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La lune Io de Jupiter pourrait avoir un océan de magma infernal sous sa surface

Il y a plus de 200 lunes dans le système solaire, mais aucune ne ressemble à Io, la troisième plus grande des Les 80 lunes de Jupiter. Io est vraiment, vraiment volcanique. En fait, il est parsemé de tant de centaines de puissants volcans actifs qu’il doit y avoir quelque chose d’inhabituel sous sa croûte.

Ce quelque chose pourrait être une épaisse couche de roche en fusion à l’échelle de la lune – ou un «océan de magma souterrain», selon une nouvelle étude publié dans le Revue des sciences planétaires le 16 novembre de Yoshinori Miyazaki et David Stevenson, scientifiques planétaires au California Institute of Technology.

Cette éventuelle mer super chaude de roche fondue – qui est unique dans le système solaire – pourrait abriter des secrets, des mécanismes étranges pour former des lunes et des planètes, et même des recettes pour une vie extraterrestre exotique. Seul un examen plus approfondi de la lune de 2 200 milles de diamètre le dira.

Miyazaki et Stevenson ne sont pas les premiers scientifiques à faire une supposition éclairée sur ce qui se cache sous la croûte rocheuse potentiellement épaisse de 20 milles d’Io. Cela fait l’objet de débats houleux depuis des années. Mais leur nouvelle étude évaluée par des pairs sur le manteau de la lune pourrait être la plus approfondie à ce jour.

Une explosion volcanique sur Io, la troisième plus grande lune de Jupiter, capturée par le vaisseau spatial New Horizon de la NASA.

NASA/JPL/Université d’Arizona

Pour regarder sous la surface d’Io, Miyazaki et Stevenson ont revisité des tonnes de données de la NASA Échantillon Galileoqui a orbité Jupiter pendant huit ans à partir de 1995. L’analyse initiale des données magnétiques de la sonde a conduit à un consensus lâche selon lequel le manteau d’Io – la couche sous la croûte de la lune – comprend une couche supérieure de 30 milles d’épaisseur qui devrait être “fondue ou partiellement fondue”. “, selon la NASA.

Comparez cela au propre manteau de la Terre, ainsi qu’aux manteaux de tous les autres corps planétaires du système solaire, qui sont pour la plupart solides et constitués en grande partie de glace ou de roches surchauffées. D’une manière générale, les planétologues lisant les données de Galileo ont supposé que Io avait soit un océan de magma souterrain, soit une sorte de manteau externe rocheux ressemblant à une éponge imbibé de magma.

Un regard neuf sur les données conduit Miyazaki et Stevenson à conclure qu’il s’agit de la mer en fusion. Ils ont basé leur conclusion sur des estimations de la température du manteau via l’analyse des volcans d’Io, qui peuvent cracher du magma à des centaines de kilomètres dans l’atmosphère de dioxyde de soufre de la lune. Le sommet du manteau peut atteindre 2 800 degrés Fahrenheit.

C’est chaud. Mais pas assez chaud pour maintenir un intérieur spongieux. L’analyse est compliquée, mais elle se résume à ceci : comme une casserole de sauce sur une cuisinière, Io aurait besoin de beaucoup de chaleur pour rester constamment spongieux dans son manteau supérieur. Sans pour autant assez de chaleur, la sauce – euh, la roche spongieuse – se séparerait : roche en bas, magma en haut.

Miyazaki et Stevenson ont calculé les chiffres, calculant la chaleur du noyau d’Io ainsi que les effets de son orbite étrange et hautement elliptique, qui clapote le manteau, répand la chaleur et empêche Io de se refroidir de manière permanente.

Ils ont conclu que la sauce se séparerait. “La quantité de chauffage interne est insuffisante pour maintenir un degré élevé de fusion”, ont-ils écrit. D’où ce qu’ils croient être un océan de magma au sommet.

Heureusement, nous en saurons plus bientôt. de la NASA Échantillon Juno, qui est arrivé autour de Jupiter en 2016, devrait prendre des mesures d’Io en 2023 et 2024, mesurant spécifiquement le “nombre d’amour”, une jauge de la rigidité ou de l’absence de rigidité d’une planète. “Si un grand nombre d’amour est trouvé, nous pouvons dire avec plus de certitude qu’un océan de magma existe sous la surface d’Io”, a déclaré Miyazaki au Daily Beast.

Nous savions déjà que Io est bizarre. Il est possible que ce soit même plus bizarre– et cette étrangeté pourrait avoir des implications dans les sciences spatiales. “Je ne pense pas que cela change beaucoup la compréhension de la formation planétaire, mais cela change la façon dont nous percevons la structure interne et l’évolution thermique des corps chauffés par les marées comme Io”, a déclaré David Grinspoon, scientifique principal au Planetary Science Institute, basé en Arizona. a déclaré à The Daily Beast.

Io et Europa, les deux plus grandes lunes de Jupiter, capturées par le vaisseau spatial Juno de la NASA.

NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Roman Tkachenko

Les astrobiologistes se cachent dans l’ombre académique. Les experts de comment et où la vie pourrait évoluer dans l’univers. S’il y a de la vie extraterrestre quelque part et qu’elle ressemble à la vie terrestre, nous devrions nous attendre à la trouver – ou à la preuve de son extinction – sur des planètes et des lunes qui ont, ou avaient, des environnements semblables à la Terre. Mars. Vénus. Une lune de Saturne appelée Encelade.

Mais les volcans, avec leurs transferts d’énergie extrêmes, sont largement considérés comme des éléments clés d’un écosystème vivant. Ainsi, les planètes et les lunes avec beaucoup de volcans sont d’excellents endroits pour rechercher ET En théorie, cela devrait inclure Io.

Cependant, j’aurais peut-être trop volcans. Donc s’il y a de la vie qui y évolue, c’est probablement une vie très étrange qui aime vraiment la chaleur. “Les tubes de lave pourraient créer une condition favorable aux microbes”, a déclaré Miyazaki.

La question, pour les astrobiologistes, est de savoir si un océan de magma créerait plus ou moins de tubes de lave qu’une éponge de magma. “Je n’ai pas de réponse explicite”, a déclaré Miyazaki. “Mais il est intéressant de réfléchir à de telles implications.”

Dirk Schulze-Makuch, astrobiologiste à l’Université technique de Berlin, préconise depuis longtemps une recherche approfondie de la vie sur Io. Un océan de magma ne gâcherait cette recherche que s’il était vraiment proche de la surface. Une belle croûte épaisse devrait isoler les régions ultrapériphériques de la planète de la chaleur récurante et préserver le potentiel d’évolution. “Il semble y avoir pas mal de croûte”, a déclaré Schulze-Makuch au Daily Beast.

Au contraire, la possibilité d’un océan de magma sur Io souligne à quel point la lune est intéressante et excitante et pourquoi elle devrait être une cible de choix pour les futures sondes spatiales, a déclaré Schulze-Makuch. “Io est un type unique de lune, très dynamique, et nous ne devrions pas l’écarter complètement.”

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