Avec plus de 400 volcans actifs, Io, une petite lune de Jupiter, est reconnue comme le corps le plus volcanique du système solaire. Ses éruptions spectaculaires, si puissantes qu’elles projettent des panaches de lave jusqu’à des kilomètres dans l’espace, peuvent même être observées depuis la Terre à l’aide de grands télescopes. Toutefois, une question majeure restait en suspens : quelle est la source de cette activité volcanique démesurée ? Grâce aux données récentes de la sonde Juno de la NASA, ce mystère vieux de 44 ans vient d’être enfin résolu.
Une découverte qui remonte à 1979
En 1979, grâce à la mission Voyager 1, la scientifique Linda Morabito fait une découverte révolutionnaire qui marquera l’histoire de l’exploration spatiale. En analysant les images transmises par la sonde, elle observe un immense panache de lave s’élevant depuis la surface d’Io, une lune de Jupiter.
Ce spectacle saisissant, avec des jets volcaniques projetés à des kilomètres dans l’espace, surprend alors profondément la communauté scientifique. Jusqu’alors, personne n’imaginait qu’un astre aussi petit (à peine plus grand que notre propre Lune) puisse être le siège d’une activité volcanique aussi intense et violente. Cette découverte remettait en question nos connaissances sur les lunes du système solaire et soulevait une question fascinante : quelle force colossale peut alimenter un volcanisme aussi démesuré sur un monde si minuscule ?
Depuis cette époque, les chercheurs se sont interrogés sur l’origine de cette énergie phénoménale. Io cache-t-elle un océan global de magma sous sa surface qui serait capable d’alimenter ses volcans ? Ou bien ces derniers tirent-ils leur lave de poches de magma localisées ? Le mystère restait entier… jusqu’à aujourd’hui.
La mission Juno à la rescousse
Pour répondre à cette question, la NASA a envoyé la sonde Juno en 2011 pour étudier Jupiter et ses lunes. En 2023 et 2024, le vaisseau a effectué deux survols rapprochés d’Io, s’approchant à seulement 1 500 km de sa surface infernale, ce qui a permis mesurer la gravité de la lune avec une précision inédite. Ces données ont offert l’opportunité aux chercheurs d’étudier l’intérieur de la lune en fonction de la manière dont elle réagit aux forces de marée.
Les résultats, récemment publiés dans la revue Nature, changent profondément ce que l’on croyait savoir sur Io. Pendant des années, les scientifiques penchaient plutôt pour la présence d’océan global de magma s’étendant sous la croûte de la lune, un peu comme une « couche brûlante » sous toute sa surface. Cette hypothèse semblait logique, car la chaleur générée par la flexion de marée aurait pu faire fondre une grande partie de l’intérieur d’Io.
Cependant, les nouvelles analyses de Juno contredisent cette idée. En effet, si un océan global existait, Io présenterait une déformation gravitationnelle bien plus marquée que celle observée. À la place, les chercheurs ont découvert que l’intérieur d’Io est principalement solide. Les volcans puisent donc leur lave dans des chambres magmatiques localisées situées sous la surface de la lune.
Pour simplifier : imaginez un réseau de petites poches de magma disséminées un peu partout sous la croûte d’Io, chacune servant de réservoir pour un ou plusieurs volcans.
Mais alors, pourquoi Io est-elle si volcanique ?
La réponse tient dans la flexion par marée. Io orbite autour de Jupiter sur une trajectoire légèrement elliptique, ce qui signifie que sa distance par rapport à la planète varie constamment. À chaque orbite, Io est comprimée puis relâchée, un peu comme une balle anti-stress que l’on presse et relâche sans cesse. Cette déformation continue produit alors de la chaleur à l’intérieur de la lune qui est suffisante pour faire fondre la roche et créer des chambres magmatiques locales, donnant finalement naissance aux 400 volcans actifs que l’on observe aujourd’hui.
Cette découverte ne concerne pas seulement Io. Elle a des implications majeures pour l’étude d’autres lunes et planètes dans le système solaire et au-delà. Nous savons notamment qu’Europe, une autre lune de Jupiter, et Encelade, une lune de Saturne, abritent probablement des océans souterrains d’eau liquide. Comprendre la dynamique interne d’Io permet d’affiner les modèles pour ces mondes potentiellement habitables. Les exoplanètes, situées en dehors de notre système solaire, subissent également parfois des forces gravitationnelles similaires. Les résultats obtenus sur Juno peuvent donc aider à comprendre leur formation et leur évolution.
