Le Grand Voyage (7)

LES SATELLITES DE JUPITER première partie

Jupiter est en lui-même un système planétaire en miniature. Il possède plus de 80 satellites qui tournent autour de lui. Les plus gros atteignent des dimensions comparables à celle de la Lune, tandis que les plus petits sont de l’ordre de quelques kilomètres. Les quatre plus gros sont connus depuis les observations de Galilée en 1610. Au cours des siècles suivants, 9 autres furent découverts. On en resta à 13, jusqu’à ce que les sondes Voyager en découvrent  trois de plus en 1979. Si les sondes n’en découvrirent pas plus sur le moment, il peut y avoir diverses raisons, la taille de l’objet, un satellite caché par Jupiter, une éclipse. Des objets de l’ordre du kilomètre sont quand même difficiles à repérer, surtout que les sondes étaient plutôt occupées à prendre de photos, plutôt que chasser les satellites. Les découvertes suivantes se firent depuis la Terre avec les moyens de plus en plus modernes dont nous disposons. Il n’est pas exclu que quelques autres corps se cachent quelque part dans la banlieue de Jupiter. Certains de ces satellites, de forme ronde, sont des satellites naturels, mais dans certains cas, il s’agit probablement d’astéroïdes capturés.
Avec les photos envoyées par les sondes, on découvrit un monde surprenant, loin de ce que l’on pouvait imaginer en dehors de notre conception des satellites qui s’apparentent  à des astres comme la Lune. Pour la première fois, on vit un volcan en activité ailleurs que chez nous. Mais voyons les plus étonnants et les plus gros…

Io

C’est le corps le plus actif connu dans le système solaire. A peine un peu plus grand que la Lune, on a dénombré plus de 400 volcans sur sa surface, en activité ou en période de repos. Un effet de marée dû à Jupiter et ses satellites voisins, est sans doute le moteur qui enclenche cette intense activité. Les effets de marée peuvent être de l’ordre de 100 mètres. Une centaine de montagnes, qui peuvent être plus grandes que l’Everest, s’étalent sur sa surface composée de soufre et de dioxyde de soufre. Elle a une teinte jaune prononcée. Une très légère atmosphère l’enveloppe. L’activité géologique est très prononcée, le sol est jeune, constamment remodelé par les volcans. Elle tourne en 1,7 jour synchrone, c’est-à-dire qu’elle présente toujours la même face à un observateur. Elle est à 421 600 km du centre de Jupiter, en 5^ème position. Malgré le volcanisme, la température en surface est très basse, -150 degrés. On a toutefois relevé des températures positives près de certains volcans, probablement sous l’effet de la lave en fusion.

Io avec ses « taches » volcaniques

Superbe image montrant deux volcans en éruption dans la nuit de Io, les laves peuvent être éjectées à un hauteur de 300 km

Détail de la surface de Io

Io passant devant Jupiter

Io vu avec une caméra infrarouge montre les points chauds du satellite. C’est un monde infernal

Dans le cosmos, rien n’est vraiment silencieux. Capté par ondes radio, la « musique » de Io. Assez étonnant quand on compare avec certaines musiques planantes bien terrestres.

EUROPE

Un peu plus éloigné que Io, Europe est le deuxième des satellites dits galiléens , c’est-à-dire découvert par Galilée. D’un diamètre de 3121 kilomètres, il est par sa taille le sixième satellite du système solaire. C’est donc un objet d’assez belles dimensions. Les renseignements fournis par les sondes Voyager ont permis d’avoir des renseignements très étonnants sur son aspect. C’est l’objet le plus lisse du système solaire connu à ce jour. En apparence sa surface est faite de glace d’un blanc-brun avec d’énormes et longues veines qui s’étendent parfois sur des milliers de kilomètres.  La température mesurée en surface d’environ -150 degrés explique cette glace. Elle permet aussi d’envisager les plus folles hypothèses sur la présence d’océans d’eau sous la glace, un peu comme nos mers polaires qui sont liquides sous la couche de glace. A l’instar de Io et des quatre premières planètes, c’est un objet tellurique, constitué d’un intérieur solide qui peut être en fusion comme sur la Terre. On explique les nombreuses veines comme une rupture de la glace par du liquide plus chaud qui ferait fondre momentanément la surface en certains endroits. On remarque très peu d’impacts à sa surface, confirmation qu’elle subit ou a subi un remodelage au long de son histoire. C’est un corps céleste qui intéresse hautement les scientifiques comme étant un possible témoignage que la vie peut exister ailleurs. C’est encore à confirmer, mais elle réunit des possibilités observées qui vont dans le bons sens.

