En route vers les mondes glacés de Jupiter
Si la vie existe ailleurs dans le Système solaire, les grandes lunes glacées de Jupiter figurent en haut de la liste des endroits à explorer. Les scientifiques estiment que de vastes océans d’eau liquide se cachent sous la surface, maintenus dans cet état par la chaleur de leur noyau et les forces de marée exercées par Jupiter. « Ce que nous avons appris sur Terre, c’est que là où vous trouvez de l’eau, vous trouvez souvent de la vie », explique Mark Fox-Powell, de l’Open University, au Royaume-Uni.
La mission Juice a décollé le 14 avril 2023 en direction de Jupiter. En suivant une trajectoire complexe pour bénéficier de l’assistance gravitationnelle de la Terre, de Vénus et de Mars afin d’économiser du carburant, elle mettra huit ans pour atteindre sa cible. À son arrivée en juillet 2031, la sonde concentrera ses dix instruments scientifiques sur trois des quatre plus grandes lunes joviennes : Europe, Ganymède et Callisto. Toutefois, c’est Ganymède, le plus gros satellite naturel du Système solaire, qui retiendra le plus l’attention de Juice.
L’Agence spatiale européenne (ESA) n’est pas la seule à s’intéresser à Jupiter. Le concept de Juice a émergé en 2008 dans le cadre d’un projet commun avec la NASA, nommé Europa Jupiter System Mission (EJSM). Ce projet prévoyait que l’Europe construise un engin spatial axé sur Ganymède, tandis que la NASA développerait une sonde pour Europe. Cependant, des problèmes de financement ont conduit la NASA à mettre fin à l’EJSM au début des années 2010.
En 2013, la NASA a reçu un soutien inattendu du Congrès américain. Le projet, initialement appelé Europa Multiple Flyby Mission, est devenu Europa Clipper, du nom des navires marchands du XIXe siècle. Cette relance de collaboration internationale a permis de conserver environ 70 % des activités scientifiques initialement prévues.
La sonde Europa Clipper sera lancée à l’automne 2024 à bord d’une fusée Falcon Heavy, de SpaceX. Ce lanceur, plus puissant, permettra à Europa Clipper d’atteindre Jupiter plus d’un an avant Juice, en avril 2030. Contrairement à Juice, qui se mettra en orbite autour de Ganymède, Europa Clipper effectuera une cinquantaine de survols d’Europe au cours de sa mission, limitant ainsi son exposition aux radiations.
Les missions Juice et Clipper s’exécuteront en parallèle, offrant de nombreuses possibilités de collaboration. « Avoir deux engins spatiaux dans le même système sera vraiment fantastique », déclare Olivier Witasse, responsable scientifique du projet Juice. Une vingtaine de scientifiques des deux missions se réunissent chaque semaine pour discuter de la synchronisation des deux engins sur Jupiter.
Chaque engin spatial pourrait jouer le rôle d’éclaireur pour l’autre. Juice surveillera Europe de loin tandis que Clipper se préparera à la survoler. On pense que l’océan souterrain d’Europe, similaire à celui d’Encelade, lune de Saturne, fait parfois jaillir des panaches d’eau liquide à travers des fiss dans la glace. L’observation de ces panaches pourrait permettre d’étudier des éjectas provenant des océans subglaciaires.
Juice effectuera également deux survols d’Europe avant de se mettre en orbite autour de Ganymède. L’un de ces survols, prévu en juillet 2032, aura lieu à seulement quatre heures d’intervalle avec le survol de Clipper.
L’accent mis sur Europe provient du fait que les scientifiques soupçonnent que son océan est en contact direct avec son noyau rocheux, ce qui pourrait favoriser la vie. Les cheminées hydrothermales sur Terre, par exemple, soutiennent des écosystèmes complexes. En revanche, la masse plus importante de Ganymède suggère que de la glace de plus haute densité pourrait se former au fond de son océan, séparant l’eau liquide de la roche.
Après sa mise en orbite en décembre 2034, Juice examinera la totalité de la surface de Ganymède et étudiera son champ magnétique. La sonde commencera sa mission à 5 000 kilomètres au-dessus de Ganymède, puis réduira son altitude à 200 kilomètres pendant neuf mois. En 2035, elle s’écrasera délibérément sur Ganymède pour éviter toute contamination d’Europe.
Pour aller plus loin dans la recherche de traces de vie, des futurs projets avec un atterrisseur sont envisagés. Bien que le concept ait été élaboré par des scientifiques du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, il n’a pas encore été financé et ne fait pas partie des priorités actuelles.
Les missions à venir permettront de confirmer que les lunes glacées de Jupiter sont des cibles attrayantes. Aucun monde dans le Système solaire n’égale la Terre, mais des lieux comme Europe et Ganymède présentent des caractéristiques intéressantes. Si la vie peut subsister ici, qui sait où elle pourrait s’épanouir ?
Source : Pour la Science
