« J’ai été époustouflé » : ce que le télescope James-Webb a vu sur les aurores de Jupiter dépasse tout ce qu’on imaginait !

Les aurores polaires. Leur spectacle a quelque chose de mystique. Pourtant, la science les explique parfaitement. Comme le résultat des interactions entre des particules énergétiques provenant de notre Soleil et les atomes et les molécules de notre atmosphèreatmosphère. Ainsi, il n’y a pas que sur notre Terre qu’il se produit de telles aurores. Les astronomesastronomes en ont déjà observé sur plusieurs autres planètes de notre Système solaire. Sur leurs luneslunes aussi. Et même au-delà. Du côté de Proxima b, une planète qui tourne autour de l’étoile naineétoile naine rouge Proxima CentauriProxima Centauri, par exemple.

Les lunes galiléennes de Jupiter ont toutes des aurores polaires

Sur JupiterJupiter, les chercheurs ont découvert des aurores boréales immenses. Des centaines de fois plus énergétiques que celles qui se produisent sur Terre. Car la plus grande planète de notre Système solaire entraîne dans son sillage une magnétosphèremagnétosphère énorme. Un champ magnétiquechamp magnétique environ 20 000 fois plus puissant que celui de notre Planète. Résultat, non seulement il piège les particules venant de notre Soleil, mais aussi celles de l’environnement plus proche de la planète. Les particules chargées projetées par les volcansvolcans de sa lune Io que ce champ magnétique spectaculaire accélère à des vitessesvitesses vertigineuses.

Sur Jupiter, des aurores qui changent très rapidement

Ces aurores, les astronomes les ont déjà observées à maintes reprises. Mais le télescope spatial James-Webb (JWST) leur en offre aujourd’hui une vue imprenable. La sensibilité de l’instrument leur a permis d’acquérir, le jour de Noël 2023, des images inédites dans le proche infrarougeinfrarouge. Des images qui montrent comment les aurores polaires de Jupiter changent avec le temps. « J’ai été époustouflé ! Nous nous attendions à des apparitions et à des disparitions lentes, peut-être en un quart d’heure environ. Au lieu de cela, nous avons découvert que toute la région aurorale pouvait scintiller et éclater de lumièrelumière, parfois à la seconde près », commente Jonathan Nichols, chercheur à l’université de Leicester (Royaume-Uni), dans un communiqué de l’Agence spatiale européenne (ESAESA).

Dans la revue Nature Communications, les chercheurs rapportent que leurs données révèlent que l’émissionémission de l’ionion trihydrogène – c’est l’un des ions les plus abondants dans notre UniversUnivers et il peut être produit par les aurores -, appelé H₃⁺, est bien plus variable qu’ils le pensaient jusqu’ici. De quoi mieux comprendre le réchauffement et le refroidissement de la haute atmosphère de Jupiter.

Une observation encore inexpliquée

Mais c’est autre chose encore qui rend ces observations du télescope spatial James-Webbtélescope spatial James-Webb vraiment exceptionnelles. Sur les images prises en simultané et dans l’ultravioletultraviolet par le télescope spatial Hubbletélescope spatial Hubble, les lueurs les plus brillantes des clichés du JWST n’apparaissent pas. « Cela nous a laissés perplexes. Pour provoquer la combinaison de luminositéluminosité observée par Webb et Hubble, il faudrait une combinaison apparemment impossible de grandes quantités de particules de très basse énergieénergie frappant l’atmosphère. Comme une tempêtetempête de bruinebruine ! Nous ne comprenons toujours pas comment cela se produit », remarque Jonathan Nichols.

Alors, il va falloir travailler plus. Poursuivre les recherches avec d’autres observations du JWST qui pourront être comparées aux données de la mission JunoJuno. Le tout en attendant l’arrivée sur place de la mission Juicemission Juice. Elle pourra observer les aurores polaires de Jupiter grâce à sept instruments uniques, dont deux imageurs. Ces mesures rapprochées devraient aider à comprendre l’interaction entre le champ magnétique et l’atmosphère de la planète gazeuse géante. Ainsi que l’effet des particules chargées d’IoIo et des autres lunes sur son atmosphère.