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Écouter Jupiter : quand les aurores d’une planète géante deviennent audibles

Après avoir écouté en septembre le rythme extraordinaire du pulsar de Vela, le Son du mois du STFE revient beaucoup plus près de nous.

Direction Jupiter, la plus grande planète du Système solaire.

Dans le vide spatial, aucune oreille humaine placée à proximité de Jupiter n’entendrait le « chant » présenté ici. Pourtant, la planète produit un environnement électromagnétique extrêmement actif. Grâce aux instruments scientifiques embarqués à bord des sondes spatiales, certaines de ces émissions peuvent être mesurées puis transformées afin de devenir audibles.

Nous pouvons ainsi, d’une certaine manière, écouter Jupiter.


🪐 Jupiter, un monde électromagnétique

Jupiter n’est pas seulement une gigantesque planète gazeuse. Elle possède également un champ magnétique considérable et une immense magnétosphère remplie de particules chargées.

Ces particules, le champ magnétique de la planète, le vent solaire et les lunes joviennes interagissent et produisent de nombreux phénomènes électromagnétiques.

La sonde Juno de la NASA, en orbite autour de Jupiter depuis 2016, possède justement un instrument appelé Waves.

Waves mesure les composantes électriques et magnétiques des ondes radio et des ondes de plasma présentes dans l’environnement jovien. Ces observations permettent notamment d’étudier la magnétosphère et les phénomènes associés aux extraordinaires aurores de Jupiter.


🎧 Le son du mois : les aurores de Jupiter

Le 27 août 2016, lors d’un passage rapproché de Jupiter, l’instrument Waves de Juno a enregistré des émissions radio associées aux puissantes aurores de la planète.

Les fréquences mesurées s’étendaient approximativement de 7 à 140 kilohertz.

Ces émissions se situant en grande partie au-delà de ce que l’oreille humaine peut percevoir directement, les scientifiques les ont transposées vers des fréquences plus basses afin de produire une représentation audible.

Le résultat est étonnant : un ensemble de sifflements, de grondements et de variations qui donne presque l’impression d’entendre une immense machine naturelle fonctionner dans l’obscurité.


🔬 Entendons-nous réellement Jupiter ?

Il faut ici apporter une précision importante.

Non, il ne s’agit pas du son de Jupiter enregistré par un microphone.

Un son ordinaire est une vibration mécanique qui se propage dans un milieu matériel comme l’air, l’eau ou un solide. Dans le vide spatial, une telle onde sonore ne peut pas se propager comme elle le ferait dans notre atmosphère.

Juno détecte ici des ondes radio et des ondes de plasma.

Les scientifiques peuvent ensuite convertir ou transposer ces données dans une gamme de fréquences perceptible par l’être humain.

Autrement dit :

Nous n’écoutons pas Jupiter comme nous écouterions le tonnerre ou le vent. Nous écoutons une représentation sonore de phénomènes physiques mesurés autour de Jupiter.

Cette distinction ne diminue en rien l’intérêt de l’expérience. Elle permet au contraire d’utiliser notre audition comme un nouvel outil pour percevoir des phénomènes normalement invisibles et inaudibles.


🌌 Quand le son devient un outil scientifique

Transformer des données scientifiques en sons ne sert pas uniquement à produire des expériences spectaculaires.

L’audition humaine est particulièrement efficace pour reconnaître des rythmes, des changements brusques, des répétitions ou des variations.

La représentation sonore peut donc compléter les graphiques, spectrogrammes et autres formes de visualisation scientifique.

Dans le cas de Juno, les mesures de Waves permettent aux chercheurs d’étudier notamment :

  • les ondes radio joviennes ;
  • les ondes de plasma ;
  • la magnétosphère de Jupiter ;
  • les régions produisant certaines émissions aurorales ;
  • les interactions entre les particules chargées et le champ magnétique ;
  • les interactions complexes entre Jupiter et certaines de ses lunes.

🛰️ Une planète que l’on peut écouter de plusieurs manières

Juno n’est d’ailleurs pas la première mission à avoir permis de rendre audibles des phénomènes autour de Jupiter.

La sonde Cassini, lors de son passage dans l’environnement jovien en 2001, avait elle aussi détecté des ondes radio et de plasma. Des chercheurs de l’Université de l’Iowa les avaient converties en sons afin de rendre leurs structures perceptibles.

Plus récemment, Juno a également recueilli des émissions lors de son passage près de Ganymède le 7 juin 2021.

Dans cette séquence, un changement brutal de fréquence permet même de percevoir le passage de la sonde d’une région de la magnétosphère de Ganymède vers une autre.

👉 Écouter le survol de Ganymède par Juno — NASA


🖖 De l’astronomie réelle à Star Trek

Star Trek nous a habitués à des vaisseaux capables d’analyser leur environnement grâce à une multitude de capteurs.

Un phénomène spatial n’y est pas nécessairement étudié uniquement sous forme d’image. Il peut être représenté par des graphiques, des fréquences, des champs, des spectres ou d’autres données permettant à l’équipage de comprendre ce qui l’entoure.

Les instruments scientifiques actuels constituent évidemment une technologie infiniment plus modeste, mais le principe est déjà présent : transformer un phénomène inaccessible directement à nos sens en information compréhensible par l’être humain.

C’est également l’un des fondements de l’astronomie moderne.

Nos yeux ne peuvent percevoir qu’une petite partie du spectre électromagnétique. Pourtant, nous observons aujourd’hui l’Univers en ondes radio, infrarouge, ultraviolet, rayons X ou gamma.

Et parfois, nous pouvons même transformer ces données pour les écouter.


🌍 Le regard du STFE

Il y a quelque chose de profondément lié à l’esprit d’exploration de Star Trek dans cette démarche.

L’Univers ne s’adapte pas aux sens humains.

C’est à nous de créer les instruments permettant de percevoir ce que nos yeux et nos oreilles ne peuvent naturellement détecter.

Jupiter nous rappelle ainsi qu’explorer ne consiste pas seulement à voyager plus loin. Explorer signifie également apprendre à observer autrement.

Hier, l’humanité regardait Jupiter comme un point lumineux dans le ciel.

Galilée y découvrit des lunes.

Les télescopes révélèrent ses bandes nuageuses et ses tempêtes.

Les sondes spatiales découvrirent son environnement magnétique.

Et aujourd’hui, certaines de ces données peuvent même être rendues audibles.

Explorer l’Univers, c’est aussi apprendre à lui donner une forme que nos sens peuvent comprendre.


🔗 Pour aller plus loin


📚 Sources et références


✍️ Archer