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Juno en orbite autour de Jupiter

10 ans après le passage de la sonde New Horizons à proximité de Jupiter, une nouvelle sonde va explorer la planète géante.

Juno en orbite autour de Jupiter (vue d’artiste)© NASA/JPL

C’était il y a dix ans, en février 2007. La sonde étatsunienne New Horizons, en route vers Pluton, faisait quelques images et récoltait une poignée de données en passant non loin de Jupiter, la plus grosse planète du système solaire. Depuis, plus rien. Mais une nouvelle sonde, nommée Juno, devrait bientôt reprendre l’étude de Jupiter.

Juno, c’est le nom latin de la déesse que nous appelons Junon, qui fut à la fois la sœur et la femme de Jupiter. C’est aussi le nom de la sonde qui, lancée depuis la Terre le 5 août 2011, est en train de se placer en orbite autour la planète géante. Durant une quinzaine de mois au minimum, Juno étudiera Jupiter sous toutes les coutures avec une batterie d’instruments qui permettront d’en savoir un peu plus sur cette planète. Le but est de caractériser la composition de l’atmosphère, d’analyser l’intérieur de la planète et de comprendre les caractéristiques de sa magnétosphère. Ces informations devraient permettre de comprendre comment Jupiter – et plus généralement le système solaire – s’est formée et a évolué.

Les premières images de la mise en orbite réalisée le 4 juillet 2016

On pourrait penser qu’après le passage d’une demi-douzaine de sondes à proximité de Jupiter et l’étude de la planète durant près de sept ans par la sonde orbitale Galileo, il ne reste plus grand-chose à comprendre de Jupiter. Mais c’est une erreur. Les sondes qui ont étudié Jupiter « en passant » ont par définition eu peu de temps pour faire des mesures et Galileo était lourdement handicapé par une antenne restée coincée et ne pouvait donc envoyer à la Terre qu’une petite partie des données collectées.

Radiations mortelles

Cette nouvelle sonde va se placer sur une orbite extrêmement elliptique parcourue en 11 jours. Le point le plus proche de Jupiter variera entre 4 200 et 5 200 km, alors que l’apogée, le point le plus éloigné de l’orbite, se situera à près de 3 millions de km.

© NASA/JPL/Sammy Kayali

Cela permettra à la sonde de faire des mesures très près de la surface de la planète, sans rester trop longtemps dans cette zone où les radiations sont intenses. En effet, Jupiter est, comme la Terre, entourée d’une ceinture de rayonnements, mais autour de la planète géante, ces rayonnements sont incomparablement plus intenses que sur Terre. Les composants de la sonde sont durcis ou blindés pour minimiser l’impact des radiations, mais il est d’ores et déjà certain que ces rayonnements mettront Juno hors d’usage.

Un laboratoire en orbite

Pour mener à bien sa mission, Juno est équipé d’une dizaine d’instruments scientifiques.

Un radiomètre à micro-ondes devrait permettre de mesurer les pourcentages d’eau et d’ammoniac jusqu’à 500 km de profondeur environ ainsi qu’un profil des températures dans l’atmosphère de Jupiter. Un magnétomètre mesurera la direction et l’intensité du champ magnétique et permettra de dresser une carte des champs magnétiques qui s’étendent à l’extérieur et à l’intérieur de la planète.

« Écoutez » l’entrée de Juno dans la magnétosphère de Jupiter. Ces données ont été recueillies par le magnétomètre de la sonde le 24 juin 2016 avant d’être converties en ondes sonores.

© NASA/JPL

Un spectromètre ultraviolet étudiera les aurores polaires de la planète. Les images recueillies doivent permettre de comprendre la relation existant entre les aurores, les flux de particules qui les créent et l’ensemble de la magnétosphère. Un spectromètre infrarouge analysera la composition des nuages de la haute atmosphère. Enfin, bonus pour la politique de communication de la Nasa, une caméra fonctionnant en lumière visible devrait fournir de belles images de la planète et de ses satellites. Elle se concentrera surtout sur l’étude des structures des pôles de Jupiter.

L’alimentation électrique de ces instruments se fera grâce à trois gigantesques panneaux solaires. Malgré le peu d’ensoleillement de Jupiter, situé à près de 800 millions de km du soleil, cette source d’énergie a été choisie, car les États-Unis n’ont pas voulu embarquer un générateur nucléaire qui aurait pu contaminer l’atmosphère terrestre en cas d’échec du lancement de Juno.

Image de la grande tache rouge de Jupiter réalisée par la sonde Voyager 1 en 1979, retravaillée ici par Bjorn Jonsson afin d'en faire ressortir les détails.© NASA/JPL/Bjorn Jonsson

On peut espérer de cette ambitieuse mission un renouvellement complet de nos connaissances sur la planète géante. Songeons que, malgré les études précédentes, on ne sait toujours pas quels composés chimiques donnent leurs couleurs aux nuages de Jupiter.

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