Découvrir un phénomène qui se produit sur les principales lunes de Jupiter, similaire à celui de la Terre
Les astronomes ont découvert que les aurores boréales apparaissent dans les longueurs d'onde visibles sur les quatre principales lunes de Jupiter : Io, Europe, Ganymède et Callisto.
À l'aide du spectromètre Eckel haute résolution (HIRES) de l'observatoire W.M. Keck à Maunakea, Hawaï, ainsi que des spectromètres haute résolution du grand télescope binaire et de l'observatoire Apache Point, une équipe dirigée par Caltech et l'université de Boston a observé les lunes dans l'ombre de Jupiter, de sorte que Les faibles aurores produites par le puissant champ magnétique de la géante gazeuse ne sont pas concurrencées par la lumière du soleil qui se reflète sur leurs surfaces.
"Ces observations sont difficiles car dans l'ombre de Jupiter, les lunes sont presque invisibles", explique Catherine De Claire, professeure à Caltech et auteure principale de l'un des deux nouveaux articles publiés dans The Planetary Science Journal décrivant la découverte. La lumière de la faible aurore est la seule confirmation que nous avons pointé le télescope au bon endroit.
Les quatre lunes galiléennes montrent les mêmes aurores d'oxygène que nous voyons dans le ciel près des pôles de la Terre, mais les gaz sur les lunes de Jupiter sont beaucoup plus légers, permettant à la couleur rouge foncé de briller environ 15 fois plus que la lumière verte familière.
Sur les lunes Europa et Ganymède, l'oxygène brille également aux longueurs d'onde infrarouges, qui sont légèrement plus rouges que ce que l'œil humain peut voir, la première occurrence de ce phénomène observée dans l'atmosphère d'un corps autre que la Terre.
À Io, la lune galiléenne la plus proche de Jupiter, de grands panaches de gaz et de poussière volcanique atteignent des centaines de kilomètres de haut. Ces colonnes contiennent des sels tels que le chlorure de sodium et le chlorure de potassium, qui se décomposent pour produire des couleurs supplémentaires.
Le sodium donne aux aurores boréales d'Io la même lueur orange-jaune que nous voyons dans les lampadaires urbains. Les nouvelles mesures montrent également du potassium dans les aurores boréales d'Io en lumière infrarouge, qui n'a été détecté nulle part ailleurs auparavant.
« La luminosité des différentes couleurs des aurores boréales nous indique quelles sont les composantes atmosphériques de ces lunes. "Nous avons découvert que l'oxygène moléculaire, tout comme ce que nous respirons ici sur Terre, est probablement le composant principal de l'atmosphère de la lune glacée."
Les nouvelles mesures montrent peu de preuves d'eau, alimentant un débat scientifique animé sur la question de savoir si les atmosphères des lunes de Jupiter contiennent une quantité importante de vapeur d'eau.
On pense maintenant que les trois lunes galiléennes extérieures de Jupiter contiennent des océans d'eau liquide sous leurs épaisses surfaces glacées, et il existe des preuves provisoires que l'eau dans l'atmosphère d'Europe peut parfois être obtenue à partir de l'océan ou des réservoirs de liquide à l'intérieur de sa couverture glacée.
Parce que le champ magnétique puissant de Jupiter est incliné, les aurores boréales sur ces lunes changent de luminosité à mesure que la planète tourne.
De plus, les atmosphères peuvent réagir à la transition rapide de la chaleur du soleil à l'ombre froide de Jupiter.
"Le sodium Io devient très faible dans les 15 minutes suivant l'entrée dans l'ombre de Jupiter, mais il faut plusieurs heures pour récupérer après avoir émergé dans la lumière du soleil", explique Carl Schmidt, professeur d'astronomie à l'Université de Boston et auteur principal du deuxième article. Ces nouvelles propriétés sont très utiles pour comprendre la chimie de l'atmosphère d'Io. C'est formidable que l'éclipse de Jupiter fournisse une expérience naturelle pour voir comment la lumière du soleil affecte son atmosphère.
Source : sites internet