C’était en 2011 déjà que le vaisseau Juno de la NASA avait entamé son long périple vers Jupiter. Et c’est aujourd’hui, le 4 juillet 2016, qu’il arrive enfin à destination ! Le vaisseau Juno s’est en effet stabilisé dans l’une des orbites polaires elliptiques des plus compliquées à atteindre, à seulement 5000 kilomètres au-dessus du sommet des nuages, évitant de ce fait l’intense et destructrice ceinture de radiations de Jupiter.
Le vaisseau Juno peut désormais se concentrer sur les objectifs de sa mission : soit à améliorer notre compréhension de la formation et de l’évolution de Jupiter. En effet, le vaisseau spatial va passer un an à enquêter sur les origines de la planète, en tentant notamment de voir s’il y a, ou s’il y a eu, de l’eau dans son atmosphère (ce qui aiderait à comprendre comment s’est formé le gaz dans un premier temps), à étudier son atmosphère profonde, sa magnétosphère, son champ gravitationnel ainsi que la nature de sa structure interne.
Jupiter, une planète massive et mystérieuse
Avec 142’984 kilomètres de diamètre au compteur (soit 11 fois celui de la Terre) et 318 masses terrestres c’est la planète la plus massive du système solaire mais également l’une des plus mystérieuses. « Il faut reconnaître que nos géantes (gazeuses) se montrent assez inhospitalières », signale Michel Blanc, astronome français à l’Institut de recherche en astrophysique et planétologie de Toulouse, avant de poursuivre, « dépourvues de sol pour un éventuel atterrissage, elles apparaissent également peu propices à toute forme de vie », de ce fait, nous n’en avons qu’une connaissance assez relative : une géante gazeuse se caractérise par sa taille, de 3 à 10 fois supérieure à celle de la Terre, par son éloignement par rapport au Soleil ainsi que par sa composition gazeuse.
Il faut savoir qu’en superficie, les couches de gaz les plus importantes se composent principalement d’hydrogène et d’hélium (90%), puis d’éléments lourds tels que l’oxygène, le carbone ou encore l’ammoniac. Plus on s’enfonce dans la planète, plus la densité, la température et la pression augmentent. Nous passons progressivement d’un état gazeux, vers un état liquide. « On passe progressivement d’un état gazeux à un état liquide. Lorsque la pression dépasse 1 million de fois la pression atmosphérique terrestre, les molécules sont cassées et l’hydrogène devient métallique », ajoute Tristan Guillot, directeur de recherche au laboratoire J.- L. Lagrange de l’observatoire de la Côte d’Azur. « C’est ce fluide d’hydrogène métallique, occupant 80% du rayon de la planète, qui permet d’engendrer l’immense champ magnétique jovien – le plus puissant de ceux des planètes du système solaire. Il joue un rôle primordial puisque, comme pour la Terre, il protège Jupiter des vents solaires », explique le chercheur. Quand on s’aventure au cœur d’une planète géante et gazeuse, le mystère planant sur sa formation ne fait que grandir… « Nous ne savons même pas si Jupiter possède un noyau central, s’il est liquide ou solide et encore moins de quoi il pourrait se composer », admet-il encore.
Des missions risquées, au milieu des radiations de Jupiter…
La sonde est dotée de 9 instruments (magnétomètres, radiomètre, etc.), qui lui seront plus qu’utiles pour étudier et mesurer la répartition des masses à l’intérieur de l’astre. Mais cela n’est pas une mission facile et comporte de nombreux risques : de telles données sont impossibles à récolter depuis la Terre et doivent donc être prises au plus près de Jupiter !
Cela a donc nécessité la conception d’un engin capable d’exécuter une série de vols extrêmement proches de Jupiter. À partir du mois de juillet 2016, la sonde effectuera deux révolutions assez éloignées qui dureront environ 54 jours chacune, avant de descendre, dans le courant du mois d’octobre en altitude basse pour « frôler » les deux pôles de l’astre. Cette manœuvre lui permettra de réaliser des révolutions complètes en seulement 14 jours. « Si l’on ramenait Jupiter à la taille d’un ballon de basket, cela reviendrait à s’en approcher à près de 3 centimètres », explique Philippe Zarka, directeur de recherche au Laboratoire d’études spatiales et d’instrumentation en astrophysique. La mission Juno pourrait donc bien se prolonger au-delà des 18 mois. « Avec sa trajectoire d’équilibriste, le vaisseau passera sous les ceintures de radiation de Jupiter, une sorte de gros boudin chargé de particules électriques qu’il faut éviter à tout prix », précise Philippe Zarka.
Le problème étant que l’orbite de Juno n’est pas stable, et il
aura donc du mal a éviter certaines radiations qui l’useront avec
le temps et lors de ses survols. Les instruments électroniques
seront forcément « grillés », ce n’est qu’une question de
temps, signant l’arrêt de mort du vaisseau (qui finira
littéralement broyé par la pression).
Mais avant que cela n’arrive, Juno pourra nous fournir
une cartographie exhaustive des variations des champs
gravitationnels et magnétiques. Son degré de précision aidera les
scientifiques à mieux connaître la répartition des gaz de
l’atmosphère. Les multiples enquêtes de Juno pourront donc nous
aider à comprendre l’histoire même de notre propre système solaire
et fournir un nouvel éclairage sur la manière dont se forment les
planètes.
Vous souhaitez suivre la Mission Juno en temps réel ? C’est possible !
Comme la sonde Juno a bel et bien réussi sa mise en orbite autour de Jupiter, vous pouvez désormais suivre la mission de la NASA avec leur application « Eyes on Juno » (en anglais). En effet, cette visualisation interactive (pour Mac/PC) vous permet de suivre la mission de l’intérieur, en temps réel et ce durant toute la durée de la mission ! Vous pouvez même activer et désactiver le champ magnétique ou encore la ceinture de radiations, le tout en 3D. Un magnifique moyen d’explorer Jupiter avec Juno !
Lien de téléchargement de l’application : ICI
En attendant, voici la bande-annonce de la Mission Juno (par la NASA) :
Minute histoire : pourquoi le nom « Juno » ?
Le nom Juno vient de la mythologie grecque et romaine : le dieu Jupiter a créé un voile de nuages autour de lui pour cacher ses méfaits. Mais sa femme, la Déesse Juno, était capable de voir à travers les nuages et de déceler ainsi la vraie nature de Jupiter.