Alors que le Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) de la National Science Foundation et le Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) révèlent fréquemment de nouveaux faits importants sur des objets bien au-delà de notre propre galaxie de la Voie lactée, à des distances de plusieurs millions ou milliards de lumière -années – ce sont aussi des outils vitaux pour percer des mystères beaucoup plus proches, ici même dans notre propre système solaire.
Deux articles récents illustrent comment ces télescopes aident les planétologues à comprendre le fonctionnement de la plus grande planète du système solaire, Jupiter, et de sa lune la plus interne Io.
L’atmosphère de Jupiter est complexe et dynamique, et change rapidement. Pour étudier l’atmosphère de la planète géante à différentes profondeurs, les scientifiques ont combiné des observations faites avec des instruments à bord du vaisseau spatial Juno de la NASA, en orbite autour de Jupiter, avec des observations avec le VLA. Ils ont recueilli des données sur la distribution du gaz trace d’ammoniac à différents niveaux dans l’atmosphère pour aider à déterminer la structure verticale de l’atmosphère.
Ces observations devaient être suffisamment détaillées pour combiner les observations à grande longueur d’onde de Juno avec la résolution haute fréquence du VLA afin de comprendre le transport vertical dans l’atmosphère. La résolution spatiale des observations VLA au sol était comparable à celle de l’instrument à bord du vaisseau spatial en orbite autour de la planète. Ces observations ont produit l’image radio la plus haute résolution jamais réalisée de Jupiter. Cette technique aide les scientifiques à faire progresser leur compréhension de l’atmosphère profonde de Jupiter.
Io, dont l’intérieur est constamment chauffé par de fortes forces de marée gravitationnelles, est le corps le plus volcaniquement actif de notre système solaire. La lune a une atmosphère ténue principalement composée de dioxyde de soufre (SO2), qui provient des éruptions de ses nombreux volcans et de la sublimation de son gel de surface SO2.
Les scientifiques ont utilisé ALMA pour étudier les traces de chlorure de sodium (NaCl—sel de table) et de chlorure de potassium (KCl) dans l’atmosphère. Ils ont découvert que ces composés sont largement confinés et sont à des températures élevées, ce qui indique qu’eux aussi sont expulsés par les volcans.
Ils ont également découvert qu’ils se trouvent à des endroits différents de ceux où le SO2 est émis, ce qui suggère qu’il peut y avoir des différences dans le magma souterrain ou dans les processus éruptifs entre les volcans qui émettent du SO2 et ceux qui émettent du NaCl et du KCl.
Les deux ouvrages sont publiés sur arXiv serveur de préimpression.
Plus d’information:
Chris Moeckel et al, Ammoniac Abundance Derived from Juno MWR and VLA Observations of Jupiter, arXiv (2022). DOI : 10.48550/arxiv.2209.03513
Erin Redwing et al, NaCl & KCl dans l’atmosphère d’Io, arXiv (2022). DOI : 10.48550/arxiv.2209.12974