Bien sûr, le satellite subit une forte influence du proche Jupiter qu’on soupçonne d’entretenir par effet de marée, une température  plus élevée sous la couche de glace. Comme Io, il est en rotation synchrone avec Jupiter et présente la même face. Un fait aussi étonnant, c’est la résonance dite orbitale entre les trois premiers satellites. Pendant que Io fait quatre tours sur son orbite, Europe en fait deux et Ganymède, le troisième, en fait un. Pour un observateur situé sur Jupiter, les satellites s’amusent à se faire des éclipses de manière très régulière. On observe aussi un champ magnétique, une atmosphère très ténue, un semblant d’anneau gazeux. L’avenir de la découverte astronomique ne se fera pas sans approfondir l’exploration d’Europe et des grands mystères qu’il semble encore tenir secrets.

Les deux faces d’Europe et détail

Détail de la surface, on voit de la glace brisée qui a subi un déplacement, la raye en dessous de la cassure qui va de gauche à droite représente à peu près la largeur d’une autoroute.

Un montage plus en détail de la surface. On peut supposer que les rayures sont le résultat d’une poussée depuis le dessous ou d’un affaiblissement de la résistance sous l’effet d’une température plus chaude. On peut remarquer les mêmes phénomènes sur certains lacs gelés.

Ganymède

Au niveau des satellites du système solaire, Ganymède est la belle pièce, le plus grand de tous. Il est même plus grand que Mercure. C’est aussi une découverte faite par Galilée, la troisième dans l’ordre des satellites découverts par lui, mais la septième lune en partant de Jupiter à un peu plus d’un million de kilomètres. Avec ses quatre compères  il partage la rotation synchrone exposant toujours la même face à Jupiter. Il est aussi en résonnance orbitale avec Io et Europe, lui en faisant un tour de Jupiter pendant que Io en fait quatre et Europe deux. Il met 7 jours et trois heures pour faire sa révolution. Il est le plus massif des satellites connus du système solaire

Les photographies du sol de Ganymède montrent une surface à deux tendances. Une partie ancienne, sombre, avec des cratères et une partie plus lisse, mais également plutôt âgée. La partie sombre est faite d’argile et de matières organiques. La partie plus claire est du même genre, mais semble avoir été ou est encore soumise à une activité tectonique, c’est-à-dire que le sol bouge et se remodèle au fil du temps. Les cratères moins nombreux et plus petits confortent cette théorie. Elle possède aussi des calottes polaires qui varient selon les époques. On ne peut pas parler de saisons, car l’axe est peu incliné et la rotation rapide de la planète ne donne pas le temps de les créer.  Par définition ces calottes indiquent la présence d’eau et on soupçonne aussi de possibles mers sous la surface. Comme  on a pu le voir au cours de nos petites explorations, la présence d’eau n’est pas un phénomène si rare, c’est surtout la quantité, sous quelle forme elle se présente, qui font la différence. Le satellite possède aussi un champ magnétique, une légère atmosphère avec des traces d’oxygène et un anneau très ténu. Température en surface plutôt frisquette, de l’ordre de -150 degrés. Comme les autres gros satellites de Jupiter, un effet de marée terrestre est le résultat d’une interaction entre la planète géante et lui. Elle provoque une légère excentricité sur l’orbite.

