À propos de cette image
Hubble a utilisé sa vision ultraviolette pour observer les aurores autour du pôle nord de Jupiter, révélant ainsi l'un des spectacles lumineux les plus puissants du système solaire. Les aurores se forment lorsque des particules chargées dans l'espace autour de la planète sont accélérées le long des lignes du champ magnétique de la planète et interagissent avec les gaz de l'atmosphère, excitant les atomes et les molécules pour produire de brillantes émissions ultraviolettes. Les aurores de Jupiter sont des centaines de fois plus énergétiques que celles de la Terre, entraînées par le champ magnétique extrêmement puissant de la planète – le plus puissant de toutes les planètes du système solaire – et par la matière éjectée de sa lune volcanique Io. Contrairement aux aurores terrestres, qui sont principalement déclenchées par le vent solaire, les émissions aurorales de Jupiter sont largement alimentées en interne par la rotation rapide de sa magnétosphère et l'injection continue d'ions soufre et oxygène provenant des panaches volcaniques d'Io.
Importance scientifique
Les observations ultraviolettes des aurores de Jupiter par Hubble ont transformé notre compréhension de la physique magnétosphérique au-delà de la Terre. Les observations de 2014 faisaient partie d'une campagne coordonnée avec l'approche du vaisseau spatial Juno, conçue pour établir une base de référence sur le comportement des aurores avant que Juno ne commence ses études rapprochées des régions polaires de Jupiter. Le système auroral de Jupiter est fondamentalement différent de celui de la Terre car il est alimenté principalement par des processus magnétosphériques internes plutôt que par le vent solaire. La rotation rapide de Jupiter, d'une durée de 10 heures, entraîne d'énormes courants électriques à travers sa magnétosphère, tandis que Io injecte en continu environ une tonne de matière volcanique par seconde dans le système. Ces ions soufre et oxygène sont piégés et dynamisés, pour finalement s'enrouler le long des lignes de champ magnétique dans l'atmosphère polaire pour produire des émissions aurorales. En cartographiant la morphologie et la variabilité temporelle des aurores dans la lumière ultraviolette, Hubble a fourni des contraintes critiques sur la structure du champ magnétique de Jupiter et la dynamique du transport du plasma dans la magnétosphère.
Détails d'observation
Ces observations ont été capturées à l'aide du spectrographe imageur du télescope spatial (STIS) de Hubble en mode d'imagerie ultraviolette lointain, fonctionnant à des longueurs d'onde comprises entre 115 et 170 nanomètres qui sont complètement absorbées par l'atmosphère terrestre et donc inaccessibles aux télescopes au sol. Le passe-bande ultraviolet isole les émissions d'hydrogène moléculaire et d'hydrogène atomique excitées par la précipitation de particules chargées, offrant ainsi une vue nette de la morphologie des aurores sans contamination par la lumière solaire réfléchie. De multiples expositions sur plusieurs rotations de Jupiter ont suivi les changements dans la configuration des aurores, révélant les empreintes d'Io, Ganymède et Europe sous forme de points lumineux dans l'ovale auroral.
Position dans l'univers
Constellation
N/A (Système solaire)
Distance depuis la Terre
365 millions à 601 millions de miles (variable)
Faits intéressants
- 1
Les aurores boréales de Jupiter sont si puissantes qu'elles émettent des centaines de fois plus d'énergie que les aurores boréales et australes de la Terre, l'aurore ultraviolette rayonnant à elle seule plusieurs térawatts de puissance, soit suffisamment pour répondre à tous les besoins en électricité de la civilisation humaine.
- 2
Contrairement aux aurores terrestres, qui scintillent principalement lors des tempêtes solaires, les aurores de Jupiter ne s'éteignent jamais : elles brillent continuellement, alimentées par la matière volcanique d'Io qui est piégée dans l'immense magnétosphère de Jupiter.
- 3
Le champ magnétique de Jupiter est environ 20 000 fois plus puissant que celui de la Terre, créant une magnétosphère si vaste que si elle était visible à l'œil nu depuis la Terre, elle semblerait plus grande que la pleine Lune dans notre ciel.
Crédit image : NASA, ESA, télescope spatial Hubble
