Découverte en 1892 par Edward Emerson Barnard (1857-1923), Amalthée est la troisième lune de Jupiter par ordre de distance et l’une des plus intrigantes de ses satellites intérieurs. Avec un rayon moyen d’environ 83 km, elle présente une forme irrégulière évoquant un caillou géant déformé par la gravité de la planète. Sa couleur rouge intense intrigue les planétologues : elle pourrait être liée à des composés soufrés issus des éruptions de Io ou à une fine couche de poussière interplanétaire piégée à sa surface.
Amalthée tourne autour de Jupiter à environ 181 000 km de distance, soit à peine 2,5 rayons joviens du centre de la planète. Elle se situe à l’intérieur du système d’anneaux ténus de Jupiter et contribue directement à leur alimentation. Les micrométéorites frappant sa surface éjectent en permanence des poussières qui s’intègrent dans l’anneau de Gossamer. Cette interaction dynamique entre gravité, poussière et plasma crée un environnement complexe, où la densité de matière varie selon la latitude magnétique jovienne.
Les mesures effectuées par la sonde Galileo ont révélé qu’Amalthée possède une densité moyenne de seulement 0,86 g/cm³, inférieure à celle de l’eau. Cette valeur indique une composition principalement faite de glace mêlée à un matériau poreux et fracturé. Sous une gravité de surface de seulement \(1,8 \times 10^{-3}\) m/s², un astronaute pourrait aisément sauter à plusieurs centaines de mètres de haut. Cette faible densité renforce l’hypothèse d’une origine primitive, peut-être un fragment glacé capturé dans les premiers temps du système jovien.
Amalthée montre des reliefs prononcés : le mont Pan et le cratère Gaea atteignent plusieurs kilomètres de profondeur. Ces structures indiquent des impacts violents et une cohésion interne faible. Son orbite, très proche de Jupiter, l’expose en outre à un intense bombardement de particules énergétiques piégées dans la magnétosphère de la planète. Le rayonnement incident provoque une charge électrostatique fluctuante et une érosion lente des matériaux de surface.
Malgré sa petite taille, Amalthée réfléchit fortement la lumière du Soleil, devenant parfois visible comme un point rougeoyant lors des occultations joviennes. Sa surface, composée de matériaux irréguliers, diffuse la lumière suivant une loi de Rayleigh modifiée. Le rayonnement réfléchi par Amalthée éclaire faiblement les couches supérieures des anneaux internes, contribuant ainsi à la faible luminosité diffuse observée dans l’environnement de Jupiter.
N.B. :
Les lunes intérieures de Jupiter (Métis, Adrastée, Amalthée et Thébé) orbitent toutes à l’intérieur de la magnétosphère jovienne. Leur interaction avec le plasma coronal engendre des arcs lumineux et une émission radio détectable depuis la Terre.
| Paramètre | Valeur moyenne | Unité | Commentaire |
|---|---|---|---|
| Rayon moyen | 83,5 | km | Forme irrégulière, très allongée (250 × 146 × 128 km) |
| Masse | 2,08 × 1018 | kg | Faible gravité, proche de \(1,8 \times 10^{-3}\) m/s² |
| Densité | 0,86 | g/cm³ | Indique une structure poreuse composée de glace et de silicates |
| Distance moyenne à Jupiter | 181 366 | km | Située dans l’anneau de Gossamer interne |
| Période orbitale | 0,498 | jour terrestre | Orbites synchronisées, rotation verrouillée sur Jupiter |
Source : NASA – Jet Propulsion Laboratory, Mission Galileo (1995–2003).