Catégorie : Io

Voyage sur Io, la lune volcanique de Jupiter // A journey to Io, Jupiter’s volcanic moon

Galileo, la sonde spatiale de la NASA lancée le 18 octobre 1989, a acquis des images haute résolution de Io, la lune de Jupiter, le 3 juillet 1999 lors de son passage le plus proche de cette lune. L’image A en couleur ci-dessous a été acquise à une distance d’environ 130 000 kilomètres par le Solid State Imaging (SSI ) à bord de la sonde lors de sa vingt et unième orbite. Les couleurs sont proches de celles que verrait l’œil humain. La majeure partie de la surface d’Io a des couleurs pastel, ponctuées de taches noires, brunes, vertes, orange et rouges près des centres volcaniques actifs.

Image A

Une image en fausses couleurs (B) a été créée pour renforcer le contraste des différentes couleurs. La résolution améliorée révèle des unités de couleur à petite échelle qui n’étaient pas détectables sur l’image précédente et qui montrent que les laves et les dépôts de soufre sont composés de mélanges complexes.

Image B

Certains des dépôts blanchâtres aux hautes latitudes (près du haut et du bas de l’image) revêtent la transparence du givre (Image C).

 Image C

Les zones rouge vif n’étaient auparavant vues que comme des dépôts diffus. Elles apparaissent maintenant à la fois sous la forme de dépôts diffus et de caractéristiques linéaires nettes comme des fissures (Image D).

Image D

Certains centres volcaniques ont des coulées plus claires et colorées. Ce sont probablement des coulées de soufre plutôt que des coulées de lave silicatée. Dans cette région, on peut également voir des matériaux blancs très clairs sortir de failles linéaires et de falaises.

Galileo a effectué deux passages rapprochés d’Io à partir d’octobre 1999. La plupart des cibles à haute résolution visées lors de ces survols sont visibles sur l’hémisphère illustré sur la première image A. Le nord est en haut de l’image et le soleil qui éclaire la surface se trouve juste derrière le vaisseau spatial.

Des images plus spectaculaires d’Io ont été acquises au cours d’autres missions. L’une d’elles en 2014 montre de la lave en train de se répandre à la surface de la lune lors d’une éruption (Image E)…

Image E

…ou des volcans effondrés à la surface d’Io (Image F).

Image F

L’une des photos les plus populaires d’une éruption sur Io a été acquise le 28 juin 1997 :

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NASA’s Galileo spacecraft, launched on October 18th 1989, acquired its highest resolution images of Jupiter’s moon Io on July 3rd, 1999 during its closest pass to Io. The first color image (A) was acquired at a range of about 130,000 kilometers by the Solid State Imaging (SSI) system on NASA’s Galileo spacecraft during its twenty-first orbit. It approximates what the human eye would see. Most of Io’s surface has pastel colors, punctuated by black, brown, green, orange, and red units near the active volcanic centers.

A false color version (Image B) has been created to enhance the contrast of the color variations. The improved resolution reveals small-scale color units which had not been recognized previously and which suggest that the lavas and sulfurous deposits are composed of complex mixtures.

Some of the whitish, high-latitude (near the top and bottom) deposits have an ethereal quality like a transparent covering of frost. (Image C)

Bright red areas were seen previously only as diffuse deposits. However, they are now seen to exist as both diffuse deposits and sharp linear features like fissures. (Image D)

Some volcanic centers have bright and colorful flows, perhaps due to flows of sulfur rather than silicate lava. In this region bright, white material can also be seen to emanate from linear rifts and cliffs.

Galileo made two close passes of Io beginning in October 1999. Most of the high-resolution targets for these flybys are seen on the hemisphere shown in the first image (A). North is to the top of the picture and the sun illuminates the surface from almost directly behind the spacecraft. 1999 at a range of about 130,000 kilometers (81,000 miles) by the Solid State Imaging (SSI) system on NASA’s Galileo spacecraft during its twenty-first orbit.

More dramatic images of Io have been acquired by furtheerr missions. One of them in 2014 shows lava spilling onto the surface on the moon during an eruption (Image E)

Or collapsed volcanoes on Io’s surface. (Image F)

One of the most popular photos of an eruption on Io was acquired on June 28th, 1997. (Image G)

