Les aurores joviennes, capturées en infrarouge par le télescope Webb, montrent une activité dynamique sans précédent. Contrairement aux aurores terrestres, celles de Jupiter sont alimentées par des particules provenant non seulement du Soleil mais aussi de ses lunes volcaniques, comme Io. Cette découverte ouvre de nouvelles perspectives sur l'interaction entre le champ magnétique de Jupiter et son environnement spatial.
Les observations combinées de Webb et du télescope Hubble ont révélé des différences surprenantes dans les émissions lumineuses. Certaines des lumières les plus brillantes détectées par Webb n'ont pas d'équivalent dans les données d'Hubble. Cette divergence pose de nouvelles questions sur les mécanismes à l'œuvre dans l'atmosphère de Jupiter et la nature des particules qui y interagissent.
L'équipe de recherche, dirigée par Jonathan Nichols, a été particulièrement surprise par la rapidité des changements observés. Les aurores de Jupiter peuvent varier en intensité en quelques secondes, un phénomène qui remet en question les modèles actuels de compréhension des aurores planétaires. Ces observations pourraient également éclairer les processus de chauffage et de refroidissement dans la haute atmosphère de Jupiter.
Les prochaines étapes de cette recherche incluent des observations supplémentaires avec Webb et des comparaisons avec les données de la sonde Juno. Ces études pourraient aider à résoudre les énigmes posées par les dernières découvertes et à mieux comprendre la dynamique des aurores joviennes. Les résultats de ces travaux ont été publiés dans Nature Communications, marquant une avancée significative dans l'étude des planètes géantes.
Comment se forment les aurores sur Jupiter ?
Les aurores sur Jupiter, comme celles sur Terre, sont le résultat de l'interaction entre les particules chargées et le champ magnétique de la planète. Cependant, Jupiter possède un champ magnétique extrêmement puissant, le plus intense de notre Système solaire, qui capture des particules non seulement du vent solaire mais aussi de ses lunes, notamment Io.
Ces particules, accélérées à des vitesses élevées, entrent en collision avec les molécules de l'atmosphère jovienne, produisant des émissions lumineuses. Contrairement à la Terre, où les aurores sont principalement visibles près des pôles, celles de Jupiter peuvent couvrir des zones beaucoup plus vastes en raison de la taille et de la force du champ magnétique de la planète.
a) Image de la lumière émise à 09:34:20 UT, avec une zone d'intérêt encadrée en cyan, mesurant environ 7100 km. Le bas de l'image correspond à la longitude 180° du système de référence. b) Courbe montrant l'évolution de la lumière mesurée dans la zone cyan au fil du temps. c–h) Série d'images montrant les changements observés dans cette zone pendant l'événement, avec des points rouges indiquant les moments clés.
Quel rôle joue Io dans les aurores de Jupiter ?
Io, l'une des lunes de Jupiter, est connue pour son activité volcanique intense. Ces volcans éjectent des matériaux dans l'espace, créant un tore de plasma autour de Jupiter. Ce plasma est riche en particules chargées qui sont capturées par le champ magnétique de la planète.
Une fois capturées, ces particules sont accélérées le long des lignes de champ magnétique vers les pôles de Jupiter, où elles interagissent avec l'atmosphère pour produire des aurores. Ce processus ajoute une source supplémentaire de particules énergétiques à celles provenant du Soleil, contribuant à l'intensité et à la complexité des aurores joviennes.