Présentation de la mission JUICE (qui devrait finalement décoller aujourd’hui) à destination de Jupiter et ses lunes
La mission européenne d’exploration des plus mystérieux mondes de glace du système solaire devait débuter jeudi, avec le lancement dans l’espace de la mission Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE), qui a finalement été reporté à aujourd’hui, vendredi à 14h14, en raison de la météo. Cela laisse ainsi le temps au Guru de vous présenter cette mission peut avant son lancement… (les liens pour le direct du lancement sont en fin d’article)
Image d’entête : représentation de la mission JUICE, avec Jupiter et ses lunes Ganymède, Io, Callisto et Europe. (ESA/ ATG Medialab/ NASA/ DLR)
Cette mission, qui s’achèvera dans une décennie, vise à cartographier Jupiter et trois de ses quatre plus grandes lunes, toutes recouvertes d’épaisses couches de glace. Sous ces surfaces glaciales, les scientifiques s’attendent toutefois à trouver des océans globaux.
En plus de chercher à comprendre les interactions entre notre plus grande voisine planétaire et ses lunes massives, l’exploration du système jovien par l’Agence spatiale européenne espère approfondir les connaissances sur la formation des planètes et la manière dont elles peuvent favoriser l’émergence de la vie.
Malgré cela, il est peu probable que JUICE soit sur le point de trouver des formes de vie simples sous la glace, bien que Ganymède, la cible principale de la mission, possède un champ magnétique similaire à celui de la Terre.
Ganymède, la plus grande lune du système solaire, photographiée par la sonde Juno. (NASA/ JPL-Caltech/ SwRI)
Selon Alessandro Atzei, ingénieur du système de charge utile de JUICE :
JUICE, le vaisseau spatial, a mis la majeure partie de la dernière décennie à être conçu et développé et il est maintenant prêt. Il s’agit d’un vaisseau spatial de très grande taille, dont les caractéristiques principales sont vraiment frappantes… une fois déployés, les immenses panneaux solaires mesurent 85 mètres carrés.
Il faudra un certain temps pour arriver à Jupiter, dans le lointain mois de juillet de l’année 31, et c’est alors que commencera la véritable mission. Nous nous concentrerons d’abord sur Europe, puis nous passerons à une phase de haute latitude qui consistera essentiellement à se concentrer sur les zones polaires de Jupiter elle-même.
La sonde JUICE (sans ses panneaux solaires) dans une salle blanche au siège de l’ESA à Toulouse, le 5 avril 2022. (Lionel Bonaventure/ AFP)
Environ 30 minutes après le lancement, jeudi, JUICE se séparera d’Ariane 5 et les stations terrestres commenceront à suivre la sonde. Ensuite, le lent processus de déploiement de son infrastructure commencera. Pendant 17 jours, l’ensemble des panneaux solaires, des capteurs, des antennes et des perches de JUICE seront déployés afin que la sonde puisse entamer son voyage hors du voisinage de la Terre.
Les principaux jalons de la mission Juice. (ESA)
Idem, sous une autre forme. (ESA/ ADS)
Au total, la sonde JUICE fait à peu près de la taille de deux courts de tennis et, avec le carburant, elle pèse à peu près autant qu’un éléphant adulte.
La Mission
Jupiter est une planète unique dans notre système solaire et totalement différente de la Terre. C’est une géante gazeuse dont le champ magnétique est 20 fois plus puissant que celui de la Terre. La mission JUICE tentera de comprendre comment les propriétés uniques de Jupiter ont influencé la formation de ses plus grandes lunes ainsi que du système planétaire plus large qui comprend plus de 90 lunes. Il s’agit notamment de comprendre les caractéristiques de Ganymède, Callisto et Europe, qui sont recouvertes de glace.
Quels sont les objectifs de la mission ?
Jupiter est la plus grosse planète du système solaire, une planète de 142 000 kilomètres de large qui pourrait contenir plus de 1 300 Terres.
Son atmosphère massive est composée d’environ neuf dixièmes d’hydrogène, le reste étant essentiellement de l’hélium, avec de minuscules traces de méthane et d’autres gaz. Elle attire également 92 lunes sur son orbite, dont les lunes galiléennes, les premières “non-planètes” en dehors de notre propre Lune à avoir été observées par l’astronome Galileo Galilei en 1610. Trois de ces lunes sont recouvertes d’épaisses coquilles glacées et sont les cibles privilégiées de la mission JUICE.
Ganymède, la plus grande lune de notre système solaire (et environ la moitié de la taille de la Terre), posséderait un océan salé sous sa surface glacée. Les scientifiques pensent que cet océan pourrait recouvrir la totalité de la planète. Ganymède génère également son propre champ magnétique, une caractéristique que seules la Terre et Mercure partagent dans notre système solaire. Elle possède également une histoire géologique unique, vieille de plusieurs milliards d’années, puisqu’il s’agit de l’un des plus anciens corps spatiaux de notre système solaire.
Mosaïques de photos de Callisto prises par Voyager 2 en 1979. (NASA/ JPL-Caltech/ Kevin M. Gill)
Deuxième plus grande lune en orbite autour de Jupiter, Callisto est un peu plus petite que Mercure et plus grande que la planète naine Pluton. Callisto semble avoir cessé toute activité géologique depuis au moins un milliard d’années. Les scientifiques pourront ainsi se faire une idée de ce qu’aurait pu être l’environnement spatial autour de Jupiter au début de la formation de la planète et de ses rejetons.
