Quatre grandes lunes orbitent autour de Jupiter. Io, Europe, Ganymède et Callisto constituent de véritables mondes à part, chacun avec leurs caractéristiques et surprenantes ! Ces grands astres sont intéressants pour la recherche et, de plus, offrent de quoi alimenter les imaginations les plus débridées !
Les quatre satellites joviens dits « galiléens » ont justement été découverts par Galilée à l’aide de sa lunette astronomique en 1610. L’astronome pisan comprit rapidement que ces astres tournent autour de Jupiter, la plus grande planète du système solaire, contredisant le paradigme géocentrique voulant que tous les corps célestes tournent autour de la Terre. Un peu plus tard, c’est aussi en mesurant leurs mouvements, que la vitesse de la lumière put être estimée ! Il faudra cependant attendre la seconde moitié du XXème siècle pour que les missions Pioneer et surtout Voyager nous donnent des connaissances plus précises et surtout très surprenantes sur ces mondes.
Io, la brûlante
- Diamètre : 3 650 km environ (plus que la Lune)
- Masse : 1% de la masse de la Terre
- Densité moyenne : 63% de celle de la Terre
- Gravité de surface : 18% de celle de la Terre
- Température moyenne de surface : — 163°C
- Période orbitale : 42h25mn env. (temps mis pour compléter une orbite autour de Jupiter)
- Eau : aucune
Des quatre lunes galiléennes, Io est celle qui orbite au plus près de Jupiter, à une distance légèrement supérieure à celle qui sépare la Lune de la Terre. Du fait de cette proximité avec son énorme planète, Io est toute entière tiraillée par de puissantes forces de marées, qui contribuent à maintenir son noyau ferreux et son manteau rocheux à l’état liquide… Cela lui donne la plus intense activité géologique de tout le système solaire : près de 400 volcans actifs ont été recensés à sa surface ! D’immenses panaches de soufre s’en élèvent régulièrement, recouvrant les régions alentours d’une matière jaunâtre orangée ; certaines de ces particules sont également arrachées à la gravité de Io et orbitent autour de Jupiter où, « excitées » par le champ magnétique de la planète, elles forment une ceinture de plasma !
Europe, la noyée
- Diamètre : 3 121 km (un peu moins que notre Lune)
- Masse : 0,8% de la masse de la Terre
- Densité moyenne : 54% de celle de la Terre
- Gravité de surface : 13% de celle de la Terre
- Température moyenne de surface : — 171°C
- Période orbitale : 3 jours 13h env.
- Eau : oui, beaucoup, BEAUCOUP plus que sur Terre
Les premières photographies rapprochées d’Europe ont stupéfait les scientifiques dans les années 1970 : la surface d’Europe est très brillante et toute lisse, sans aspérités à l’exception de « fêlures » (appelées plus précisément « linae ») caractéristiques. L’absence de cratère sur sa croûte de glace d’eau signifie que celle-ci est active et dynamique, se renouvelant « régulièrement » à l’échelle des temps géologiques. Elle doit donc reposer sur un océan d’eau LIQUIDE permettant ces mouvements. Sous sa banquise protectrice épaisse de 10 à 30 km se cacherait donc un océan de potentiellement 100 km de profondeur (soit 2 à 3 fois plus d’eau que celle contenue dans les océans de la Terre). Cet immense océan « européen » serait directement en contact avec le manteau rocheux d’Europe, et du volcanisme sous-marin serait possible du fait des forces de marées. Ces éléments font d’Europe une candidate sérieuse pour la présence de vie extraterrestre, au moins microscopique !
Ganymède, la lune qui est presque une planète
- Diamètre : 5 268 km (plus que Mercure !)
- Masse : 2% de la masse de la Terre (deux fois plus que la Lune !)
- Densité moyenne : 35% de celle de la Terre
- Gravité de surface : 15% de celle de la Terre
- Température moyenne de surface : — 163°C
- Période orbitale : 7 jours 3h env.
- Eau : oui, beaucoup beaucoup
Ganymède est le plus grand satellite du système solaire, dépassant en taille la première planète par distance au Soleil, Mercure. Ganymède est également en résonance orbitale avec ses deux grandes compagnes internes : pour chaque révolution autour de Jupiter effectuée par Ganymède, Europe en fait 2 et Io 4. Cette résonance entraîne d’importantes forces de marées sur l’ensemble de ces satellites, expliquant la surface contrastée de Ganymède. Une majorité des régions de cette immense lune sont jeunes, provenant d’un renouvellement géologique de sa croûte de glace. Car Ganymède est également divisé entre noyau ferreux ou rocheux, manteau rocheux et croûte de glace. Le fait qu’il jouisse d’un champ magnétique indique qu’il dispose également d’un océan sous-glaciaire salé, mais celui-ci serait plutôt piégé entre deux couches de glace. Rendant moins probable (mais pas impossible) le fait qu’il accueille des formes de vie extraterrestres !
Callisto, vieille gardienne
- Diamètre : 4 820 km
- Masse : 1,8% de celle de la Terre
- Densité moyenne : 33% de celle de la Terre
- Gravité de surface : 13% de celle de la Terre
- Température moyenne de surface : — 139°C
- Période orbitale : 16 jours 14h env.
- Eau : oui, beaucoup
Callisto, seconde par la taille au sein des lunes joviennes après Ganymède, est un cas à part. Elle orbite bien plus loin de Jupiter, et est donc moins soumise à ses forces de marées colossales. En conséquence, son intérieur serait très peu actif, comme en témoigne sa surface noire constellée de cratères blancs, très ancienne. En fait il serait même possible que ses matériaux, roches et glace d’eau, ne se soient pas différenciés pour former noyau ferreux, manteau rocheux et croûte de glace… Sans doute pas d’océan sous-glaciaire pour Callisto… Cependant, comme elle n’est pas non plus trop exposée au champ magnétique fou furieux de Jupiter, Callisto ferait le lieu idéal pour établir une base dans le système jovien 1 !