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Io: comment la lune de Jupiter voit son atmosphère s'effondrer à chaque révolution

Vue d'artiste du satellite jovien Io.

Vue d'artiste du satellite jovien Io. - SwRI/Andrew Blanchard/NASA

Une nouvelle étude de la Nasa révèle que la lune volcanique jovienne est environnée d'une atmosphère très particulière qui change d'état au gré des cycles de températures.

Les lunes de Jupiter sont pour leurs observateurs autant de cas d'école géologiques. L'atmosphère de la bouillonnante Io ne déroge pas à la règle. Sa particularité est de s'effondrer sur elle-même à chaque fois que le satellite naturel passe dans l'ombre de la géante gazeuse, révèle une étude de la Nasa après l'observation directe du phénomène.

"C'est la première fois que les scientifiques observent ce phénomène directement, ce qui permet d'améliorer notre compréhension de cette lune à l'activité géologique intense", s'enthousiasme Constantin Tsang, chercheur au Southwest Research Institute à Boulder, Colorado.

La nouvelle étude publiée dans le Journal of Cosmology and Astroparticle Physics et vulgarisée par la Nasa, documente la manière dont l'atmosphère de Io, "si fine" et composée principalement de "dioxyde de soufre (SO²)" issu de ses volcans, se comporte. Le composé réparti autour de la planète pendant la "journée" se givre, donc se fige et tombe, quand la température s'abaisse dans l'ombre portée de Jupiter. Au cycle suivant, quand Io revient dans la lumière, une sublimation de la glace se produit et la couche gazeuse enveloppant le satellite se reforme.

Des volcans hyperactifs

L'observation a été rendue possible par l'utilisation du télescope Gemini North d'Hawaï, large de huit mètres, et un instrument abrégé en Texes (Texas Echelon Cross Echelle Spectrograph). Les données recueillies ont montré que le changement d'état du dioxyde de soufre s'opérait quand la "température passe de -113° à -132° Celsius lors des périodes d'éclipse". Une éclipse dont il est précisé qu'elle dure "deux heures de chaque jour (jupitérien, ndlr)". La planète opère sa révolution autour de Jupiter en 1,7 jour terrestre. 

L'activité volcanique intense de Io est créée par l'attraction très forte de Jupiter et ses autres satellites. "La plupart des volcans émettent des panaches de particules de dioxyde de soufre en forme de parapluie qui peuvent couvrir jusqu'à 500 km à la ronde", détaillent les auteurs des travaux.

D. N.