Depuis presque un an, la sonde Juno de la Nasa en orbite autour de Jupiter effectue aussi des survols de la lune volcanique Io. En comparant des images prises aujourd'hui avec celles prises au cours des années 1990 par la précédente mission Galileo, les planétologues viennent de mettre en évidence les éruptions d'un nouveau volcan géant à la surface de Io.
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Les éruptions volcaniqueséruptions volcaniques qui se produisent aussi bien à Hawaï qu'avec l'Anak Krakatau en Indonésie, nous rappellent à quel point les volcansvolcans sont spectaculaires. Et pourtant, les éruptions sur Terre ne sont rien par rapport à celles qui se produisent fréquemment à la surface d'IoIo, la lune principale la plus proche de JupiterJupiter. Rappelons que sur Io, il existe par exemple un lac de lavelave d'environ 200 kilomètres de diamètre où des vaguesvagues de lave géantes agitent périodiquement sa surface.
Brian Cox nous parle de Io et du lac de lave de la caldeira du volcan Loki dont le diamètre dépasse les 200 kilomètres. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © BBC Earth
De Galileo à IVO en passant par Juno ?
Cette activité volcanique est étudiée depuis la Terre, notamment par l'astronomeastronome Franck Marchis. Il serait bien sûr intéressant de disposer d'une sonde en orbite autour de Io mais, tout comme dans le cas d'Europe (théâtre des aventures des héros du roman d'Arthur Clarke, « 2010 : Odyssée deux »), le niveau des radiations est si élevé qu'il est risqué pour une telle sonde d'y rester bien longtemps. Des survolssurvols rapprochés courts sont toutefois possibles, comme l'a prouvé en 2000 la défunte sonde de la Nasa « GalileoGalileo », à qui l'on doit aussi des prises de vue extraordinaires de la surface et de l'activité d'Io entre 1995 et 2003. En 1999, il y eut notamment une éruption fissurale impressionnante de 25 kilomètres de long avec des fontaines de lave s'élevant à quelques kilomètres de hauteur. Ce phénomène s'est produit dans la patera Tvashtar, une sorte de caldeiracaldeira volcanique qui porteporte le nom du dieu hindou des forgerons.
Il est probable que tous les passionnés de volcans et d'éruptions volcaniques rêvent de contempler en direct ce genre d'éruptions sur Io.
Remarquablement, il y a quelques années, la Nasa a commencé à réfléchir à une mission appelée Io Volcano Observer (IVO) proposée par l'université de l'Arizona. Le projet a été proposé à plusieurs reprises, mais n'a pour le moment jamais encore été retenu. Une telle mission nous permettrait toutefois de mieux comprendre le volcanismevolcanisme actif de Io, sa structure interne et les mécanismes de chauffage provoqués par les forces de marée et leurs implications pour les processus volcaniques sur d'autres planètes y compris des planètes extrasolairesplanètes extrasolaires.
En attendant, on peut rêver avec des planétologues spécialistes du volcanisme du Système solaire, comme Rosaly Lopes qui a écrit plusieurs livres sur les volcans et sur Io, devant les dernières images prises par la sonde Junosonde Juno de la Nasa.
Des dépôts volcaniques couvrant une zone d’environ 180 kilomètres sur 180 kilomètres
Or, justement, lors de l'Europlanet Science Congress (EPSC) 2024, à Berlin, une équipe de chercheurs états-uniens a fait savoir via un communiqué qu'elle avait étudié les dernières images prises par l'instrument JunoCam de la sonde Juno lors de trois récents survols d'Io de 2023 à 2024. Certaines de ces images ont déjà été rendues publiques, mais les planétologues attirent en particulier l'attention sur des changements bien visibles de la surface d'Io révélés par la comparaison entre celle de Galileo et de Juno presque 25 ans plus tard.
