Galiléens au sommet, malgré les quatre cents ans

2010/01/01 Lakar Iraizoz, Oihane - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

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(Photo: ©Calvin Hamilton/Galileo: Justus Sustermans)

Jupiter et les quatre grands satellites qui entourent Jupiter peuvent être vus avec quelques jumelles simples. Et c'est que ce n'était pas beaucoup plus qu'un prismatique normal quand il a découvert l'engin qui a utilisé Galileo en 1610. Depuis ce premier moment, ils ont été très utiles pour l'être humain: ils ont contribué à comprendre la structure et le fonctionnement de l'univers et à déterminer la vitesse de la lumière, entre autres choses.

"C'était le premier système indépendant à connaître l'être humain", souligne l'astrophysique de l'UPV, Santiago Pérez-Hoyos. C'est, pour la première fois, on a observé l'existence de corps qui se déplacent indépendamment de la Terre. Et ce système a été largement utilisé, même en dehors de l'astronomie. Par exemple, le XVII. Les marins du XXe siècle savaient qu'ils étaient à la fois le long de la Terre et le long de ces satellites. "Pour cela, ils ont utilisé un système conçu par lui-même", a ajouté Pérez-Hoyos.

En raison de leur envergure relative, de la Terre de nombreuses études ont été menées sur ces satellites, qui continuent à se dérouler. Mais les contributions des satellites galiléens ont explosé lorsque les agences spatiales ont envoyé des sondes jusqu'ici. « Les premières sondes, Pioneer 10 et 11, et en particulier Voyager 1 et 2, ont provoqué un changement radical dans notre connaissance du système solaire », explique Pérez-Hoyos.

Les photographies prises à Io sont un échantillon de la grande activité géologique de Io, où vous pouvez voir un volcan en éruption. Ed. : ANDEN

Par exemple, les sondes Voyager ont démontré la présence des volcans Ion et leur énorme activité géologique. Ion a des volcans très violents et des montagnes plus élevées que l'Everest. Tout cela sur un satellite représentant un quart de la Terre.

L'activité géologique élevée de ce type de petits satellites ne correspondait pas aux attentes existantes. Nous avons toujours pensé que tout corps de l'espace ne pouvait pas être une activité géologique. Nous avons pensé qu'ils devaient avoir une certaine masse et taille pour que leur énergie interne soit suffisamment grande pour provoquer l'activité », explique Jesús Martínez-Frías, géologue planétaire du Centre d'Astrobiologie du CSIC-INTA. Cependant, les satellites galiléens ont montré qu'ils n'ont pas à être ainsi, et que de petits corps comme Io peuvent avoir une activité volcanique s'ils reçoivent de l'extérieur l'énergie nécessaire.

Dans ce cas, la source d'énergie externe est, dans une large mesure, Jupiter lui-même. Sa grande masse provoque une énorme force maréale en Ion. En conséquence, Io se déforme un peu comme il tourne autour de Jupiter. Lors de la déformation, les composants d'Io, les roches et les morceaux de glace se frottent les uns avec les autres, générant de la chaleur pendant les frictions et provoquant les volcans.

En plus de Jupiter, d'autres facteurs augmentent la force de marée. L'un d'eux est le système de gravité particulier formé par Io, Europe et Ganymède. Ils ne tournent pas de toute façon et tous affectent tout le monde. On dit qu'ils sont en résonance, c'est-à-dire dans la résonance 1:2:4. Cela signifie que Ganymède, le plus éloigné de Jupiter entre les trois, fait deux tours en Europe aussi longtemps qu'il faut faire un tour et Io, le satellite le plus proche, fait quatre tours.

La surface européenne est pleine de fissures. Apparemment, il a créé l'eau liquide qui a sous. Ed. : ANDEN

Europe, candidate à des indices de vie

La grande force maréale affecte non seulement Io, mais elle est aussi influencée en Europe. La surface de l'Europe est brillante et très plate, ce qui suggère que les mesures effectuées indiquent également qu'il a presque de la glace sur la surface. « Cependant, il est possible que la glace locale n'ait rien à voir avec ce que nous avons sur Terre », a déclaré Martínez-Frías. La température en Europe est de -160 °C à l'équateur et de -210 °C aux pôles. Dans ces conditions, la glace est aussi dure que le granit et en ce qui concerne la glace il ya une géologie complexe en Europe: « En définitive, la glace est un autre minéral et, dans ces conditions, elle produit une activité volcanique appelée criomagmatisme : il y a des volcans, mais le magma qui sort des volcans n'est pas comme celui d'ici, de silicate, mais de glace », affirme-t-il.

