Les nouvelles découvertes de la sonde Junon du NASA offrir une vue plus détaillée de la propagation des lacs de lave sur la lune Jupiter, je, et fournissent de nouvelles informations sur les processus volcaniques en cours. Ces résultats ont été obtenus grâce à l’instrument Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) de Juno, développé par l’Agence spatiale italienne, qui détecte la lumière infrarouge. Les scientifiques ont publié un article sur ces récentes découvertes volcaniques sur Communications Terre et Environnement.
Io fascine les astronomes depuis 1610, lorsque Galileo Galilei découvrit cette lune de Jupiter, légèrement plus grande que la Terre. En 1979, la sonde Voyager 1 de la NASA a photographié une éruption volcanique sur Io. Les missions ultérieures ont découvert d’autres éruptions et lacs de lave. Aujourd’hui, les scientifiques pensent qu’Io est le monde le plus volcaniquement actif du système solaire, soumis à la pression constante des forces gravitationnelles de Jupiter et d’autres lunes proches. Cependant, de nombreuses théories sur les types d’éruptions volcaniques sur Io restent encore sans données concrètes.
Les survols d’Io par Juno
En mai et octobre 2023, Juno a survolé Io, se trouvant respectivement à environ 35 000 kilomètres et 13 000 kilomètres. Parmi les instruments de Juno figurait le JIRAM, conçu pour capturer la lumière infrarouge provenant de l’intérieur de Jupiter. Au cours de la mission prolongée, JIRAM a également été utilisé pour étudier les lunes Io, Europe, Ganymède et Callisto. Les images JIRAM d’Io ont révélé des anneaux brillants autour de nombreux points chauds.
Alexandre Muraco-chercheur de Juno à l’Institut national d’astrophysique de Rome, a expliqué :
Les images infrarouges haute résolution de JIRAM, couplées à la position favorable de Juno lors des survols, ont montré que toute la surface d’Io est recouverte de lacs de lave contenus dans des structures de type caldeira. Dans la région d’Io où nous disposons des données les plus complètes, nous estimons qu’environ 3 % de la surface est recouverte par ces lacs de lave.
Les données infrarouges collectées le 15 octobre 2023 par JIRAM ont montré Chors Patera, un lac de lave sur Io. Les scientifiques pensent que le lac est en grande partie recouvert d’une épaisse croûte de lave, avec un anneau chaud sur les bords où la lave est exposée directement à l’espace.
Les images infrarouges de plusieurs lacs de lave sur Io montrent un mince cercle de lave à la limite entre la croûte centrale et les parois du lac. L’absence de coulées de lave au-delà du bord suggère un équilibre entre la lave qui entre en éruption dans les lacs de lave et celle qui est recyclée dans le système souterrain, comme le souligne Mura :
Nous avons désormais une idée du type de volcanisme le plus fréquent sur Io : d’immenses lacs de lave où le magma monte et descend. La croûte de lave se brise contre les parois du lac, formant un anneau typique des lacs de lave hawaïens. Les parois mesurent probablement des centaines de mètres de haut, ce qui explique pourquoi on n’observe généralement pas de magma s’échappant des patères.
Une deuxième hypothèse suggère que le magma monte au centre du lac, se dilate et forme une croûte qui s’enfonce le long du bord du lac, exposant la lave. Scott Boltonchercheur principal de Juno au Southwest Research Institute de San Antonio, a déclaré :
Nous commençons tout juste à examiner les résultats du JIRAM lors de survols rapprochés d’Io en décembre 2023 et février 2024. Les observations montrent de nouvelles informations fascinantes sur les processus volcaniques d’Io. En combinant ces résultats avec la campagne à long terme de Juno visant à surveiller les volcans des pôles nord et sud d’Io, JIRAM s’avère être l’un des outils les plus précieux pour comprendre le fonctionnement de ce monde troublé.
