La mission Juno de la NASA découvre des matières organiques sur la lune géante de Jupiter, Ganymède

Données collectées par NASALa mission Juno de indique qu’un passé saumâtre pourrait remonter à la surface Jupiterla plus grande lune de

La mission Juno de la NASA a observé des sels minéraux et des composés organiques à la surface de Ganymède, la lune de Jupiter. Les données de cette découverte ont été collectées par le spectromètre Jovian InfraRed Auroral Mapper (JIRAM) à bord du vaisseau spatial lors d’un survol rapproché de la lune glacée. Les résultats, qui pourraient aider les scientifiques à mieux comprendre l’origine de Ganymède et la composition de ses profondeurs océaniques, ont été publiés le 30 octobre dans la revue Astronomie naturelle.

Plus grande que la planète Mercure, Ganymède est la plus grande des lunes de Jupiter et suscite depuis longtemps un grand intérêt pour les scientifiques en raison du vaste océan d’eau interne caché sous sa croûte glacée. Des observations spectroscopiques antérieures réalisées par le vaisseau spatial Galileo de la NASA et le télescope spatial Hubble, ainsi que par le très grand télescope de l’Observatoire européen austral, faisaient allusion à la présence de sels et de matières organiques, mais la résolution spatiale de ces observations était trop faible pour permettre une détermination.

Le 7 juin 2021, le vaisseau spatial Juno de la NASA a volé plus près de Ganymède, la lune incrustée de glace de Jupiter, que n’importe quel autre vaisseau spatial depuis plus de deux décennies. Moins d’un jour plus tard, Juno effectuait son 34e survol de Jupiter. Cette animation offre un point de vue de « capitaine de vaisseau » sur chaque survol. Pour les deux mondes, les images JunoCam ont été projetées orthographiquement sur une sphère numérique et utilisées pour créer l’animation de survol. Des cadres synthétiques ont été ajoutés pour fournir des vues d’approche et de départ de Ganymède et de Jupiter. Crédit : NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

L’approche rapprochée et les conclusions de Juno

Le 7 juin 2021, Juno a survolé Ganymède (voir vidéo ci-dessus) à une altitude minimale de 650 milles (1 046 kilomètres). Peu de temps après l’approche la plus proche, l’instrument JIRAM a acquis des images infrarouges et des spectres infrarouges (essentiellement les empreintes chimiques des matériaux, basées sur la manière dont ils réfléchissent la lumière) de la surface de la Lune. Construit par l’Agence spatiale italienne, Agenzia Spaziale Italiana, JIRAM a été conçu pour capturer la lumière infrarouge (invisible à l’œil nu) qui émerge des profondeurs de Jupiter, sondant la couche météorologique jusqu’à 30 à 45 miles (50 à 70 kilomètres) en dessous. les sommets des nuages ​​de la géante gazeuse. Mais l’instrument a également été utilisé pour offrir un aperçu du terrain des lunes Io, Europe, Ganymède et Callisto (connues collectivement sous le nom de lunes galiléennes du nom de leur découvreur, Galilée).

Les données JIRAM de Ganymède obtenues lors du survol ont atteint une résolution spatiale sans précédent pour la spectroscopie infrarouge – meilleure que 0,62 miles (1 kilomètre) par pixel. Grâce à lui, les scientifiques de Juno ont pu détecter et analyser les caractéristiques spectrales uniques des matériaux autres que la glace, notamment le chlorure de sodium hydraté, le chlorure d’ammonium, le bicarbonate de sodium et éventuellement les aldéhydes aliphatiques.

« La présence de sels ammoniacaux suggère que Ganymède pourrait avoir accumulé des matériaux suffisamment froids pour condenser l’ammoniac lors de sa formation », a déclaré Federico Tosi, co-chercheur Juno de l’Institut national italien d’astrophysique de Rome et auteur principal de l’article. « Les sels carbonatés pourraient être des restes de glaces riches en dioxyde de carbone. »

Explorer d’autres mondes joviens

Une modélisation précédente du champ magnétique de Ganymède a déterminé que la région équatoriale de la Lune, jusqu’à une latitude d’environ 40 degrés, est protégée du bombardement énergétique d’électrons et d’ions lourds créé par le champ magnétique infernal de Jupiter. Il est bien connu que la présence de tels flux de particules a un impact négatif sur les sels et les matières organiques.

Lors du survol de juin 2021, JIRAM a couvert une plage étroite de latitudes (10 degrés nord à 30 degrés nord) et une plage plus large de longitudes (moins 35 degrés est à 40 degrés est) dans l’hémisphère faisant face à Jupiter.

« Nous avons trouvé la plus grande abondance de sels et de matières organiques dans les terrains sombres et lumineux aux latitudes protégées par le champ magnétique », a déclaré Scott Bolton, chercheur principal de Juno au Southwest Research Institute de San Antonio. « Cela suggère que nous voyons les restes d’une saumure océanique profonde qui a atteint la surface de ce monde gelé. »

Ganymède n’est pas le seul monde jovien que Juno a survolé. La lune Europe, censée abriter un océan sous sa croûte glacée, a également été placée sous le regard de Junon, d’abord en octobre 2021 (voir image ci-dessus), puis en septembre 2022. Io reçoit désormais le traitement de survol. La prochaine approche rapprochée de ce monde recouvert de volcans est prévue pour le 30 décembre, lorsque le vaisseau spatial s’approchera à moins de 1 500 kilomètres de la surface d’Io.

Le Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, une division de Caltech à Pasadena, en Californie, gère la mission Juno pour le chercheur principal, Scott Bolton, du Southwest Research Institute de San Antonio. Juno fait partie du programme New Frontiers de la NASA, géré au Marshall Space Flight Center de la NASA à Huntsville, en Alabama, pour la direction des missions scientifiques de l’agence à Washington. L’Agence spatiale italienne (ASI) a financé le Jovian InfraRed Auroral Mapper. Lockheed Martin Space à Denver a construit et exploite le vaisseau spatial.