La célèbre lune de Jupiter, Io, possède une atmosphère composée de dioxyde de soufre qui est produit par des volcans hyperactifs. Lorsque le satellite passe dans l’ombre de sa planète, son atmosphère se refroidit tellement que le 80% de cette dernière se transforme en dépôts solides.

Depuis longtemps, Io et ses volcans fascinent les scientifiques. Découvert par Galilée en 1610, ce satellite naturel fait le tour de Jupiter en environ 40 heures et est le quatrième plus grand satellite du Système solaire. Io est également l’objet le plus actif du Système solaire, avec plus de 400 volcans en activité. Il faut savoir que cela est provoqué par les forces de marée de Jupiter et que ces volcans rejettent des composés du soufre : les panaches pouvant atteindre 500 kilomètres d’altitude !

Io (à la différence de la plupart des satellites du système solaire, qui possèdent une épaisse couche de glace), est essentiellement composée de roches silicates entourant un noyau. La surface d’Io est donc caractérisée par des  plaines recouvertes de soufre et de dioxyde de soufre.

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Séquence d’images satellites de New Horizons, montrant le volcan Tvashtar de Io, éjectant de la matière à plus de 300 kilomètres de la surface ! Crédits : NASA/New Horizons

Dans les années 1990 et au début des années 2000, la sonde Galileo a effectué plusieurs survols proches du satellite, ce qui a permis d’obtenir des données sur sa structure interne, mais également davantage d’informations quant à la composition de sa surface. Des observations supplémentaires ont été réalisées par Cassini–Huygens en 2000 et par New Horizons en 2007 ainsi que par le fameux télescope spatial Hubble. Ont également participé aux observations quelques télescopes basés sur Terre.

 

L’atmosphère de Io, littéralement condensée

Io possède une surface volcanique et celle-ci est couverte de dépôts soufrés. Pourtant, quand le satellite passe dans l’ombre de Jupiter, au moment d’une éclipse (se produisant toutes les 42 heures environ), son atmosphère gèle littéralement et se contracte. C’est ce que viennent d’expliquer des chercheurs dans un article publié dans le Journal of Geophysical Research.

Malgré le volcanisme actif de Io, la température de son atmosphère est de -146°C. De plus, celle-ci descend à -168°C durant les deux heures que passe le satellite dans l’ombre de Jupiter, avant de remonter gentiment. Comme l’atmosphère d’Io est largement composée de dioxyde de soufre, ce gaz se condense subitement en devenant solide. Mesurer la température de l’atmosphère d’Io, alors qu’elle est dans l’ombre de Jupiter n’est pas une tâche facile étant donné que la lumière qu’elle émet est faible à ce moment-là. Les chercheurs ont tout de même réussi à le faire en utilisant le spectromètre TEXES (Texas Echelon Cross Echelle Spectrograph) du télescope Gemini-Nord à Hawaï.

Il est important de retenir que l’atmosphère de Io forme une réelle ionosphère (appelée ainsi en référence à son état de conductibilité électrique, caractérisé par une ionisation partielle des gaz), entrant par ce fait en interaction avec la magnétosphère de Jupiter. Tout ceci influence ce qui se passe sur Jupiter notamment concernant les formations des aurores polaires. Ces informations sont donc à garder en mémoire et à ajouter aux données que nous fournira prochainement la sonde Juno, lors de sa conquête de Jupiter !

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