Mission JUICE : la sonde européenne à la conquête des lunes de Jupiter

Mission JUICE : la sonde européenne à la conquête des lunes de Jupiter La sonde JUICE de l'ESA est bientôt prête à prendre son envol. En avril 2023, elle devrait décoller de Guyane à bord de la fusée Ariane 5 dont ce sera le dernier vol. Cap sur Jupiter et ses mystérieuses lunes glacées !

En avril 2023, la sonde JUICE devrait décoller en direction de la planète Jupiter à bord d'une fusée Ariane 5. Cette mission menée par l'ESA, l'Agence spatiale européenne, devrait prendre la suite de la mission américaine Juno, qui étudie le système jovien depuis 2016. Avec JUICE, les regards se tournent vers les lunes de la géante gazeuse. Véritables mystères pour les astronomes, ces objets célestes pourraient nous en apprendre beaucoup sur la formation du système solaire et peut-être même sur l'apparition de la vie.

Plus grande planète du système solaire, accueillant 84 satellites naturels, Jupiter est la planète de tous les superlatifs. Géante gazeuse au climat dantesque, elle fascine les astronomes qui s'intéressent de plus en plus à ses multiples lunes dont les premières ont été découvertes il y a plus de 4 siècles. On sait aujourd'hui, notamment grâce à la sonde Galileo, que certaines d'entre elles, comme Europe, Callisto et Ganymède, sont recouvertes de glaces et pourraient abriter des océans d'eau liquide. Tout l'enjeu de la mission JUICE est donc de comprendre le fonctionnement du système jovien et les interactions qui existent entre Jupiter et ses lunes et de déterminer les conditions qui permettent la formation des planètes et l'apparition de la vie.

En quoi consiste la mission JUICE ?

La mission JUICE, également appelée JUpiter ICy moons Explorer, est un programme d'exploration spatiale de l'Agence spatiale européenne qui consiste à envoyer une sonde étudier Jupiter et trois de ses lunes. La mission devait initialement débuter en 2022 mais elle accuse un certain retard. Elle devrait finalement prendre son envol en avril 2023.

Après un voyage de 600 millions de kilomètres, la sonde JUICE devrait atteindre le système jovien, c'est-à-dire la planète Jupiter et ses lunes. Elle entamera alors une mission de plus de trois ans au cours de laquelle elle étudiera Jupiter ainsi que ses nombreux satellites naturels. Elle approfondira ses analyses sur trois de ses plus grandes lunes : Ganymède, Europe et Callisto. Ces trois astres sont supposés abriter des océans sous une couche de glace. La sonde va donc rechercher des traces de vie dans ces environnements.

Après avoir étudié Jupiter et Callisto, la sonde se dirigera vers la lune Europe qu'elle survolera à deux reprises. À cette occasion, la sonde mesurera l'épaisseur de la croûte de glace qui recouvre la lune. Elle fera également un travail de repérage pour des missions futures. Par la suite, JUICE se placera en orbite autour de la lune Ganymède dont elle étudiera la surface ainsi que la structure interne et le champ magnétique unique en son genre dans le système solaire.

Quand décollera la sonde JUICE ?

Selon le planning prévu par l'ESA, la sonde JUICE devrait arriver en Guyane au centre spatial européen en février 2023. Elle sera préparée au décollage jusqu'en avril et devrait s'envoler entre le 5 et le 30 avril 2023. La sonde européenne se lancera alors dans un long voyage d'environ neuf ans qui la conduira jusque dans le système solaire externe, de l'autre côté de la ceinture principale d'astéroïdes.

Au cours de son périple, la sonde devrait survoler la Terre à plusieurs reprises ainsi que la planète Vénus avant d'atteindre sa destination en juillet 2031 : la planète Jupiter et ses nombreuses lunes. Elle survolera alors la géante gazeuse avant de se diriger vers les lunes glacées de cette dernière. En décembre 2034 JUICE arrivera au niveau de Ganymède autour de laquelle elle se placera en orbite.

Comment est équipée la sonde JUICE ?

Fabriquée par le constructeur européen Airbus, la sonde JUICE embarque avec elle un attirail composé de dix instruments scientifiques qui représentent une charge utile totale de 285 kilogrammes. C'est la première fois que l'on envoie une telle charge utile dans le système solaire externe.