Exploration des lunes de Jupiter // Exploration of Jupiter’s moons

Le 15 décembre 2022, Juno, un vaisseau spatial lancé par la NASA, a survolé Io la lune de Jupiter; c’est l’endroit le plus volcanique du système solaire. Ce survol est l’un des neuf survols d’Io qui seront effectués par Juno au cours des 18 prochains mois. Deux de ces missions auront lieu à une distance de 1 500 kilomètres de la surface d’Io.
Juno a capturé une vue infrarouge d’Io le 5 juillet à une distance de 80 000 kilomètres. Les points les plus brillants sur cette image correspondent aux températures les plus chaudes sur Io qui héberge des centaines de volcans dont certains peuvent envoyer des fontaines de lave à des dizaines de kilomètres de hauteur.
Les scientifiques utiliseront les observations de Juno sur Io pour en savoir plus sur cet ensemble de volcans et sur la manière dont ses éruptions interagissent avec Jupiter. En effet, la lune est constamment soumise à l’attraction gravitationnelle de Jupiter.
Juno a capturé une nouvelle image du cyclone le plus au nord sur Jupiter le 29 septembre 2022. L’atmosphère de Jupiter est dominée par des centaines de cyclones, et beaucoup se regroupent aux pôles de la planète.
Juno est en orbite autour de Jupiter depuis 2016; sa mission est de découvrir de nouveaux détails sur la planète et le vaisseau spatial effectue des survols des lunes de Jupiter pendant l’extension de sa mission qui a commencé en 2021 et devrait durer jusqu’à la fin de 2025.
Juno a survolé la lune de Jupiter Ganymède en 2021, puis Europe début 2022. Le vaisseau spatial a utilisé ses instruments pour pénétrer sous la croûte glacée des deux lunes et a recueilli des données sur l’intérieur d’Europe où l’on pense qu’existe un océan salé. La carapace de glace qui recouvre la surface d’Europe a une épaisseur comprise entre 16 et 24 kilomètres, et l’océan sur lequel elle se trouve a probablement une profondeur entre 64 et 161 kilomètres.
Les données et les images récoltées par Juno pourraient faciliter la tâche de deux missions d’exploration des lunes de Jupiter au cours des deux prochaines années : la mission JUpiter ICy moons Explorer de l’Agence spatiale européenne et la mission Europa Clipper de la NASA.
La première mission, dont le lancement est prévu en avril 2023, passera trois ans à explorer Jupiter et trois de ses lunes recouvertes de glace : Ganymède, Callisto et Europe. On pense que les trois lunes ont des océans sous leurs carapaces de glace, et les scientifiques veulent savoir si l’océan de Ganymède est potentiellement habitable. La mission Europa Clipper sera lancée en 2024 pour effectuer une série de 50 survols autour de cette lune après son arrivée en 2030. Passant d’une altitude de 2 736 kilomètres à seulement 26 kilomètres au-dessus de la surface de la lune, Europa Clipper pourrait être en mesure d’aider les scientifiques à déterminer si un l’océan intérieur existe vraiment et si la vie serait possible sur cette lune.
Source : NASA, CNN.

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On December 15th, 2022, a NASA spacecraft Juno flew by Jupiter’s moon Io, the most volcanic place inthe the solar system. It was one of nine flybys of Io made by Juno over the next year and a half. Two of the encounters will be from a distance of 1,500 kilometers away from the moon’s surface.

Juno captured a glowing infrared view of Io on July 5th from a distance of 80,000 kilometers. The brightest spots in that image correspond with the hottest temperatures on Io, which is home to hundreds of volcanoes, some of which can send lava fountains tens of kilometers high.

Scientists will use Juno’s observations of Io to learn more about that network of volcanoes and how its eruptions interact with Jupiter. The moon is constantly tugged by Jupiter’s massive gravitational pull.

Juno recently captured a new image of Jupiter’s northernmost cyclone on September 29th, 2022. Jupiter’s atmosphere is dominated by hundreds of cyclones, and many cluster at the planet’s poles.

The Juno spacecraft has been orbiting Jupiter since 2016 to uncover new details about the planet and is focused on performing flybys of Jupiter’s moons during the extended part of its mission, which began in 2021 and is expected to last through the end of 2025.

Juno flew by Jupiter’s moon Ganymede in 2021, followed by Europa earlier in 2022. The spacecraft used its instruments to look beneath the icy crust of both moons and gathered data about Europa’s interior, where a salty ocean is thought to exist. The ice shell that makes up Europa’s surface is between 16 and 24 kilometers thick, and the ocean it likely sits atop is estimated to be 64 to 161 kilometers deep.

The data and images captured by Juno could help inform two separate missions heading to Jupiter’s moons in the next two years: the European Space Agency’s JUpiter ICy moons Explorer, and NASA’s Europa Clipper mission.

The first mission, expected to launch in April 2023, will spend three years exploring Jupiter and three of its icy moons : Ganymede, Callisto and Europa. All three moons are thought to have oceans beneath their ice-covered crusts, and scientists want to know whether Ganymede’s ocean is potentially habitable. Europa Clipper will launch in 2024 to perform a dedicated series of 50 flybys around this moon after arriving in 2030. Eventually transitioning from an altitude of 2,736 kilometers to just 26 kilometers above the moon’s surface, Europa Clipper may be able to help scientists determine whether an interior ocean truly exists there and if the moon could support life.