La surface veinée d’Europe est principalement constituée de glace et cache probablement un océan liquide. C’est pour cette raison qu’elle a été suggérée comme pouvant abriter une vie simple. On suppose également que des panaches d’océan et de glace pourraient jaillir de la surface vers l’espace.
La plus récente image aux couleurs améliorées d’Europe. (NASA/ SwRI/ MSSS/ Thomas Appéré)
Troisième plus grande des lunes galiléennes, Io est l’endroit le plus volcanique du système solaire, avec des panaches de lave de plusieurs kilomètres de haut, grâce aux interactions gravitationnelles avec Jupiter et ses lunes voisines, Europe et Ganymède. Sans surprise, la nature volcanique de Io fait qu’elle est dépourvue de glace et ne sera donc pas explorée en détail dans le cadre de la mission JUICE (il est également peu probable qu’elle abrite de la vie pour cette raison).
image de Io, obtenue le 5 juillet 2022, par la sonde Juno à 80 000 kilomètres de distance. On peut voir les formes des coulées de lave et des lacs de lave sous forme de taches rouge vif. (NASA/ JPL-Caltech/ SwRI/ ASI/ INAF/ JIRAM)
Le 12 avril (heure locale), la sonde JUICE sera propulsée dans l’espace à bord d’une fusée Ariane 5 depuis le port spatial de l’Agence spatiale européenne à Kourou, en Guyane française. Après le lancement, elle effectuera une série de survols de la Terre, de la Lune et de Vénus afin de calibrer sa trajectoire vers Jupiter. Ces survols sont indispensables à la mission, car ils permettent à la sonde de bénéficier d’une assistance gravitationnelle afin d’accroître son élan et de se rapprocher de la planète visée. Ces survols auront lieu en août 2024 (Terre et Lune), en août 2025 (Vénus), en septembre 2026 (Terre) et en janvier 2029 (Terre), ce qui signifie que JUICE passera six ans à augmenter sa vitesse pour arriver à destination.
En juillet 2031, elle entamera une tournée de 3 ans et demi autour de Jupiter et de ses lunes glacées, avant de faire un dernier tour sur Ganymède en décembre 2034 et de s’écraser à sa surface en septembre 2035.
Que contient JUICE ?
Pour mener à bien sa mission, JUICE embarque 10 instruments spécialisés.
Il s’agit de :
- JANUS : Cette caméra optique est l’œil de la sonde. Elle prendra des images de la surface des lunes avec une résolution de 2,4 mètres et des nuages de Jupiter avec une résolution de 10 km.
- MAJIS : Spectromètre des lunes et de Jupiter. Cet instrument portera un regard différent sur les nuages et la surface des lunes de Jupiter. Un spectromètre peut être utilisé pour déterminer la composition de ces phénomènes, comme les produits chimiques qui constituent l’atmosphère de la planète et les couches de glace de Ganymède, Callisto et Europe.
- UVS est le spectrographe imageur dans l’ultraviolet de JUICE, qui étudiera les aurores de Jupiter et la composition de l’atmosphère supérieure de la planète et de ses lunes.
- SWI : instrument à ondes submillimétriques, un radiotélescope qui mesurera le rayonnement infrarouge dans la stratosphère et la troposphère de Jupiter, ainsi que dans l’exosphère et à la surface des lunes.
- RIME : Radar pour l’exploration des lunes glacées. Cet instrument émettra des ondes radio capables de pénétrer la glace épaisse de Ganymède, Callisto et Europe jusqu’à une profondeur de 10 kilomètres. Cela permettra à la mission JUICE de cartographier la nature de la surface des lunes et de pénétrer sous la glace pour comprendre ce qui s’y trouve.
- GALA : Altimètre laser de Ganymède. Les altimètres mesurent l’altitude d’objets, comme une sonde en orbite, au-dessus d’une surface. GALA cherchera à analyser la topographie et la tectonique des lunes en émettant des impulsions laser pour sonder la surface du monde en dessous.
- 3GM : Gravité et géophysique de Jupiter et des lunes galiléennes. Cet instrument combine un transpondeur radio, un oscillateur et un accéléromètre pour étudier les effets gravitationnels et physiques des mondes étudiés. Il étudiera le champ gravitationnel, l’orbite et les effets de marée de Ganymède. Il étudiera également l’ionosphère des quatre mondes.
- J-MAG : magnétomètre JUICE. Cet instrument utilise des capteurs pour déterminer comment le vaste champ magnétique de Jupiter interagit avec Ganymède.
- PEP : Particle Environment Package et RPWI : Radio and plasma wave instrument (instrument de mesure des ondes radio et plasma). Ces instruments utilisent des capteurs pour étudier les particules chargées dans le système de Jupiter.
Comme pour hier… vous pourrez suivre le lancement via la WEb TV en français du site de l’ESA ici: ESA WEB TV TWO, avec un début de diffusion à 13:45 heure française pour ce terminer à 17h15. (plus de détails sur le site de l’ESA : How to follow the Juice launch live).
A partir du site de l’Agence spatiale européenne : Jupiter Icy Moons Explorer et sur le site des missions scientifiques de l’agence du CNES : Mission JUICE : direction Jupiter et ses Lunes !
