La surface couverte de cratère de Callisto peut cacher un océan à eau liquide. Crédit: NASA / JPL-CALTECH / KEVIN M. GILL, CC BY 2.0 Source: AGU Avances
Plus de cratères que tout autre objet de notre système solaire, la lune galiléenne la plus externe et la plus grande de Jupiter, Callisto, semble géologiquement banal. Dans les années 1990, cependant, le vaisseau spatial Galileo de la NASA a capturé des mesures magnétiques près de Callisto qui suggèrent que sa surface de la coquille de glace – un peu comme celle d’Europa, une autre lune de Jupiter – peut encaser un océan à eau liquide salé et liquide.
Espace des paramètres du modèle avant pour les modèles Ocean Plus Ionosphère. Gauche: Diagramme schématique du modèle intérieur à 4 couches de Callisto, composé d’un manteau non conducteur, d’un océan conducteur, d’une coquille de glace non conductive et d’une ionosphère conductrice. À droite: espace des paramètres de l’océan utilisé dans cette étude, avec huit étapes linéaires de l’épaisseur de l’océan (10–150 et incluant également le cas No Ocean lorsque) et 10 étapes uniformes dans l’espace logarithmique pour la conductivité océanique (0,1–10,0). Cet espace de paramètres a été évalué pour six profondeurs différentes du fond marin (130, 170, 210, 250, 290,), puis chacune d’elles ont été convoluées avec des ionosphères à travers 51 étapes de journal uniforme en conductance, totalisant plus de mille combinaisons. – Agu avance
Mais les preuves de l’océan souterrain de Callisto sont restées peu concluantes, car la lune a une ionosphère intense. Les scientifiques pensaient que cette partie supérieure électriquement conductrice de l’atmosphère de la lune pourrait imiter l’empreinte digitale magnétique d’un océan conducteur salé.
Maintenant, Cochrane et al. ont revisité les données de Galileo plus en détail. Contrairement aux études antérieures, cette équipe a incorporé toutes les mesures magnétiques disponibles à partir des huit flybys de Galileo de Callisto. Leur analyse élargie suggère beaucoup plus fortement que Callisto héberge un océan souterrain.
En plus de réanalyser les données de survol avec des techniques statistiques avancées, ils ont utilisé des modèles de calcul de l’ionosphère de Callisto et des propriétés géophysiques pour examiner si un océan souterrain est compatible avec toutes les informations disponibles.
Une section transversale de la lune de Jupiter Callisto, montrant l’ionosphère entourant la planète, la coquille de glace qui le cachet, un océan d’eau salée sous la glace et un manteau rocheux sous l’océan. Les lignes de champ magnétique colorées se déplacent autour de toute la planète.
Les observations acquises dans le vaisseau spatial Galileo indiquent que Callisto (à gauche) réagit de façon inductive au champ magnétique variant dans le temps de Jupiter (à droite). De nouvelles recherches suggèrent que cette réaction et ses résultats indiquent la lune hébergeant un océan salé souterrain. Crédit: Corey J. Cochrane, NASA / JPL-CALTECH
Ils ont constaté que l’ionosphère de Callisto ne peut pas expliquer toutes les observations existantes, mais qu’un océan souterrain en combinaison avec l’ionosphère peut. Explorant plus en détail les scénarios qui correspondent le mieux aux données, les chercheurs ont prédit que l’océan est probablement au moins des dizaines de kilomètres d’épaisseur, tels que mesurés du haut de l’océan liquide à son fond marin, et enfermé sous une coquille de glace solide qui pourrait lui-même aller de dizaines à des centaines de kilomètres d’épaisseur. Sous l’océan probable se trouve un intérieur rocheux.
Ces résultats ont préparé le terrain pour des mesures de vaisseau spatial qui seront capturées dans un avenir proche et devraient confirmer, une fois pour toutes, si Callisto est un monde océanique. Des mesures en gros plan sont prévues pour Europa Clipper de la NASA et les missions de jus de Juice (Jupiter Icy Moons Explorer), toutes deux déjà lancées. La mission Tianwen-4 prévue de la Chine peut également observer Callisto.
La confirmation du statut de Callisto en tant que monde océanique susciterait probablement une enquête plus approfondie sur son potentiel pour soutenir la vie, tout comme la confirmation a inspiré des recherches sur Europa. (AGU Advances, 2025)
—Sarah Stanley, écrivain scientifique
Citation: Stanley, S. (2025), Jupiter’s Moon Callisto est très probablement un monde océanique, EOS, 106, https://doi.org/10.1029/2025eo250068. Publié le 18 février 2025.
Des preuves plus fortes d’un océan souterrain dans Callisto à partir d’une enquête multifréquence de son champ magnétique induitAGU Avances (Open Access)
Astrobiologie
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