Source: NASA, CNN.

Image infrarouge de Io capturée par Juno en juillet 2022 depuis une distance de 80 000 kilomètres. Le taches jaunes sont les zones de très haute température (Source: NASA)

Aurores polaires de Jupiter photographiées par le télescope spatial Hubble alors que le vaisseau spatial Juno s’apprêtait à entrer en orbite autour de Jupiter (Source: NASA)

Bienvenue sur Io, la lune de Jupiter ! // Welcome to Io, Jupiter’s moon !

J’ai écrit plusieurs notes à propos de Io, l’une des lunes de Jupiter, bien connue pour son intense activité volcanique. Le site space.com invite ses lecteurs à la visiter.
Avec un rayon moyen de 1 821 km, Io est légèrement plus grande que la Lune. Elle présente une forme légèrement elliptique, avec son axe le plus long dirigé vers Jupiter. Parmi les satellites de Jupiter, Io occupe la troisième place tant en masse qu’en volume, derrière Ganymède et Callisto mais devant Europe.
La surface de Io est parsemée de centaines de volcans. Certains émettent des panaches riches en soufre, de plusieurs centaines de kilomètres de hauteur. La surface de la lune évolue et se modifie à une vitesse incroyable. Des fissures laissent échapper de la lave qui remplit les cratères d’impact et inonde de nouvelles étendues sous de la roche liquide. Bien que la composition exacte de Io soit inconnue, il s’agit probablement de soufre fondu et de dioxyde de soufre. La température de surface de la lune est en moyenne d’environ – 130°C. Les volcans, quant à eux, peuvent atteindre 1 649°C.
L’activité volcanique de Io a été découverte pour la première fois par les missions Voyager de la NASA en 1979. La plupart des informations figurant dans l’article de space.com ont été fournies par l’agence américaine.
Comme Io décrit une orbite elliptique autour de Jupiter, la force exercée par la gravité de Jupiter sur la lune varie en fonction de sa proximité avec la planète. Cette fluctuation gravitationnelle crée une poussée et une traction perpétuelles sur l’intérieur de Io dans différentes directions, ce qui fait gonfler sa surface d’une centaine de mètres. Ce mouvement entraîne une compression des roches de Io les unes contre les autres, ce qui génère de grandes quantités de chaleur.
Si Io était la seule lune de Jupiter, son orbite ressemblerait probablement à un cercle, mais les forces exercées par Europe et Ganymède, les lunes voisines de Io, empêchent une telle situation de se produire. Io ne peut pas échapper au jeu perpétuel de tiraillement gravitationnel permanent, ni à l’échauffement planétaire qui s’ensuit.
Io met 1,77 jours terrestres pour orbiter autour de Jupiter et, verrouillée par les forces de marée, montre toujours la même face à Jupiter.
La surface de Io est principalement composée de soufre et de dioxyde de soufre. L’atmosphère de dioxyde de soufre de Io est extrêmement ténue et représente environ un milliardième de la pression de surface de l’atmosphère terrestre.
L’orbite de Io traverse les puissantes lignes de force magnétiques de Jupiter, de sorte que la lune devient un puissant générateur électrique. Selon la NASA, ce courant dissipe une puissance de plus de 1 térawatt avec un potentiel de 400 000 volts, créant à son tour 3 millions d’ampères de courant électrique. Ce courant revient ensuite le long des lignes de champ magnétique de Jupiter et provoque des orages dans la haute atmosphère de la planète.
Pendant la rotation de Jupiter, les forces magnétiques retirent environ une tonne de matériau à Io chaque seconde. Ce matériau devient ionisé et forme un nuage de rayonnement toroïdal appelé tore de plasma. Certains des ions sont attirés dans la haute atmosphère de Jupiter et créent des aurores (voir mon article du 9 mai 2015 à ce sujet). Un exemple de cette activité a été repéré par le télescope spatial Hubble qui a révélé le rôle joué par Io et Ganymède dans les aurores de Jupiter.
Io a également une atmosphère au comportement variable. L’enveloppe de dioxyde de soufre du gaz se fige lorsque la lune passe dans l’ombre de Jupiter. Le dioxyde de soufre se retransforme en gaz lorsque Io revient à la lumière du soleil.

