La sonde Juno trouve de la glace semblable à du verre sur le pôle nord de la lune de Jupiter, Ganymède
La NASA a publié les premières images prises par sa sonde Juno en orbite autour du pôle nord de la plus grande lune de Jupiter, Ganymède. Capturées le 26 décembre 2019, les images infrarouges de l’instrument Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) de la sonde montrent que la région polaire de Ganymède contient une forme de glace semblable à du verre.
Image d’entête : images infrarouges du pôle nord de Ganymède renvoyées par la sonde Juno en 2019. (NASA/ JPL-Caltech/ SwRI/ ASI/ INAF/ JIRAM)
Sur bien des points, Ganymède est une étrange lune. Elle est l’une des quatre lunes galiléennes, qui sont les plus grandes des 79 lunes de Jupiter, et la plus grosse lune du système solaire. En fait, c’est le neuvième objet le plus grand du système solaire et il est même plus grand que la planète Mercure.
Ganymède est également la seule lune qui possède son propre champ magnétique (magnétosphère), qui est probablement généré par l’effet des marées joviennes sur l’intérieur de Ganymède. Selon la NASA, ce champ agit comme celui de la Terre, où les lignes de force magnétique canalisent les particules chargées provenant du Soleil, ou plasma, qui forme les fameuses aurores boréales vues dans les régions polaires. Cependant, comme Ganymède n’a pas d’atmosphère, ces particules peuvent bombarder la glace qui constitue la plus grande partie de la surface de la lune géante.
Le spectromètre infrarouge JIRAM de Juno a permis de mieux comprendre l’effet de ces particules sur la glace. Cet instrument a été conçu pour capter la lumière infrarouge provenant des entrailles de Jupiter, à une profondeur de 50 à 70 km. Cependant, la NASA affirme que l’instrument peut également être utilisé pour examiner les lunes galiléennes Ganymède, Io, Europe et Callisto.
Image annotée de Ganymède montrant le pôle nord et la ligne de longitude zéro. (NASA/ JPL-Caltech/ SwRI/ ASI/ INAF/ JIRAM)
Dans ce cas, lorsque Juno a survolé le pôle nord de Ganymède à une distance de 100 000 km, le JIRAM a pu recueillir 300 images infrarouges de la surface avec une résolution spatiale de 23 km par pixel. Cela a permis de détecter une signature infrarouge spécifique sur la glace polaire qui n’est pas visible à l’équateur.
Juno a découvert que la glace du pôle nord de Ganymède fut tellement bombardée par les particules solaires qu’elle était devenue ce que l’on appelle de la glace amorphe (probablement la forme la plus abondante d’eau dans l’univers). C’est-à-dire que ce n’est pas un solide, mais un liquide surfondu. Tous les solides proprement dits ont une structure cristalline où les atomes s’alignent de manière ordonnée. Cependant, dans un liquide surfondu comme le verre ordinaire, il n’y a pas de structure cristalline, donc c’est techniquement un liquide. La glace normale a une structure cristalline, mais la NASA affirme que le bombardement de particules a rendu amorphe la glace aux deux pôles de Ganymède. Cela est dû au fait que les particules solaires ont empêché les molécules de glace de cristalliser en détruisant constamment la structure.
Selon Alessandro Mura, un chercheur pour la mission Juno à l’Institut national d’astrophysique de Rome (Italie) :
Les données du JIRAM montrent que la glace au pôle nord de Ganymède et aux alentours a été modifiée par la précipitation de plasma. C’est un phénomène que nous avons pu découvrir pour la première fois avec Juno car nous sommes capables de voir le pôle nord dans son intégralité.
Sur le site du Jet Propulsion Laboratory de la NASA : NASA Juno Takes First Images of Jovian Moon Ganymede’s North Pole.