Avec plus de 400 volcans actifs, Io, petite lune de Jupiter, est reconnue comme le corps le plus volcanique du système solaire. Ses éruptions spectaculaires, si puissantes qu’elles projettent des panaches de lave jusqu’à des kilomètres dans l’espace, peuvent même être observées depuis la Terre à l’aide de grands télescopes. Cependant, une question majeure restait en suspens : quelle est la source de cette activité volcanique excessive ? Grâce aux données récentes de la sonde Juno de la NASA, ce mystère vieux de 44 ans a enfin été résolu.
Une découverte qui remonte à 1979
En 1979, grâce à la mission Voyager 1, la scientifique Linda Morabito fait une découverte révolutionnaire qui marquera l’histoire de l’exploration spatiale. En analysant les images transmises par la sonde, elle observe un énorme panache de lave s’élevant de la surface d’Io, une lune de Jupiter.
Ce spectacle saisissant, avec des jets volcaniques projetés à des kilomètres dans l’espace, a profondément surpris la communauté scientifique. Jusque-là, personne n’imaginait qu’une si petite étoile (à peine plus grande que notre propre Lune) pouvait être le siège d’une activité volcanique aussi intense et violente. Cette découverte a remis en question notre connaissance des lunes du système solaire et a soulevé une question fascinante : quelle force colossale pourrait alimenter un volcanisme aussi disproportionné sur un monde aussi petit ?
Depuis cette époque, les chercheurs s’interrogent sur l’origine de cette énergie phénoménale. Io cache-t-elle sous sa surface un océan mondial de magma qui serait capable d’alimenter ses volcans ? Ou ces derniers puisent-ils leur lave dans des poches de magma localisées ? Le mystère est resté entier… jusqu’à aujourd’hui.
La mission Juno à la rescousse
Pour répondre à cette question, la NASA a envoyé le Sonde Juno en 2011 pour étudier Jupiter et ses lunes. En 2023 et 2024, la sonde a effectué deux survols rapprochés de Io, en s’approchant à seulement 1 500 km de sa surface infernale, ce qui a permis de mesurer la gravité de la Lune avec une précision inédite. Ces données ont permis aux chercheurs d’étudier l’intérieur de la Lune en fonction de la façon dont elle réagit aux forces de marée.
Les résultats, récemment publiés dans la revue Nature, changent profondément ce que nous pensions savoir sur Io. Pendant des années, les scientifiques ont eu tendance à privilégier présence d’un océan mondial de magma s’étendant sous la croûte lunaire, un peu comme une « couche brûlante » sous toute sa surface. Cette hypothèse semblait logique, car la chaleur générée par la courbure des marées aurait pu faire fondre une grande partie de l’intérieur d’Io.
Cependant, de nouvelles analyses de Juno contredisent cette idée. En effet, si un océan global existait, Io présenterait une déformation gravitationnelle bien plus marquée que celle observée. Au lieu de cela, les chercheurs ont découvert que l’intérieur d’Io est plutôt solide. Les volcans puisent donc leur lave chambres magmatiques localisées situées sous la surface de la lune.
Pour simplifier : imaginez un réseau de petites poches de magma disséminées un peu partout sous la croûte de Io, chacune servant de réservoir à un ou plusieurs volcans.
Mais alors, pourquoi Io est-elle si volcanique ?
La réponse réside dans la flexion des marées. Io orbite autour de Jupiter selon une trajectoire légèrement elliptique, ce qui signifie que sa distance par rapport à la planète varie constamment. A chaque orbite, jeo est compressé puis relâchéun peu comme une balle anti-stress que l’on presse et relâche sans cesse. Cette déformation continue produit alors de la chaleur à l’intérieur de la Lune, ce qui suffit à faire fondre la roche et à créer des chambres magmatiques locales, donnant finalement naissance aux 400 volcans actifs observés aujourd’hui.
Cette découverte ne concerne pas seulement Io. Cela a des implications majeures pour l’étude d’autres lunes et planètes du système solaire et au-delà. Nous savons notamment qu’Europe, une autre lune de Jupiter, et Encelade, une lune de Saturne, abritent probablement des océans souterrains d’eau liquide. Comprendre la dynamique interne d’Io permet d’affiner les modèles de ces mondes potentiellement habitables. Les exoplanètes, situées en dehors de notre système solaire, subissent aussi parfois des forces gravitationnelles similaires. Les résultats obtenus sur Juno peuvent donc aider à comprendre leur formation et leur évolution.
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