Io a été la première des lunes de Jupiter à être découverte par l’astronome italien Galileo Galilei le 8 janvier 1610. C’était la première fois qu’une lune était observée en orbite autour d’une planète autre que la Terre. La découverte de Galilée a permis de comprendre que les planètes tournent autour du soleil, et non que le système solaire tourne autour de la Terre.
Bien qu’aucune mission dédiée n’ait été envoyée sur Io, plusieurs engins spatiaux ont survolé Jupiter et observé ses lunes : les sondes Pioneer 10 de la NASA en 1973, Pioneer 11 en 1974, Voyager 1 et Voyager 2 en 1979. Entre 1995 et 2002, l’engin spatial Galileo de la NASA a effectué plusieurs survols de Io. ils ont fourni aux scientifiques les vues les plus proches à ce jour de la lune de Jupiter.
Bien qu’il n’y ait pas de mission spécifiquement prévue pour observer Io, d’autres missions passent actuellement à proximité de la lune ou le feront dans les années à venir. La mission JUICE de l’Agence spatiale européenne, dont le lancement est prévu en 2023, se concentrera sur Europe, Ganymède et Callisto. En 2024, les projets de mission Europa Clipper de la NASA s’attarderont sur l’habitabilité d’ Europe.
Vous trouverez plus de détails sur le site space.com.
Source : space.com.

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I have written several posts about Io, one of Jupiter’s moons. It is the most volcanically active body in the solar system. The website space.com invites its readers to an exhaustive visit of the celestial body.

With a mean radius of 1,821 km, Io is slightly larger than Earth’s moon. It has a slightly elliptical shape, with its longest axis directed toward Jupiter. Among the Galilean satellites, Io ranks third, behind Ganymede and Callisto but ahead of Europa, in both mass and volume.

Io’s surface is peppered with hundreds of volcanoes, some spewing sulfurous plumes hundreds of kilometers high. This surface is changing at an incredible rate. Volcanic fissures ooze lava that fills impact craters and creates new floodplains of liquid rock. While Io’s exact composition is unknown, it is likely molten sulfur and sulfur dioxide..Io’s surface temperature averages about minus 130°C. Io’s volcanoes can reach 1,649°C degrees C.

Io’s volcanic activity was first discovered by NASA’s Voyager missions in 1979. The American agency has provided most of the information of this article.

As Io orbits Jupiter in an elliptical fashion, the strength of Jupiter’s gravity on Io varies depending on how close the moon is to the planet. This gravitation fluctuation creates a perpetual push and pull on the moon’s interior in different directions, which causes Io’s surface to bulge by as much 100 meters. This movement causes Io’s rocks to grind past each other, generating vast quantities of heat.

If Io were Jupiter’s only moon, its orbit would probably look like a circle, but the ongoing, constant outward tug from Io’s outer neighbours Europa and Ganymede ensure that does not happen. Io cannot escape this perpetual game of gravitational tug-of-war and subsequent planetary heating.

Io takes 1.77 Earth-days to orbit Jupiter. Io is tidally locked, so the same side always faces Jupiter.

Io’s surface is primarily composed of sulfur and sulfur dioxide. Io’s sulfur dioxide atmosphere is extremely thin, about one billionth the surface pressure of Earth’s atmosphere.

Io’s orbit cuts across Jupiter’s powerful magnetic lines of force, turning Io into an electric generator. According to NASA, Io can develop 400,000 volts across itself, in turn creating 3 million amperes of electrical current. This then makes its way back along Jupiter’s magnetic field lines and causes lighting storms in Jupiter’s upper atmosphere.

As Jupiter rotates, the magnetic forces strip away about a ton of Io’s material every second. The material becomes ionized and forms a doughnut-shaped cloud of radiation called a plasma torus. Some of the ions are pulled into Jupiter’s upper atmosphere and create auroras (see my post of May 9th, 2015 about this topic). An example of this activity was spotted by the Hubble Space Telescope, which revealed the influences of Io and Ganymede, in Jupiter’s auroras.

Io also has a collapsible atmosphere. The sulfur dioxide envelope of gas freezes up while Io is in the shadow of Jupiter every day. When Io comes back into the sunlight, the freezing sulfur dioxide converts to gas once more.

Io was the first of Jupiter’s moons discovered by Italian astronomer Galileo Galilei on January 8th, 1610. This discovery, along with the discovery of three other Jovian moons, was the first time a moon was ever found orbiting a planet other than Earth. Galileo’s discovery eventually led to the understanding that planets orbit the sun, instead of our solar system revolving around Earth.

While no dedicated mission has been sent to Io, several spacecraft have flown by Jupiter and observed its moons : NASA’s Pioneer 10 in 1973, Pioneer 11 in 1974, Voyager 1 and Voyager 2 probes in 1979. Between 1995 and 2002, NASA’s Galileo spacecraft made multiple flybys of Io and provided scientists with the closest views to date of the volcanic moon.

While there is no mission specifically planned to look at Io, other missions are now in the vicinity of the moon or will be in future years. The European Space Agency’s JUICE mission, set to launch in 2023, will focus on Europa, Ganymede and Callisto. In 2024, NASA’s Europa Clipper mission plans investigate the habitability of another Galilean moon, Europa.

You will find more details on the space.com website

Source : space.com.

Eruption à la surface de Io

Aurore sur Jupiter (Source; NASA)