Vue d’artiste de JUICE. Images: Sonde: ESA/ATG medialab; Jupiter: NASA/ESA/J. Nichols (Université de Leicester); Ganymède: NASA/JPL; Io: NASA/JPL/Université d’Arizona; Callisto et Europe: NASA/JPL/DLR
JUICE ne partira pas en 2022. La mission spatiale planifiée pour aller explorer les lunes de Jupiter subit un retard de quelques mois. Mais cela ne change rien à ses objectifs ambitieux.
« Nous cherchons des mondes habitables. » C’est ainsi que Carole Larigauderie résume l’ambition de la mission JUICE, dont elle est la cheffe de projet pour les contributions françaises au Centre national d’études spatiales (CNES).
JUICE, pour Jupiter Icy Moons Explorer, est une sonde pilotée par l’Agence spatiale européenne (ESA) qui doit se rendre autour de Jupiter, mais pas pour observer la géante gazeuse. Ce qui l’intéresse, ce sont avant tout les satellites naturels qui orbitent autour et qu’elle va survoler à plusieurs reprises. Pourquoi un tel projet ? Parce que parmi les 80 lunes connues de Jupiter, il y en a quatre, plus grandes, qui apparaissent particulièrement intéressantes pour les scientifiques : Io, Europe, Ganymède et Callisto. Les trois dernières sont les plus intrigantes ; Io étant un peu à part car il s’agit d’un monde entièrement volcanique.
La sonde devrait ainsi naviguer d’un astre à l’autre durant environ quatre ans, en se servant de l’assistance gravitationnelle pour survoler d’abord Europe, puis Callisto et enfin Ganymède, dans l’espoir d’y trouver des environnements capables d’accueillir la vie.
Des lunes de glace et des océans souterrains
Car oui, si une vie extraterrestre existe quelque part dans notre Système solaire ou ailleurs, il n’y a pas de raison que ce soit sur une planète. Une lune peut aussi très bien faire l’affaire! Surtout s’il s’agit d’une lune plus grosse que Mercure qui possède des propriétés étonnantes : « Ganymède, en particulier, est unique, détaille Carole Larigauderie. C’est la seule lune du Système Solaire où il y a un véritable bouclier magnétique qui la protège des rayons solaires comme sur Terre. Ce qui en fait la meilleure candidate pour abriter des êtres vivants. » La surface étant tout de même à -200 degrés Celsius en moyenne, cette vie hypothétique pourrait exister sous l’épaisse couche de glace, dans un océan souterrain…
Ce champ magnétique est entouré de mystère, mais les quelques données existantes, récupérées par la sonde Galileo à la fin des années 1990, laissent penser qu’il est similaire en termes de mécanisme à celui de la Terre – généré par un noyau ferreux dans les couches internes qui crée une convection thermique. La différence, c’est qu’avec un astre finalement assez petit, ce champ magnétique aurait dû s’arrêter depuis longtemps, et les scientifiques ignorent ce qui l’alimente encore.
Image: Jupiter et Ganymède – Hubble
Europe fait aussi office d’objet d’étude intéressant pour JUICE. Comme Ganymède, elle est recouverte d’une épaisse couche de glace avec très probablement un océan dessous. De la vapeur d’eau y a été détectée récemment. « Nous savons qu’il y a des geysers qui sortent de sous la surface, précise Carole Larigauderie. Mais nous ne savons pas encore exactement de quoi est constitué le noyau et comment il interagit avec les autres couches. Selon ce que nous trouvons, cela peut être le signe d’un monde habitable également. »
L’exploration sera approfondie dans quelques années par une autre mission estampillée NASA : Europa Clipper, entièrement dédiée à Europe, et dont le départ est prévu en 2024.
Enfin, la troisième destination de la sonde se nomme Callisto. Un peu différente de ses voisines, cette lune jovienne présente une surface très ancienne constituée de roches et de glace. Là non plus, la possibilité d’un océan souterrain n’est pas exclue mais il n’y a aucune trace de champ magnétique ou d’activité tectonique.
Pas une redite de Juno
Dans son périple, JUICE survolera bien Io et Jupiter mais ne fera que peu d’analyses. « Le but n’est pas de faire une redite de Juno, précise Carole Larigauderie. La sonde de la NASA a longuement étudié la planète mais a laissé les lunes de côté, nous allons faire le contraire. »
JUICE se distingue également de Juno par les instruments scientifiques qu’elle apporte avec elle. « Nous cherchons à percer à jour des lunes glacées, explique Carole Larigauderie, et nous sommes donc armés en conséquence ! » Ainsi, le radar de la sonde pourra mesurer l’épaisseur des glaces, le spectromètre MAJIS et le télescope millimétrique SWI caractériseront les différents types d’atmosphère. Sans oublier le simulateur de surface pour rendre compte au mieux de ce à quoi ressemblent les sols de ces lunes. Tous ces appareils transmettront de précieuses informations jusqu’à la Terre où elles arriveront après un délai d’une trentaine de minutes.
Les attentes scientifiques sont énormes… Mais il va falloir patienter encore un peu ! JUICE était programmée pour l’été 2022 mais a dû faire face à quelques soucis de planning. « Tout le monde a essayé tant bien que mal de tenir les délais, déplore Carole Larigauderie. Mais c’était impossible. » Il faut dire que dès le départ, ces délais étaient assez serrés, et la crise sanitaire n’a pas arrangé les choses. Certains éléments ont été livrés en retard et, au fur et à mesure de la conception, des modèles ont dû être changés par d’autres plus récents et plus performants, ce qui a poussé à attendre davantage.
Ce n’est pas tout : il faut compter avec une autre contrainte, les fenêtres de lancement. Selon le moment où JUICE prend son envol, le temps de voyage peut être multiplié par deux ! Il faut donc attendre que la Terre et Jupiter soient à peu près alignées avant de décoller, ce qui signifie qu’il faut maintenant mettre une croix sur le calendrier pour… mars 2023, au mieux ! Une autre fenêtre est possible pour août 2023. Mais ce n’est pas une année de plus qui va remettre en cause la mission. Dans tous les cas, la sonde se prépare pour un voyage de plus de sept ans jusqu’à sa destination et se doit d’être au maximum de ses capacités pour livrer les secrets des lunes glacées.
