Le 30 décembre 2023, la mission Juno de la NASA a effectué un survol rapproché de la lune volcanique Io, une des lunes de Jupiter. Ce passage a permis de collecter des données sur la température sous la surface de Io, révélant un chauffage significatif dans les couches superficielles de cette lune, considérée comme le monde le plus volcanique du système solaire. Ces résultats ont été publiés dans le Journal of Geophysical Research : Planets et ouvrent de nouvelles perspectives sur les mondes volcaniques et glacés au-delà de notre planète.
Les volcans d'Io sont alimentés par un phénomène appelé chauffage par marée. En effet, Io est constamment étirée et comprimée par la gravité immense de Jupiter, ce qui génère une chaleur interne bien plus importante que celle de la Terre. Jusqu'à présent, la plupart des connaissances sur cette chaleur provenaient d'observations infrarouges, qui ne mesurent que la température de la surface. Cependant, les nouvelles données, collectées grâce à l'instrument Microwave Radiometer (MWR) de Juno, permettent d'observer la chaleur en profondeur.
Scott Bolton, co-auteur de l'étude et chercheur principal de Juno, a déclaré : "La découverte surprenante que nous pouvions voir sous la surface d'une lune rocheuse a des implications importantes pour l'étude des volcans terrestres." En effet, les résultats de Juno pourraient aider à mieux comprendre comment fonctionnent les volcans sur notre propre planète. Bolton a ajouté que des instruments similaires pourraient révéler des signatures thermiques sous la surface des volcans terrestres.
L'instrument MWR a été conçu pour examiner l'atmosphère profonde de Jupiter, mais il a également permis d'étudier Io. Pendant les survols, Juno s'est approchée à environ 1 500 kilomètres de la surface d'Io, ce qui a permis de cartographier la température à différentes profondeurs. Les résultats montrent que la température augmente de plus de 40 degrés Fahrenheit à quelques pieds sous la surface, ce qui dépasse ce que le chauffage solaire peut expliquer.
Deux explications sont proposées pour cette chaleur : soit elle provient d'un flux de chaleur qui monte à travers une croûte conductrice, soit elle est le résultat de coulées de lave refroidies sous une croûte solide. Shannon Brown, auteur principal de l'article, a expliqué que cette chaleur pourrait représenter jusqu'à 30 fois la moyenne de la Terre, ce qui souligne l'activité volcanique intense d'Io.
Enfin, une autre découverte majeure est la surface étonnamment lisse d'Io. Contrairement à l'image d'une lune montagneuse, les données montrent que la surface présente de vastes zones lisses, ressemblant aux Grandes Plaines d'Amérique du Nord. Brown a noté que, bien qu'Io soit un corps rocheux, le matériau de surface a une densité très faible, plus proche de la pierre ponce que de la roche solide. Ces découvertes enrichissent notre compréhension des processus géologiques sur Io et d'autres corps célestes.