— © NASA / JPL-Caltech

Pour la première fois, les scientifiques ont pu déterminer les origines des incroyables « tempêtes de l’aube » de Jupiter. Se formant au-dessus des pôles de la planète, celles-ci dégagent une quantité phénoménale d’énergie.

« Les données de Juno changent véritablement la donne »

Découvert initialement en 1994, le somptueux anneau bleuté apparaissant au-dessus des pôles nord et sud de la géante gazeuse prend naissance sur sa face nocturne. Au fur et à mesure de sa rotation et de l’apparition de l’aube sur la planète, les caractéristiques aurorales deviennent plus visibles, et on estime qu’entre des centaines et des milliers de gigawatts de lumière ultraviolette se retrouvent projetés dans le cosmos.

Malgré les énormes quantités d’énergie émises, les origines de ce phénomène échappaient jusqu’à présent aux scientifiques : avant la mission Juno de la NASA, lancée en 2016, seule la face diurne de la planète avait pu être observée et étudiée en détail. S’appuyant sur les données collectées par cette dernière, de récents travaux présentés dans la revue AGU Advances lèvent le voile sur ce mystère.

« L’observation des aurores de Jupiter depuis la Terre ne permet pas de voir ce qui se trouve au-delà du limbe, et par conséquent d’observer la partie nocturne des pôles de Jupiter. Les explorations par d’autres sondes spatiales – Voyager, Galileo, Cassini – ont eu lieu à des distances relativement grandes et n’ont pas survolé les pôles, de sorte qu’elles ne pouvaient pas nous offrir une image complète », souligne Bertrand Bonfond, chercheur à l’université de Liège et co-auteur de l’étude.

« C’est pourquoi les données de Juno changent véritablement la donne, en nous permettant de mieux comprendre ce qui se passe du côté nocturne, là où naissent les tempêtes de l’aube. »

Des « tempêtes de l’aube » régies par le volcanisme d’Io

Il s’avère que les tempêtes sur Jupiter sont très similaires à une forme particulière d’aurore que l’on trouve sur Terre, connue sous le nom de sous-orages. Ces derniers sont causés par de courtes perturbations dans la magnétosphère terrestre (vaste région régie par le champ magnétique de notre planète) entraînant la libération d’énergie dans les hautes couches de sa ionosphère.

Cependant, si les deux phénomènes partagent de nombreuses similitudes, les magnétosphères de Jupiter et de la Terre se révèlent très différentes : là où les vents solaires (particules chargées provenant du Soleil et bombardant notre planète) façonnent la magnétosphère terrestre, celle de la géante gazeuse est « sculptée » par les apports d’ions et d’énergie provenant majoritairement des panaches volcaniques d’Io, son infernale lune, et par sa rotation propre.

« Les magnétosphères de la Terre et de Jupiter stockent de l’énergie par des mécanismes très différents, mais quand cette accumulation atteint un point de rupture, les deux systèmes libèrent de façon explosive cette énergie de manière étonnement similaire », détaille Zhonghua Yao, de l’université de Liège.

La mission Juno ayant récemment été étendue jusqu’en 2025 par la NASA, les chercheurs s’attendent à réaliser de nouvelles découvertes fascinantes dans les mois et années à venir.

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