MacroCosmos janvier-février 2021

23 JANVIER-FÉVRIER 2021 ASTRO PUBLISHING activité volcanique ou un gaz sublimé (passé de l’état solide à l’état gazeux) de la surface gelée, lorsque Io est exposée à la lumière du Soleil ? » Pour faire la distinction entre les différents processus qui donnent lieu à l’atmosphère d’Io, une équipe d’astro- nomes a utilisé ALMA pour prendre des instantanés de la lune alors qu’elle passait dans et hors de l’ombre de Jupiter (les éclipses). « Quand Io passe dans l’ombre de Jupiter et n’est pas exposé à la lumière directe du Soleil, il fait trop froid pour que le dioxyde de soufre gazeux se condense à la surface d’Io. Pendant cette période, nous ne pouvons voir que du dioxyde de soufre d’origine volcanique. Nous pouvons donc voir exactement quelle proportion de l’atmosphère est affectée par l’acti- vité volcanique » , a expliqué Statia Luszcz-Cook, de l’Université de Co- lumbia, New York. Grâce à la réso- lution et sensibilité remarquables d’ALMA, les astronomes ont pu, pour la première fois, détecter clairement les panaches de dioxyde de soufre (SO 2 ) et de monoxyde de soufre (SO) s’élevant des volcans. Sur la base des instantanés, ils ont calculé que les volcans actifs produisent directement 30 à 50 % de l’atmosphère d’Io. Les images d’ALMA ont également montré un troisième gaz s’échappant des volcans : le chlorure de potassium (KCl). « Nous voyons du KCl dans les régions volcaniques où nous ne voyons ni SO 2 ni SO » , a déclaré Luszcz-Cook. « Ceci est une preuve solide que les réservoirs de magma sont différents sous les différents volcans. » Io est volcaniquement ac- tif en raison d’un processus appelé réchauffement dû aux marées. Io or- bite Jupiter sur une trajectoire qui n’est pas entièrement circulaire et, comme notre Lune, Io montre tou- jours à Jupiter le même hémisphère. L’attraction gravitationnelle des au- tres lunes de Jupiter, Europe et Gany- mède, provoque une énorme friction interne accompagnée de chaleur, donnant naissance à des volcans comme Loki Patera, qui s’étend sur plus de 200 kilomètres de diamètre. « En étudiant l’atmosphère et l’acti- vité volcanique d’Io, nous en appre- nons davantage non seulement sur les volcans eux-mêmes, mais aussi sur le processus de réchauffement par les marées et sur l’intérieur d’Io » , a ajouté Luszcz-Cook. Une grande in- connue reste la température dans la basse atmosphère d’Io. Dans les re- cherches futures, les astronomes es- pèrent le mesurer avec ALMA. « Pour mesurer la température de l’atmo- sphère d’Io, nous devons obtenir une résolution plus élevée dans nos ob- servations, ce qui nécessite d’obser- ver la lune pendant une plus longue période. Nous ne pouvons le faire que lorsque Io est exposé au Soleil, puisqu’il ne passe pas beaucoup de temps en éclipse » , conclut de Pater. « Cependant, au cours de cette ob- servation, Io va tourner de quelques dizaines de degrés. Nous devrons uti- liser un logiciel pour nous aider à créer des images nettes. Nous l’avons déjà fait avec des images radio de Ju- piter réalisées avec ALMA et le Very Large Array (VLA). » C ette vidéo montre des images de la lune Io de Jupiter en radio (ALMA) et en lumière blanche (Voyager 1 et Galileo). Des images ALMA ont été enre- gistrées lorsque Io est passé dans l’ombre de Jupiter en mars 2018 (éclipse), et de l’ombre de Jupiter à la lu- mière du Soleil en septem- bre 2018. Ces images radio montrent des panaches de dioxyde de soufre pour la première fois (en jaune) s’élevant des volcans sur Io. [ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), I. de Pater et al.; NRAO/AUI NSF, S. Dagnello; NASA] !