C’est encore une fois les missions Voyager qui ont fait avancer la connaissance de ce corps céleste, dont on possède une bonne cartographie. Il est aussi un des rares à être visible à l’œil nu dans des conditions très favorables. Avec une simple paire de jumelles, on peut l’apercevoir, pour autant qu’il ne soit pas caché derrière Jupiter. Sans être exceptionnel, Ganymède a son charme et il permet aussi d’avoir une idée du passé, comment s’est formé notre système, il y a quelques milliards d’années. Le fait qu’à l’aube de la mise en forme de ce coin de l’univers, un intense bombardement météorique a eu lieu, s’observe presque partout. La Lune étant l’exemple le plus proche. Mais encore une fois Jupiter est une sorte de réplique miniature du système solaire.

Vue générale de Ganymède

Détail de la surface

Plissements et impacts de météorites

Vue d’un impact sur Ganymède. Les projections en forme d’étoile s’étalent sur un millier de kilomètres. On peut imaginer un cas semblable sur notre planète et les destructions que cela pourrait engendrer. La Nasa a déjà étudié la question et pourrait dévier ou faire exploser un objet trop gros qui menacerait la Terre. La recherche spatiale sert aussi à cela, détecter une possible collision avec un corps céleste. Toutes ces menaces, même de dimensions modestes, sont assez facilement détectables aujourd’hui et on peut calculer leur orbite et voir s’il y a un risque de collision. De temps à autre on est informé, pour autant que les médias relient l’information, qu’un objet va frôler notre planète à X kilomètres. Elle est d’ailleurs bombardée sans cesse par des matériaux qui se promènent dans l’espace et qui se désagrègent dans l’atmosphère, ce sont nos fameuses étoiles filantes. Ce sont des objets de petite taille, le vrai problème ce sont ceux d’un certaine grandeur à partir de 2 ou 300 mètres dans une des dimensions et aussi de leur composition, un bloc de glace se désintègre plus facilement qu’une roche qui contient du fer.

Photo prise par Voyager I montrant une éruption sur IO

Io provoquant une éclipse solaire sur Jupiter

Nous venons de visiter trois des lunes de Jupiter. Force est de s’émerveiller devant la diversité des mondes entourant une planète géante qui nous offre une sorte de réplique du système auquel il appartient. Dire qu’il y a moins de 40 ans que ces connaissances font partie de notre savoir. Dans le cas de Io, j’aime assez penser que c’est un peu une réplique de Mars, la planète telle que nous l’imaginions il y a bien longtemps, ayant épuisé ses munitions et entrant en sommeil. Par contre pour Io, nous pouvons penser que ce satellite a le même âge que le système solaire, y trouver encore une activité volcanique démentielle est très inattendu. Elle semble inépuisable, les observations faites avec les sondes qui ont approché le satellite nous renseignent. Certains volcans qui étaient en activité lors d’un passage ne l’étaient plus au suivant. Par contre, d’autres étaient entré en éruption, poursuivant le cycle
Europe peut aussi s’avérer intéressant et offrir un possible candidat à l’apparition de la vie, hypothèse à vérifier dans le futur. Une fois de plus il faut s’imaginer une vie bien différente de celles que nous pouvons imaginer sur notre planète. Nous savons que l’eau est l’élément indispensable à l’apparition de la vie, du moins nous le supposons fortement. Pour le reste les possibilités peuvent être vastes. L’oxygène indispensable à l’homme ne l’est pas pour tous les êtres vivants, des choses qui sont toxiques pour lui ne le sont pas pour d’autres organismes. Les spectre des températures connues sur terre permettent à certaines formes de vie de vivre dans des conditions extrêmes. Sur Europe, de l’eau il semble y en avoir à profusion, le reste a peut-être suivi.

A suivre

Source . NASA, Wikipedia