Les astronomes ont récemment observé un phénomène rare sur Jupiter: ses deux aurores étaient actives en même temps, produisant des impulsions de rayons X de haute énergie. Mais à leur grande surprise, les aurores nord et sud pulsaient indépendamment. Cela diffère de ce que les chercheurs s'attendaient à voir - et ce n'est pas la façon dont les aurores se comportent sur Terre, rapporte Rachel Becker à The Verge .
Les aurores se produisent lorsque les molécules de gaz dans la partie supérieure de l’atmosphère interagissent avec les particules chargées émises par le soleil lors des éruptions solaires. Sur Terre, cela crée un rayonnement sous forme de lumière visible, produisant ainsi l’aurore boréale et l’aurore australienne. Mais comme l'explique Becker, ils produisent également des rayons infrarouges, ultraviolets et X, bien que les rayons X des émissions lumineuses de la Terre soient faibles.
Selon un communiqué de presse, d'autres grandes planètes comme Saturne ne produisent pas d'aurores à rayons X. Les points chauds de rayons X de Jupiter sont donc inhabituels. C'est pourquoi le télescope à rayons X spatial de l'Agence spatiale européenne XMM-Newton et l'observatoire à rayons X Chandra de la NASA ont examiné les aurores de Jupiter. Ils ont constaté que la rafale du pôle sud était pulsée toutes les 11 minutes, alors que les pulsations du nord étaient irrégulières. La recherche apparaît dans la revue Nature Astronomy .
«Nous ne nous attendions pas à ce que les points chauds des rayons X de Jupiter pulsent de manière indépendante car nous pensions que leur activité serait coordonnée par le champ magnétique de la planète, mais le comportement que nous avons trouvé est vraiment déconcertant», a déclaré l'auteur principal, William Dunn, chercheur à l'UCL. Mullard Space Science Laboratory et Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, dans le communiqué. "Nous devons étudier cela davantage afin de développer des idées sur la manière dont Jupiter produit ses aurores à rayons X. La mission Juno de la NASA est donc très importante pour cela."
Comme le signale Becker, l'aurore de Jupiter est beaucoup plus compliquée que celle de la Terre. La planète est non seulement bombardée par les particules du soleil mais reçoit également une dose de molécules chargées - y compris l'oxygène et le soufre - de sa lune volcanique Io. Ces particules très chargées s'alignent avec le champ magnétique de la planète et sont ensuite accélérées par la rotation de la planète, qui a une vitesse de rotation de 28 273 km / h. Lorsqu'ils frappent les particules atmosphériques, ils enlèvent les électrons et produisent des rayons X de haute énergie.
Comme les lignes de champ magnétique forment un arc reliant les pôles d’une planète, on pense que tout ce qui aura un impact sur une partie du champ magnétique affectera le champ dans son ensemble. Mais la différence dans les impulsions des rayons X dans le nord et le sud montre que cela ne se produit pas à Jupiter.
Les chercheurs espèrent pouvoir combiner les données des observateurs aux rayons X avec celles de Juno Explorer, de la NASA, qui observe le géant gazier depuis l’an dernier. Selon le communiqué de presse, les chercheurs espèrent établir une corrélation entre les processus physiques de la planète et les données des rayons X pour comprendre les aurores peu cohérentes.
On pense qu'un champ magnétique qui protège une planète du rayonnement solaire est un ingrédient nécessaire au développement de la vie. En savoir plus sur différents types de champs magnétiques peut aider les chercheurs à rechercher la vie dans d’autres parties de l’univers. "Si nous cherchons d'autres planètes à la recherche d'une autre vie, nous voudrons trouver des endroits dotés de champs magnétiques", a déclaré Dunn à Dana Dovey, à Newsweek . «Il est important de comprendre dans notre système solaire quelles sont les signatures des aurores boréales et ce qu’elles signifient est important, car nous espérons examiner ces signatures sur des planètes extra-solaires dans l’avenir.
Espérons que Juno aide à résoudre le mystère. Sinon, il faudra peut-être un peu de temps avant de comprendre ce qui se passe avec le spectacle de lumière de Jupiter. Les chercheurs ne disposeront pas de données plus détaillées avant 2029, lorsque la sonde Juice de l'ESA arrivera sur la planète pour étudier son atmosphère et sa magnétosphère.
