La lune de Jupiter, Europe, a été capturée par l'instrument JunoCam à bord du vaisseau spatial Juno de la NASA lors du survol rapproché de la mission le 29 septembre 2022. Les images montrent les fractures, les crêtes et les bandes qui sillonnent la surface de la lune. Crédit : NASA/JPL-Caltech/SwRI /MSSS, Björn Jónsson (CC BY 3.0)
NASAJuno de Juno a fourni des images qui soutiennent la théorie d'une véritable errance polaire sur Europe, montrant que la coquille de glace de la Lune s'est déplacée. Les images du vaisseau spatial à énergie solaire ont révélé des caractéristiques intrigantes sur la lune jovienne recouverte de glace, notamment des perturbations géologiques et une activité potentielle de panache, suggérant que de l'eau liquide et de la saumure atteignent la surface.
Les résultats de JunoCam ont été récemment publiés dans le Journal des sciences planétaires et les résultats du SRU ont été publiés dans la revue Planètes JGR.
Le 29 septembre 2022, Juno a effectué son survol le plus proche d'Europe, se trouvant à moins de 355 kilomètres de la surface gelée de la Lune. Les quatre photos prises par JunoCam et une par le SRU sont les premières images haute résolution d'Europe depuis le dernier survol de Galilée en 2000.
Véritable errance polaire
La trajectoire au sol de Juno au-dessus d'Europe a permis d'obtenir des images près de l'équateur de la Lune. Lors de l'analyse des données, l'équipe JunoCam a découvert qu'en plus des blocs de glace, des murs, des escarpements, des crêtes et des creux attendus, la caméra capturait également des dépressions à parois abruptes irrégulièrement réparties et d'une largeur de 20 à 50 kilomètres. Ils ressemblent à de grandes fosses ovoïdes trouvées précédemment sur des images provenant d’autres endroits d’Europe.
On pense qu'un océan géant réside sous la surface glacée d'Europe, et ces caractéristiques de surface ont été associées à une « véritable errance polaire », une théorie selon laquelle la coquille de glace externe d'Europe flotte essentiellement librement et se déplace.
« Une véritable errance polaire se produit si la coquille glacée d'Europe est découplée de son intérieur rocheux, ce qui entraîne des niveaux de contrainte élevés sur la coquille, ce qui conduit à des modèles de fracture prévisibles », a déclaré Candy Hansen, co-chercheuse de Juno qui dirige la planification de JunoCam au Planetary. Institut scientifique de Tucson, Arizona. « C'est la première fois que ces modèles de fractures sont cartographiés dans l'hémisphère sud, ce qui suggère que l'effet du véritable dérapage polaire sur la géologie de la surface d'Europe est plus étendu que ce qui avait été identifié précédemment. »
L’imagerie JunoCam haute résolution a également été utilisée pour reclasser un élément de surface autrefois important de la carte Europe.
« Le cratère Gwern n'existe plus », a déclaré Hansen. « Ce que l'on pensait autrefois être un cratère d'impact de 13 milles de large – l'un des rares cratères d'impact documentés d'Europe – Gwern s'est révélé dans les données JunoCam comme étant un ensemble de crêtes entrecroisées qui créaient une ombre ovale. »
Cette image annotée de la surface d'Europe prise par le SRU de Juno montre l'emplacement d'une double crête s'étendant d'est en ouest (encadré bleu) avec d'éventuelles taches de panache et la caractéristique du chaos que l'équipe appelle « l'ornithorynque » (encadré orange). Ces caractéristiques font allusion à l’activité actuelle de surface et à la présence d’eau liquide souterraine sur la lune glacée jovienne. Crédit : NASA/JPL-Caltech/SwRI
L'ornithorynque
Bien que les cinq images d'Europe prises par Juno soient toutes en haute résolution, l'image du SRU en noir et blanc du vaisseau spatial offre le plus de détails. Conçu pour détecter les étoiles faibles à des fins de navigation, le SRU est sensible à la faible luminosité. Pour éviter un éclairage excessif de l’image, l’équipe a utilisé l’appareil photo pour photographier la partie nocturne d’Europe alors qu’elle n’était éclairée que par la lumière du soleil diffusée par Jupiter (un phénomène appelé « Jupiter-shine »).
Cette approche innovante de l’imagerie a permis de faire ressortir des caractéristiques de surface complexes, révélant des réseaux complexes de crêtes transversales et de taches sombres provenant de potentiels panaches de vapeur d’eau. Une caractéristique intrigante, qui couvre une superficie de 23 miles sur 42 miles (37 kilomètres sur 67 kilomètres), a été surnommée par l'équipe « l'Ornithorynque » en raison de sa forme.
Caractérisé par un terrain chaotique avec des buttes, des crêtes proéminentes et des matériaux brun rougeâtre foncé, l'Ornithorynque est l'entité la plus jeune de son voisinage. Son « torse » nord et son « bec » sud – reliés par une formation de « cou » fracturé – interrompent le terrain environnant avec un matériau matriciel grumeleux contenant de nombreux blocs de glace mesurant entre 1 et 7 kilomètres de large. Les formations de crêtes s'effondrent dans la caractéristique située aux bords de l'Ornithorynque.
Pour l'équipe Juno, ces formations confortent l'idée selon laquelle la coquille de glace d'Europe pourrait céder dans des endroits où des poches d'eau saumâtre provenant de l'océan souterrain sont présentes sous la surface.
À environ 50 kilomètres au nord de l'Ornithorynque se trouve un ensemble de doubles crêtes flanquées de taches sombres similaires à des caractéristiques trouvées ailleurs sur Europe et que les scientifiques ont supposé être des dépôts de panache cryovolcanique.
« Ces caractéristiques font allusion à l'activité de surface actuelle et à la présence d'eau liquide souterraine sur Europe », a déclaré Heidi Becker, co-chercheuse principale du SRU au Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud, qui gère également la mission. « L'image du SRU constitue une référence de haute qualité pour des endroits spécifiques de la mission Europa Clipper de la NASA et de l'ESA (Agence spatiale européenne's) Les missions de jus peuvent cibler la recherche de signes de changement et de saumure.
Europa Clipper se concentre sur Europe, notamment en étudiant si la lune glacée pourrait offrir des conditions propices à la vie. Son lancement est prévu à l'automne 2024 et son arrivée sur Jupiter en 2030. Juice (Jupiter Icy Moons Explorer) a été lancée le 14 avril 2023. La mission de l'ESA atteindra Jupiter en juillet 2031 pour étudier de nombreuses cibles (les trois grandes lunes glacées de Jupiter , ainsi que la fougueuse Io et des lunes plus petites, ainsi que l'atmosphère, la magnétosphère et les anneaux de la planète) avec un accent particulier sur Ganymède.
Juno a effectué son 61e survol rapproché de Jupiter le 12 mai. Son 62e survol de la géante gazeuse, prévu le 13 juin, comprend un survol de Io à une altitude d'environ 18 200 milles (29 300 kilomètres).
JPL, 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.
