Entraînement magnétique des océans des lunes de Jupiter

Avec Christophe Gissinger - Ecole Normale Supérieure - PSL.

Grâce aux données des missions spatiales réalisées au cours des dernières décennies, il est désormais indéniable que de vastes océans liquides se cachent sous la surface de plusieurs lunes et planètes du système solaire (Ganymède, Europe, Encelade, Cérès, Titan, etc.).
Bien que ce soit peut-être le type de monde océanique le plus courant, l’hydrodynamique de ces océans souterrains reste peu comprise. Il existe de nombreuses questions concernant les mouvements océaniques engendrés sous la surface glacée ou les mécanismes qui maintiennent l’eau salée (et donc conductrice) à l’état liquide.

En combinant des expériences de laboratoire sur des métaux liquides, et des simulations numériques de l’intérieur d’Europe, nous montrerons durant cette conférence que le champ magnétique de Jupiter a une influence majeure sur la dynamique globale de l’océan d’Europe et peut jouer un rôle important dans le bilan de chaleur des lunes joviennes : Le champ magnétique de Jupiter, qui varie dans le temps, agit sur l’eau salée conductrice de l’électricité. Cela engendre à l’équateur d’Europe un puissant jet océanique similaire au Golf Stream sur Terre, et produit un faible chauffage par effet Joule aux pôles. Autrement dit, Europe se comporte comme un gigantesque moteur à induction ! Ces résultats concordent avec la présence de ces étranges fractures de la glace aux basses latitudes, tandis que les panaches de vapeur d’eau sortant de la croûte de glace sont plutôt observés dans les régions polaires d’Europe.

Avec le soutien du Fonds ESPCI Paris - PSL.