En l'occurrence, JunoCam révèle l'émergenceémergence d'un nouveau volcan avec de multiples coulées de lave et des dépôts volcaniques couvrant une zone d'environ 180 kilomètres sur 180 kilomètres. Appelé Kanehekili, ce nouveau volcan est situé juste au sud de l'équateuréquateur d'Io.
« Nos récentes images JunoCam montrent de nombreux changements sur Io, notamment cette grande structure volcanique complexe qui semble s'être formée à partir de rien depuis 1997 », explique dans le communiqué de l'EPSC Michael Ravine, responsable des projets avancés chez Malin Space Science Systems, Inc., qui a conçu, développé et exploité JunoCam.
Une science participative pour Io
On peut lire aussi des commentaires sur les images qui expliquent que le côté est du volcan est taché d'un rouge diffusdiffus dû au soufresoufre émis par des éruptions dans l'atmosphèreatmosphère ténue de Io avant de retomber à sa surface. On voit également deux coulées de lave sombres s'étendant sur une centaine de kilomètres avec à leurs extrémités deux dépôts circulaires gris superposés produits par la vaporisationvaporisation de la matièrematière gelée à la surface qui, refroidie, s'est ensuite recondensée.
Le communiqué précise également que les données de JunoCam sont disponibles sur le site Web de la mission (missionjuno.swri.edu), ce qui permet au public de créer des images de Jupiter et de ses lunes. « Les images de JunoCam sont créées par des personnes de tous horizons, ce qui permet à chacun de rejoindre notre équipe scientifique et de partager l'excitation de l'exploration spatiale », ajoute Scott Bolton, chercheur principal de la mission Juno de la Nasa au Southwest Research Institute. Certainement, ceux ayant suivi le DUAO de l’OCA pourront en tirer les meilleurs profits.
Le saviez-vous ?
Rappelons que c'est très peu de temps avant l'arrivée d'une des sondes Voyager aux abords des lunes de Jupiter que les planétologues Stan Peale, Patrick Cassen et R. T. Reynolds avaient publié en 1979 dans Science un article où ils affirmaient qu'en raison des forces de marée résultant de l'influence de Jupiter, Ganymède et Europe, beaucoup de chaleur devait être produite à l'intérieur de Io.
Cette chaleur provenant de la dissipation de l'énergie mise en jeu dans les déformations de la lune de Jupiter, elle devait engendrer un volcanisme important. De fait, quelques jours après cette publication, en mars 1979, Linda Morabito, alors ingénieur de navigation dans l'équipe de la mission Voyager 1, remarqua un curieux détail sur des photographies prises par la sonde. Tenace, elle décida de s’y intéresser de plus près, de sorte que grâce à son travail, il est plus tard apparu comme la manifestation d’un panache volcanique soufré de 300 kilomètres de hauteur.
Rappelons également que l’on a déjà repéré plus de 150 volcans actifs sur Io et, selon ce décompte, on peut estimer qu'il en existe au moins 400. Ainsi, Rosaly Lopes, célèbre planétologue et volcanologue de la Nasa à qui l'on doit plusieurs livres sur les volcans, dont un préfacé par Arthur Clarke lui-même, a découvert 71 volcans actifs, de 1996 à 2001 lors de la mission Galileo.
Techniquement Io, Europe et Ganymède sont dans une configuration orbitale connue sous le nom de résonance de Laplace du nom de l'astronome et mathématicien français qui l'a découvert. Cela signifie que pour chaque orbite de Ganymède (la plus éloignée des trois de Jupiter), Europe accomplit exactement deux orbites et Io en accomplit exactement quatre. Dans cette configuration, les lunes s’attirent gravitationnellement de telle manière qu’elles sont forcées de suivre des orbites elliptiques plutôt que rondes. De telles orbites permettent à la gravité de Jupiter de réchauffer l'intérieur des lunes, provoquant le volcanisme d'Io et chauffant également l'océan liquide sous la banquise de glace d'Europe.