Tout cet équipement permettra à JUICE de réaliser un certain nombre de mesures et d'observations. D'une masse totale de 5,2 tonnes, la sonde est pourvue de plusieurs caméras, des spectromètres, d'un radar qui lui permettra de sonder la glace, d'un altimètre ou encore de capteurs de champs magnétiques dont l'objectif est d'étudier celui de la lune Ganymède. La sonde est également équipée de 20 petits propulseurs et d'un moteur principal grâce auxquels elle pourra ajuster sa trajectoire.

Pour protéger tous ces outils de pointe lorsque la sonde sera à proximité du Soleil, au cours de ses premières années de voyage, la grand parabole blanche dont elle est dotée sera dirigée vers le Soleil et fera ainsi office de bouclier thermique. Dans cette configuration, c'est une antenne parabolique de plus petite taille qui assurera la communication avec la Terre. Par la suite, lorsque JUICE se trouvera dans un environnement plus froid, la parabole principale reprendra sa fonction de communication.

Pour alimenter tous ses équipements en électricité, JUICE possède deux immenses panneaux solaires d'une surface de 84m2. Le Soleil est tellement éloigné de Jupiter qu'une telle surface est nécessaire pour obtenir suffisamment d'énergie pour faire fonctionner les différents appareils embarqués.

Que recherche JUICE sur Jupiter ?

Le système jovien qui englobe la planète Jupiter et ses nombreuses lunes fait l'objet de multiples recherches menées par les différentes agences spatiales. JUICE ne sera pas la première sonde à atteindre Jupiter. En effet, la géante gazeuse a déjà été survolée par différentes sondes depuis Pioneer en 1973. Elle sera la troisième sonde à se placer en orbite autour de la planète après Galileo en 1995 puis Juno en 2016. JUICE devrait permettre d'une part de récolter de nouvelles informations sur Jupiter mais également d'explorer ses mystérieuses lunes qui intriguent de plus en plus les astronomes. La sonde devrait étudier le système jovien dans son ensemble afin de comprendre la manière dont Jupiter s'est formée et plus largement comprendre comment fonctionne le système solaire.

Que recherche JUICE sur les lunes de Jupiter ?

Après avoir survolé Jupiter, JUICE s'intéressera de plus près à ses lunes et en particulier à trois d'entre elles : Ganymède, Europe et Callisto. Véritables mondes recouverts de glace, les scientifiques supposent que ces dernières pourraient renfermer des océans liquides sous leur surface. Au cours de sa mission et grâce à ses instruments de pointe, la sonde JUICE cherchera donc la présence d'eau sur ces lunes et pourquoi pas, les traces d'une forme de vie présente ou passée. Les découvertes de JUICE seront complétées au cours des prochaines décennies par les études de la sonde Europa Clipper qui se concentrera sur la lune Europe, la plus susceptible d'accueillir une forme de vie extra-terrestre.

La sonde JUICE étudiera plus en détails la lune Ganymède qui est à la fois la plus grosse lune du système solaire mais également le seul satellite naturel à posséder son propre champ magnétique. Pour cela elle se placera en orbite autour de cet astre. Ce sera la première fois qu'une sonde gravite en orbite autour d'une lune dans le système solaire extérieur.

Qui a participé à la conception de la sonde JUICE avec l'ESA ?

La mission JUICE a vu le jour suite à l'abandon d'une mission américano-européenne imaginée dans les années 2010 et qui devait se lancer dans l'exploration du système jovien. La sonde JUICE a été conçue par l'Agence spatiale européenne (ESA) avec la participation de l'Agence spatiale américaine (NASA), l'agence spatiale japonaise (JAXA) et l'Agence spatiale israélienne (ISA) qui ont mis au point certains instruments et logiciels embarqués sur l'engin.

Combien coûte la mission JUICE ?

Les agences spatiales impliquées dans la mission JUICE ont investi un total de 1,5 milliard d'euros. Le coût de ce projet s'explique par la spécificité des appareils embarqués par la sonde. Ces équipements ont été développés spécialement pour cette mission et sont particulièrement sensibles. Il font appel à des technologies de pointe relativement onéreux. Aux coûts de constructions de ces appareils s'ajoutent ceux du lancement de la sonde par une fusée Ariane 5, dont ce sera le dernier vol.

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