Monde de la Physique : Des jets de plasma découverts autour de Jupiter

Les deux sondes spatiales Voyager survolent notre système solaire depuis 1977 et ont survolé en 1979 la plus grande planète qui s’y trouve : Jupiter. Même si c’était il y a si longtemps, les scientifiques continuent d’acquérir de nouvelles connaissances grâce aux données des sondes. Une équipe de recherche rapporte dans la revue spécialisée « Nature Communications » les jets de plasma récemment découverts dans la zone autour de la géante gazeuse.

Comme les autres planètes, Jupiter est entourée d’une magnétosphère dans laquelle le champ magnétique de la planète dévie les particules chargées de l’espace. Derrière la limite de la magnétosphère, la magnétopause, se trouve ce qu’on appelle la gaine magnétique : une zone jusqu’à l’onde de choc d’arc, qui apparaît là où les particules du vent solaire sont ralenties de vitesses supersoniques à subsoniques. La gaine magnétique contient du plasma chaud dans lequel des jets peuvent se produire : des régions dans lesquelles le plasma est particulièrement dense et les particules qu’il contient se déplacent particulièrement rapidement.

Des données vieilles de 45 ans révèlent de grands jets de plasma

Yufei Zhou, de l’Université polytechnique de Harbin à Shenzhen, en Chine, et son équipe ont analysé les données du vaisseau spatial Voyager 2, qu’ils ont enregistrées dans la gaine magnétique de Jupiter en juillet 1979. Elle avait à bord deux appareils de mesure : un magnétomètre et le Plasma Science Experiment, qui détecte les ions et les électrons dans le plasma. À partir des données de mesure, les chercheurs ont calculé la pression qui apparaît lorsqu’un jet traverse le plasma et que le plasma s’accumule ensuite devant le jet. Grâce à cette pression dite dynamique, ils ont pu suivre le trajet des jets à travers le plasma.

L’équipe a découvert un total de trois jets dans la gaine magnétique. L’un d’eux courait dans la direction du soleil, les deux autres dans la direction opposée. Par rapport aux jets connus, il a été remarqué que les jets d’une longueur de plus de 100 000 kilomètres sont plus grands que les jets autour de Mars et de la Terre qui mesurent entre 4 000 et 20 000 kilomètres de long. La taille des jets semble dépendre de la taille de la planète et donc de l’onde de choc de la proue.

Après la Terre et Mars, Jupiter est désormais la troisième planète autour de laquelle de tels jets ont été découverts. Ils peuvent également provenir des gaines magnétiques de toutes les autres planètes du système solaire. On soupçonne également leur présence autour de Mercure et de Saturne, mais cela n’a pas encore été confirmé. Pour cela, des données supplémentaires sont nécessaires. Selon Zhou et son équipe, il serait alors possible de préciser comment ces jets influencent la magnétosphère. Ceci est particulièrement intéressant pour les planètes gazeuses, car les jets y sont plus puissants que ceux qui tournent autour de la Terre.