Quels sont les objectifs de la mission Juno autour de Jupiter ?

Quels sont les objectifs de la mission Juno autour de Jupiter ?
Une réplique de la sonde américaine Juno montrée le 4 juillet 2016 dans le laboratoire de Pasadena (c) Afp

La sonde de la NASA a commencé mardi 5 juillet 2016 une mission de vingt mois pour explorer l’intérieur jusque là inobservable de la plus grande planète du système solaire et mieux comprendre ses origines.

Juno, un gros vaisseau de 3,6 tonnes alimenté par énergie solaire va, pour la première fois, frôler les pôles et l’équateur joviens. Ses 9 instruments vont pénétrer l’épaisse couche nuageuse jusqu’au cœurde Jupiter, la plus grosse planète de notre système solaire.

Quels sont les grands mystères de Jupiter ?

Les scientifiques pensent que Jupiter a été la première planète du système solaire à se former, juste après le Soleil, il y a 4,6 milliards d’années, mais ignorent précisément comment. Durant sa formation, ils supposent qu’elle a capté plus de la moitié du gaz et de la poussière qui tournoyaient autour de notre jeune étoile, gardant en elle un échantillon de ce nuage primordial qui donna ensuite naissance à tous les autres corps du système solaire. Comme le Soleil, elle est formée en grande partie d’hydrogène (90%) et d’hélium mais contient aussi de l’eau et de l’ammoniaque, des éléments laissés après la formation du soleil. La sonde Juno va également scruter de plus près la fameuse Grande tache rouge de Jupiter qui n’a cessé d’intriguer les astronomes. C’est une gigantesque tempête, de 12.000 km de large. C’est-à-dire qu’elle est vaste comme une fois la Terre ! Les vents y soufflent à plus de 700 km/h.

La sonde va également s’intéresser aux gigantesques aurores, six mille fois plus intenses que celle que l’on peut observer sur Terre, présentes aux pôles de la géante gazeuse. Sur Terre, ces explosions de couleurs se produisent ponctuellement lorsque des bouffées de particules chargées (électrons, ions) sont projetées dans l’espace par de puissantes éruptions solaires. Ces particules interagissent avec le champ magnétique terrestre, ce qui provoque leur accélération vers la Terre. Elles viennent alors exciter les molécules atmosphériques qui émettent de la lumière lorsqu’elles se désexcitent. Sur Jupiter, les aurores ne dépendent pas du vent solaire. Elles sont alimentées sans cesse par les particules crachées par sa lune volcanique Io. Accélérées par l’intermédiaire du puissant champ magnétique de la planète, ces particules produisent les volutes de lumière qui illuminent en permanence ses pôles.

Que veut nous apprendre cette mission ?

Comme les autres planètes géantes (Saturne, Uranus et Neptune), Jupiter ne possède probablement pas de surface solide. Elle est principalement constituée d’hydrogène et d’hélium, présents sous forme gazeuse dans son atmosphère. Plus on s’enfonce sous les nuages joviens, plus la pression et la température s’élèvent, si bien que l’hydrogène devient progressivement fluide puis « métallique ». Les mouvements de cette couche conductrice seraient à l’origine du gigantesque champ magnétique de Jupiter. Au cœur de celle-ci — où la température dépasse 20.000 °C et la pression atteint 40 millions d’atmosphères terrestres — se cache peut-être un noyau fluide ou solide. C’est ce que tentera, entre autres, de déterminer la sonde. Cette dernière cartographiera ses puissants champs gravitationnels et magnétiques pour déterminer sa structure interne, mesurera la quantité d’eau et d’ammoniaque dans sa basse atmosphère et observera aussi ses aurores boréales, précise la Nasa. Juno permettra « de faire un grand pas pour comprendre comment les planètes géantes se forment et le rôle qu’elles jouent dans la formation et l’organisation du reste des systèmes stellaires » comme le nôtre, ajoute l’agence spatiale. Les données recueillies vont aussi apporter un nouvel éclairage sur les conditions qui régnaient dans notre système solaire primitif, lorsque la planète était en formation.

Comment déterminer la nature du cœur de Jupiter ?

« On ne sait pas si Jupiter possède ou non un noyau central« , relève Tristan Guillot, responsable de recherche au Centre national français de la recherche scientifique (CNRS), qui participe à la mission Juno. C’est en mesurant notamment les quantités d’eau et d’ammoniaque dans l’atmosphère jovien que « cette question et celle des origines de cette planète géante et du système solaire pourront être élucidées« , estime la Nasa.

Où Juno survolera-t-elle Jupiter ?

Ses deux premières révolutions dureront environ 54 jours, puis à partir d’octobre 2016 le vaisseau s’insérera sur une orbite de 14 jours, frôlant successivement les deux pôles. Etant donné que Jupiter tourne sur elle-même en un peu moins de dix heures, Juno passera au-dessus de régions différentes à chaque rotation, couvrant la totalité de la planète lorsqu’elle aura réalisé les 34 orbites prévues pour sa mission, avant de plonger dans l’atmosphère jovienne où elle sera détruite. « Jamais un vaisseau ne se sera approché aussi près de Jupiter: à peine 10.000 km au-dessus des pôles et 5.000 km au-dessus de l’équateur« , précise Philippe Zarka, directeur de recherche au CNRS et un des scientifiques de la mission Juno. « Si la planète avait la taille d’un ballon de basket, la sonde s’en approcherait à moins d’un centimètre« , dit-il.

Quels sont les risques de s’approcher aussi près de la planète géante ?

Le champ magnétique jovien est près de 20.000 fois plus puissant que celui de la Terre et la planète est entourée d’une ceinture de très fortes radiations qui équivalent à cent millions d’examens radiologiques chez un dentiste pendant un an, selon des scientifiques de la Nasa. Pour se protéger, Juno est munie d’un solide blindage de titane qui entoure ses équipements et instruments électroniques, son ordinateur de bord et les câblages électriques. Pesant 172 kilos, cette voûte réduira l’exposition aux radiations 800 fois par rapport à la partie non protégée.

 

Par Sciences et Avenir avec AFP

Lamia Siffaoui
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