L'automne dernier, une importante éruption volcanique a eu lieu sur Io, le satellite galiléen le plus proche de Jupiter.
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Jeff Morgenthaler, scientifique au Planetary Science Institute (PSI), a utilisé l'observatoire IoIo Input/Output (IoIO), situé près de Benson, en Arizona (États-Unis), pour surveiller l'activité volcanique sur Io depuis 2017. Les observations montrent une certaine activité presque tous les ans, mais celle de l'automneautomne 2022 est la plus importante qui a été vue jusqu'à présent.
Un coronographe pour voir les gaz de Io
Parmi les quatre plus gros satellites de Jupiter, Io est le plus proche de la planète. L'effet de marée de la géante orange et de deux autres satellites galiléens, à savoir Europe et GanymèdeGanymède, fait de Io le corps le plus volcanique du Système solaire. En effet, quand Ganymède parcourt une orbite, Europe en parcourt deux et Io en parcourt quatre. Cette résonance, dite de Laplace, permet de maintenir l'excentricité orbitale de Io légèrement au-dessus de zéro (0,0041) et produit ainsi la principale source de chaleur pour son activité volcanique.
IoIO utilise une technique coronographique pour atténuer la lumièrelumière provenant de JupiterJupiter, ceci dans le but d'imager la faible lueur de gazgaz proches de la planète. Entre juillet et septembre 2022, deux de ces gaz sont devenus plus brillants : le sodiumsodium et le soufresoufre ionisé. Cet événement a duré jusqu'au mois de décembre. Le soufre ionisé, qui forme une structure en forme de donut autour de Jupiter qu'on appelle le tore de plasma de Io, était étonnamment moins brillant lors de cette éruption que lors des précédentes observées. Pour Morgenthaler, « cela pourrait nous dire quelque chose sur la composition de l'activité volcanique qui a produit l'éruption ou cela pourrait nous dire que le tore est plus efficace pour se débarrasser de sa matièrematière lorsque plus de matière y est injectée ».
Des données utiles pour le survol de Io par Juno
Ces observations ont de profondes implications pour la mission JunoJuno. La sonde, qui est en orbite autour de Jupiter depuis 2016, a survolé Europe le 29 septembre 2022, pendant l'éruption, et il est prévu qu'elle passe à environ 1 500 kilomètres de la surface de Io le 30 décembre 2023, juste avant son 57e périzène (passage de la sonde au plus près de Jupiter). Plusieurs instruments de Juno sont sensibles aux changements de l'environnement de plasma autour de Jupiter et Io qui peuvent être attribués directement au type d'activité volcanique observé par IoIO. Morgenthaler explique que « les mesures de Juno pourraient nous dire si cette éruption volcaniqueéruption volcanique avait une composition différente des précédentes ».
Morgenthaler mentionne que « l'une des choses passionnantes à propos de ces observations est qu'elles peuvent être reproduites par presque n'importe quel petit institut ou astronome amateur ambitieux. Presque toutes les pièces utilisées pour construire IoIO sont disponibles dans un magasin d'appareils photo haut de gamme ou un magasin de télescopestélescopes ». Avoir une ou plusieurs copies de IoIO fonctionnant ailleurs serait très utile pour éviter les interruptions dues à la météométéo et pourrait fournir chaque nuit une plus grande couverture temporelle du tore de plasma de Io et de la nébuleusenébuleuse de sodium, hautement dynamiques. « Ce serait formidable de voir un autre IoIO entrer en service avant que Juno n'atteigne Jupiter en décembre prochain », conclut Morgenthaler.
Outre la nébuleuse de sodium jovienne, IoIO observe la queue de sodium de Mercure, des comètes brillantes et des planètes extrasolaires en transit.
Ce qu’il faut
retenir
- Io, le satellite galiléen le plus proche de Jupiter, est le corps le plus volcanique du Système solaire.
- Les observations montrent une certaine activité presque tous les ans, mais l'éruption de l'automne 2022 est la plus importante qui a été vue jusqu'à présent.
- Ces observations ont de profondes implications pour la mission Juno, dont la sonde passera à proximité de Io à la fin de l'année.
