Les aurores de Jupiter ont des pulsations indépendantes

Une recherche suggère que les impulsions des aurores sur Jupiter sont indépendantes les unes des autres. C’est un phénomène intrigant, car sur Terre, les aurores boréales sont coordonnées par le champ magnétique. Sur Jupiter, une hypothèse est que ces aurores de jupiter se comportent différemment à cause de l’interaction avec le vent solaire.


Une recherche suggère que les impulsions des aurores sur Jupiter sont indépendantes les unes des autres. C'est un phénomène intrigant, car sur Terre, les aurores boréales sont coordonnées par le champ magnétique. Sur Jupiter, une hypothèse est que ces aurores de jupiter se comportent différemment à cause de l'interaction avec le vent solaire.

Les aurores intenses au nord et au sud de Jupiter sont indépendantes les unes des autres selon une nouvelle étude menée par l’UCL à l’aide des observatoires XRM-Newton de l’ESA et Chandra X-Ray de la NASA. L’étude, publiée dans Nature Astronomy, a révélé que les émissions de rayons X à très haute énergie au pôle Sud de pulsent régulièrement toutes les 11 minutes.1 Pendant ce temps, ceux du pôle Nord sont erratiques et ils augmentent et diminuent en luminosité indépendamment du pôle Sud.

Ce comportement est distinct des aurores boréales nord et sud sur Terre. D’autres planètes de même taille, comme Saturne, ne produisent aucune aurore à rayons X détectable ce qui rend les découvertes de Jupiter particulièrement déroutantes. Nous ne nous attendions pas à voir des impulsions indépendantes des points chauds de Jupiter, car nous pensions que leur activité serait coordonnée par le champ magnétique de la planète. Nous devons étudier des hypothèses sur la façon dont Jupiter produit ses aurores à rayons X. La mission Juno nous permettra de le faire selon l’auteur principal William Dunn.

Depuis son arrivée sur Jupiter en 2016, la mission Juno a réécrit une grande partie de ce que l’on sait de la planète géante, mais la sonde n’a pas d’instrument à rayons X. Pour comprendre la production des des aurores à rayons X, l’équipe espère combiner les informations sur les aurores à rayons X recueillies à l’aide de et de Chandra avec les données recueillies par Juno en explorant les régions produisant l’aurore de Jupiter.

Si nous pouvons commencer à connecter les signatures aux rayons X avec les processus physiques qui les produisent, alors nous pouvons utiliser ces signatures pour comprendre d’autres corps célestes à travers l’Univers tels que les naines brunes, les exoplanètes ou peut-être même les étoiles à neutrons. Une des hypothèses que Junon peut prouver ou infirmer est que les aurores de Jupiter se forment séparément quand le champ magnétique de la planète interagit avec le vent solaire. L’équipe suspecte que les lignes de champ magnétique vibrent en produisant des ondes qui transportent les particules chargées vers les pôles et celles-ci changent de vitesse et de direction de déplacement jusqu’à ce qu’elles entrent en collision avec l’atmosphère de Jupiter générant des impulsions de rayons X.

En utilisant les observatoires XMM-Newton et Chandra de mai à juin 2016 et mars 2007, les auteurs ont produit des cartes des émissions de rayons X de Jupiter et ils ont identifié un point chaud de rayons X à chaque pôle. Chaque point chaud couvre une zone beaucoup plus grande que la surface de la Terre. En étudiant chaque point pour identifier les modèles de comportement, ils ont trouvé que les points chauds ont des caractéristiques très différentes.

Le comportement des points chauds des rayons X de Jupiter soulève d’importantes questions sur les processus qui produisent ces aurores. Nous savons qu’une combinaison d’ions de vent solaire et d’ions d’oxygène et de soufre provient des explosions volcaniques de Io, l’une des lunes de Jupiter. Mais on ignore précisément leur importance relative dans la production des émissions de rayons X selon le co-auteur la Dre Licia Ray de l’Université de Lancaster.

Ce qui est vraiment intéressant, surtout au moment où Juno fait ses mesures, est le fait que nous sommes capables de voir les deux pôles de Jupiter à la fois et c’est une occasion rare qui s’est produite il y a dix ans. Les comportements aux 2 pôles nous permettent d’apprendre beaucoup plus sur les interactions magnétiques complexes qui se déroulent dans l’environnement de la planète selon la co-auteure et professeure Graziella Branduardi-Raymont.

Sources

1.
The independent pulsations of Jupiter’s northern and southern X-ray auroras. Nature Astronomy. http://dx.doi.org/10.1038/s41550-017-0262-6.

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Jacqueline Charpentier

Ayant fait une formation en chimie, il est normal que je me sois retrouvée dans une entreprise d'emballage. Désormais, je publie sur des médias, des blogs et des magazines pour vulgariser l'actualité scientifique et celle de la santé.

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