Les observations faites en Europe suggèrent que sous cette surface de glace il y a aussi des composants liés à la glace. Comme c'est le cas à Ion, l'Europe est aussi influencée par la force maréale, les experts estiment qu'il est très probable qu'en Europe il y ait un grand océan d'eau liquide qui se fonde en se frottant.

Santiago Pérez-Hoyos (Bilbao, 1977). Astrophysique spécialisé en météorologie planétaire est membre du Groupe des sciences planétaires de l'UPV/EHU depuis 2001. Il a publié près d'une vingtaine d'articles dans des revues spécialisées et a notamment consacré deux couvertures au groupe pour ses travaux sur les atmosphères de Jupiter et de Saturne en 2003 et 2008. Précisément, avec Vénus, Jupiter et Saturne sont les principaux sujets de recherche du Groupe des Sciences Planétaires, consacré à l'étude des atmosphères massives. Le Groupe des Sciences Planétaires participe à la mission EJSM/Laplace qui prépare NASA, ESA et JAXA, dans le but d'observer Jupiter. Ed. : Oihane Lakar.

Cette idée est renforcée par les fissures qui sont observées dans l'aire européenne: « Ils sont très intéressants car ils indiquent que le satellite a une activité géodynamique », explique Martínez-Frías. En outre, les sondes approximatives ont détecté la présence de sels en Europe par spectromètres. « La présence d'eau, de sels et d'activité géodynamique dans un lieu donné fait penser qu'il y a peut-être une certaine vie en Europe », a-t-il précisé.

Ganymède et Calisto à l'ombre des autres

L'un par sa grande activité, par son spectaculaire, l'autre par son solide candidat à être vivant, Io et l'Europe finissent par prendre l'attention des experts. Ainsi, Ganymède et Calisto sont restés de côté, en dépit d'être les plus grands satellites galiléens. "Dans cette famille de quatre familles, deux ont un rôle énorme, ce qui ne signifie pas que les autres ne sont pas intéressants, mais ne prêtent pas assez d'attention à eux", a soutenu Martínez-Frías.

"Et il est possible que Ganymède vous surprenne", a-t-il ajouté. Et c'est que Ganymède peut également avoir une mer d'eau liquide sous la surface. Mais ce n'est pas aussi clair, parce que les modèles de Ganymède ne sont pas aussi élaborés que les Européens. Il semble cependant être plus profond qu'en Europe. En outre, il est le seul satellite de son champ magnétique parmi les galiléens, avec des matériaux de texture ou de structure différente sur sa surface, en orbitant avec les deux autres en résonance, etc. C'est-à-dire, bien qu'il ait manqué au moment d'établir des priorités, au Ganymède, il ne fait aucun doute qu'il y a quelque chose à analyser.

Jesús Martínez-Frías (Madrid, 1960). Géologue planétaire du Centre d'Astrobiologie du CSIC-INTA. Parmi ses auteurs figurent six livres et 170 articles scientifiques, des revues scientifiques à fort impact aux revues de diffusion scientifique. Il est l'un des rares scientifiques à étudier en Espagne les météorites et la géologie des planètes. Son équipe de recherche participe, entre autres, à des missions sur des planètes en dehors de la Terre. En fait, la NASA, ESA et JAXA font partie de la mission EJSM/Laplace. Dans cette mission, vous aurez l'occasion d'enquêter sur l'Europe. Ed. : Jesús Martínez.

Si malgré ses particularités Ganymède n'a pas attiré les chercheurs à lui, il imagine où se trouve Calisto dans cette liste de priorités. Calisto est plein de cratères, ce qui indique qu'il a une surface très ancienne. Par conséquent, malgré la performance géologique, celle-ci ne serait pas suffisante pour le remodelage de la surface. En outre, il n'est pas en résonance avec les autres et, en cas d'eau liquide, il serait plus à l'intérieur que Ganymède.

Dans le futur, en Europe

Entre Io et l'Europe est certainement le deuxième favori des scientifiques. Et il semble qu'il restera ainsi dans les années à venir. Et c'est que les scientifiques ne semblent pas vouloir perdre l'occasion de savoir s'il y a la vie en Europe, si elle a existé ou si elle a des conditions pour être jamais.

Ainsi, la NASA, l'ESA européenne et la JAXA japonaise travaillent ensemble pour faire avancer la mission EJSM/Laplace qui étudiera l'Europe et Jupiter en particulier. « Ils sont dans les dernières phases d'acceptation de la mission et les agences font beaucoup de force », explique l'astrophysique Pérez-Hoyos.

Dans cette mission, vous connaîtrez beaucoup plus de détails en Europe. Ils auront encore un défi à relever: Atteindre le prétendu océan européen, c'est-à-dire pénétrer à l'intérieur de l'Europe. Mais cet objectif est encore très loin.