Jupiter polar Atmosphere & Fate of AeRosols – JAFAR

Le projet "Jupiter Polar Atmosphere & Fate of AeRosols" (JAFAR) vise à étudier la chimie et la formation d'aérosols dans l'atmosphère polaire de Jupiter, une région dominée par les précipitations électroniques aurorales. Il explore l’impact des réactions ion-neutre, peu prises en compte dans les modèles actuels, sur la distribution spatiale des hydrocarbures, du cyanure d'hydrogène (HCN), du monosulfure de carbone (CS) et des aérosols. Les missions Cassini et Juno ont révélé des anomalies chimiques que les modèles existants ne peuvent expliquer, soulignant le role central joué par la chimie ion-neutre.

Le projet est organisé sous forme de trois work package (WP) : (i) modélisation photochimique des régions polaires de Jupiter pour simuler la chimie aurorale, (ii) analyse des données d'observation pour identifier et contraindre les espèces chimiques aurorales, et (iii) expérimentations en laboratoire sur la réactivité du HCN avec des analogues d'aérosols.
Dans le WP1, un réseau chimique développé pour Titan sera adapté à Jupiter, intégré à un modèle de transport électronique, puis élargi à une modélisation 2D (altitude-latitude) pour simuler les processus chimiques auroraux. Le WP2 exploitera les données des observations d'ALMA, du JWST et d'autres instruments pour identifier des composés clés et ainsi affiner les modèles. Le WP3 consistera en des expériences de laboratoire simulant les conditions aurorales de Jupiter, afin de caractériser comment les aérosols interagissent avec les espèces gazeuses, notamment le HCN.

Le projet JAFAR s’inscrit dans le cadre de l'exploration du système jovien par la mission JUICE en 2031. Il permettra de maximiser les retours scientifiques de cette mission et d’améliorer notre compréhension des processus atmosphériques de Jupiter et, dans un contexte plus large, des exoplanètes géantes gazeuses.