L'impact atmosphérique des volcans de Io mesuré avec ALMA
Le grand réseau de radiotélescopes ALMA n'est pas utilisé seulement pour étudier les galaxies les plus lointaines que l'on connaisse, les systèmes planétaires en formation dans notre galaxie où le disque d'accrétion du trou noir central, il peut aussi être exploité pour étudier des objets du système solaire comme des satellites de Jupiter. Une étude inédite de ce type s'est intéressée aux gaz émanant des nombreux volcans de Io, satellite de Jupiter unique en son genre du fait de son activité volcanique incessante. Une étude acceptée pour publication dans Planetary Science Journal.
08/05/20
Jupiter mise à nue dans toutes les longueurs d’onde
