Io est la troisième plus grande lune de Jupiter. Elle a une surface recouverte de glace, avec des ondulations à propos desquelles les scientifiques se sont posé beaucoup de questions. Cependant, en utilisant les données de la sonde spatiale Galileo de la NASA, ils sont aujourd’hui en mesure de fournir une nouvelle explication sur leur formation. La mission Galileo a duré 14 ans; elle a exploré le système de Jupiter de 1995 à 2003 et a permis aux scientifiques de mieux comprendre les processus physiques contrôlant le mouvement des grains sur Io.
Selon une nouvelle étude publiée en avril 2022 dans la revue Nature Communications, il se pourrait que Io soit un nouveau « monde de dunes ». Les chercheurs ont testé « un mécanisme grâce auquel les grains de sable peuvent se déplacer et entraîner la formation de dunes sur Io ».
Par nature, les dunes sont des collines ou des crêtes formées par le sable qui s’accumule sous l’action du vent. Cependant, l’atmosphère ténue de Io signifie que les vents y sont faibles, et que les dunes se forment par d’autres moyens.
Io est le monde le plus actif du système solaire d’un point de vue volcanique, avec des centaines de volcans dont certains crachent des panaches riches en soufre à des centaines de kilomètres de hauteur. Cette activité volcanique intense contribue à créer une surface variée, avec des coulées de lave solidifiée et de sable, ou bien des effusions de lave ou de dioxyde de soufre.
Les chercheurs ont utilisé des équations mathématiques pour simuler la force qui serait nécessaire pour déplacer les grains sur Io et ont calculé la trajectoire qu’ils emprunteraient. L’étude a simulé le déplacement d’un grain de basalte ou de givre et a révélé que l’interaction entre l’écoulement de la lave en surface et le dioxyde de soufre sous la surface de la lune crée un effet de vent suffisant pour former de grandes structures ressemblant à des dunes à la surface de Io.
Les images fournies par la sonde spatiale Galileo de la NASA confirment les conclusions des chercheurs; elles montrent que l’espacement, la hauteur et la largeur des ondulations sur Io ont des points communs avec les dunes observées sur Terre et dans d’autres mondes.
Source : space.com.

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Io is Jupiter’s third-largest moon. It has an icy, yet rolling surface, which has long perplexed scientists. However, using data from NASA’s Galileo spacecraft, scientists have now developed a new explanation of how such dunes may form. The 14-year mission, which explored the Jupiter system from 1995 to 2003, allowed scientists to better understand the physical processes controlling grain motion on Io.

According to a new study published in April 2022 in the journal Nature Communications, Io could be a new ‘dune world. The researchers have tested « a mechanism by which sand grains can move, and in turn dunes could be forming there. »

By nature, dunes are defined as hills or ridges of sand piled up by the wind. However, Io’s low-density atmosphere means the winds on the moon are weak, suggesting its dunes must be formed by some other means.

Io is the most volcanically active world in the solar system, sporting hundreds of volcanoes, some of which spew sulfurous plumes hundreds of kilometers high. This amount of volcanic activity creates a varied surface, with a mix of black solidified lava flows and sand, « effusive » lava streams and « snows » of sulfur dioxide.

The researchers used mathematical equations to simulate the force required to move grains on Io and calculated the path those grains would take. The study simulated the movement of a single grain of basalt or frost, revealing that the interaction between flowing lava and sulfur dioxide beneath the moon’s surface creates venting that is dense and fast moving enough to form large dune-like features on the moon’s surface.

Observations from NASA’s Galileo spacecraft support the researchers’ findings, showing that the spacing and height-to-width ratios of Io’s crests are consistent with dunes seen on Earth and other worlds.

Source: space.com.

Les « dunes » de Io (Source: NASA)