Le premier spectre infrarouge au sol de la lune d'Amalthea de Jupiter révèle qu'elle doit s'être formée loin de son emplacement actuel. Ce nouveau résultat, basé sur des observations avec le télescope Subaru et la NASA Infrared Telescope Facility par une équipe de chercheurs de l'Observatoire national d'astronomie du Japon, de l'Université d'Hawaï et de l'Université de Tokyo, jette un nouvel éclairage sur le passé turbulent de notre système solaire .
Des planètes comme la Terre et Jupiter se sont formées à partir du disque de gaz et de poussière tourbillonnant autour du Soleil au moment de sa naissance. Des planètes rocheuses comme la Terre se sont formées dans un environnement à haute température proche du Soleil, tandis que de grandes planètes gazeuses comme Jupiter se sont formées dans les régions plus froides plus loin. De même, Jupiter, la plus grande planète du système solaire, avait probablement son propre disque de gaz et de poussière. Les quatre lunes de Jupiter découvertes par Galileo (Io, Europa, Ganymède et Callisto) sont probablement nées de ce disque.
En plus des lunes galiléennes, Jupiter possède deux autres types de satellites: quatre petites lunes intérieures en orbite autour de Jupiter dans l'orbite de Io, le satellite le plus intérieur de Galilée, et au moins cinquante-cinq petites lunes extérieures à l'extérieur de l'orbite de Callisto, la plus extérieure Satellite galiléen. Tous les satellites extérieurs ont des orbites révélatrices qui révèlent qu'ils doivent avoir été capturés par Jupiter pendant ou après la formation de la planète et de ses plus grandes lunes.
L'origine des quatre petites lunes intérieures reste cependant un mystère. Ils ont des orbites compatibles avec l'hypothèse qu'ils se sont formés en orbite autour de Jupiter comme les lunes galiléennes. D'un autre côté, leurs petites formes irrégulières et leur réflectivité et leur densité relativement faibles ressemblent à des astéroïdes et suggèrent qu'ils ont été capturés par l'attraction gravitationnelle de Jupiter tout comme les lunes extérieures.
Le mystère persiste en raison du défi inhérent à l'observation des petites lunes intérieures de Jupiter depuis la Terre. Les lunes sont petites et donc faibles, et elles sont obscurcies par les reflets brillants de Jupiter. Bien que les sondes spatiales de la NASA Voyager et Galileo aient capturé des images détaillées des petites lunes intérieures de Jupiter, ces données ont été insuffisantes pour résoudre la question de leur origine.
Naruhisa Takato de l'Observatoire astronomique national du Japon et ses collaborateurs ont maintenant réussi à obtenir le premier spectre infrarouge de deux des petites lunes intérieures de Jupiter, Amalthea et Thebe. Pour obtenir un spectre sur une large gamme de longueurs d'onde infrarouges, le groupe a combiné les forces de deux instruments sur deux télescopes au sommet du Mauna Kea, à Hawaï. Pour la spectroscopie haute résolution à des longueurs d'onde supérieures à 3 µm, le groupe a utilisé la caméra infrarouge et le spectrographe sur le télescope Subaru. Pour des longueurs d'onde plus courtes, le groupe a utilisé SpeX sur l'IRTF de la NASA, qui a une large couverture de longueurs d'onde.
Le nouveau spectre d'Amalthea montre les signatures caractéristiques de l'eau. L'emplacement le plus probable de cette eau est dans l'eau contenant des minéraux hydratés. Ces minéraux se forment généralement dans des environnements à basse température, excluant la possibilité qu’Amalthea se soit formée dans l'environnement à haute température du voisinage immédiat de Jupiter pendant que la planète se formait et où Amalthea
maintenant c'est.
Si Amalthea ne s'est pas formée près de son emplacement actuel, d'où vient-elle? La surface d'Amalthea ressemble à des régions de Callisto qui ne sont pas couvertes de glace. Cela suggère qu'Amalthea pourrait être l'un des nombreux petits «microsatellites» en orbite autour de Jupiter qui a été aspiré dans une orbite intérieure lorsque les lunes galiléennes se sont formées. Cependant, le spectre d'Amalthea présente des similitudes avec les astéroïdes en orbite autour du Soleil, suggérant qu'il s'agissait d'une «micro-planète» qui a été attirée sur l'orbite de Jupiter lorsque Jupiter lui-même se formait.
Takato dit "bien que nous pensions que les lunes de Jupiter se sont formées comme un assemblage de nombreux corps plus petits, de la même manière que nous pensons que les planètes se sont formées à partir de" planétésimaux ", jusqu'à présent nous n'avons trouvé aucun exemple des blocs de construction originaux de la lune d'une planète. Cependant, nos résultats renforcent l'argument selon lequel Amalthea est l'un des rares morceaux restants du matériau qui a formé les lunes de Galilée. L'amalthée a peut-être fini en orbite près de Jupiter plutôt que de s'intégrer dans une lune plus grande ou Jupiter elle-même. Si tel est le cas, Amalthea serait le premier exemple connu de «satellite satellite». »
Source d'origine: communiqué de presse Subaru
