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Pleins feux: l'exploration spatiale

Pourquoi explorer les lunes de Jupiter?

Agence Science-Presse, le 4 mai 2012, 11h56

(Agence Science-Presse) Ce sera donc l’Agence spatiale européenne qui, si tout va bien, aura les honneurs de la première étude minutieuse des lunes glacées de Jupiter, dans 18 ans. Place au Jupiter Icy Moon Explorer, ou JUICE. Pourquoi ces lunes prennent-elles tant d’importance?

Vision d'artiste: JUICE approchant Ganymède, en orbite de Jupiter (ESA).
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Vision d'artiste: JUICE approchant Ganymède, en orbite de Jupiter (ESA).

- Le communiqué de l’Agence spatiale européenne (2 mai).

- Sur le blogue du New Scientist : pourquoi Ganymède est-elle une destination excitante?

- Simulation informatique : un survol de Ganymède.

- Un vidéo de la BBC : deux des scientifiques impliqués dans le projet parlent de leurs lunes de Jupiter préférées.

Les fans d’exploration spatiale, et plus particulièrement les dévoreurs de science-fiction, ont tendance à l’oublier: nous ne voyagerons pas jusqu’aux étoiles avant des siècles —dans le meilleur des cas. Par conséquent, notre meilleure chance de découvrir de la vie ailleurs ne réside pas dans la découverte d’un monde lointain, comme dans Avatar, mais dans un monde tournant lui aussi autour de notre Soleil.

Où sont les mondes habitables les plus proches?

Or, autour de notre Soleil, les mondes théoriquement habitables —«théoriquement» est un mot très important dans cette phrase— se comptent sur les doigts de la main: Mars, Titan (la plus grosse lune de Saturne), Europe, Ganymède et Callisto. Les trois derniers tournent tous autour de Jupiter.

Qu’ont en commun ces trois lunes de Jupiter? De la glace. Beaucoup de glace. Or, là où il y a de la glace, il y a peut-être de l’eau, et l’eau est, pour autant qu’on sache, indispensable à la vie.

Pourquoi y aurait-il de l’eau?

Mais même Mars est trop loin du Soleil pour qu’il y ait de l’eau: jusqu’à preuve du contraire, il y fait trop froid. Or, Jupiter et ses lunes sont encore plus loin du Soleil que Mars: comment peut-on espérer trouver autre chose que de la glace gelée depuis des millions, voire des milliards d’années?

La théorie la plus solide fait appel à la chaleur interne de ces lunes. On sait que les séismes et les volcans créent de la chaleur. Avec assez de chaleur, la couche inférieure de glace qui recouvre ces lunes pourrait fondre —autrement dit, on se retrouverait avec des lacs ou des mers, enfouis sous des kilomètres de glace. Ajoutez à cela quelques rayons du Soleil qui percent jusque-là et qui fournissent quelques (maigres) réserves d’énergie. Ajoutez à cela la puissance gravitationnelle de Jupiter qui est telle que le roc de ces lunes est «brassé» à la manière des marées —ce qui alimente l’activité sismique et volcanique, d’où la chaleur, d’où l’eau.

Les conditions sont-elles similaires sur ces trois lunes?

Non. Elles ont chacune leurs particularités.

  • Europe, la première sur laquelle fut détectée une épaisse couche de glace —ça remonte à 30 ans, avec le passage des sondes américaines Voyager— est parsemée d’un labyrinthe de crevasses qui ont tout à fait l’apparence des banquises flottant sur l’océan Arctique (ou, à la rigueur, de banquises qui glisseraient sur de la neige mouillée). Des trois lunes, c’est celle dont l’hypothèse d’une activité sismique est la plus solide.
  • Callisto, en comparaison, pourrait n’avoir aucune activité sismique. Pour la recherche d’eau et de vie, c’est la moins probable des trois, mais elle a été choisie pour obtenir une base de comparaison. La sonde européenne JUICE effectuera, lors de ses survols, des relevés géologiques et topographiques, recherchera des traces de champs magnétiques —et tout élément distinguant une lune de l’autre pourrait nous en apprendre plus sur leur origine et leur futur.
  • Ganymède, la plus grosse des lunes de Jupiter —elle est plus grosse que la planète Mercure— est la principale cible de la mission. Non seulement a-t-elle de la glace, mais elle a un champ magnétique —ce qui laisse supposer un noyau métallique liquide, comme sur Terre, et une activité sismique. Et elle est même entourée d’une atmosphère d’oxygène, aussi mince soit-elle.

Et la NASA?

Un projet d’exploration d’Europe se promène sur les planches à dessin de l’Agence spatiale américaine depuis plusieurs années. Il était même question d’une mission conjointe américano-européenne. Les budgets de la NASA en ayant décidé autrement, JUICE sera en fin de compte une mission uniquement européenne.

C’est pour quand?

JUICE devrait être lancé par une fusée Ariane en 2022, atteindre l’environnement de Jupiter en 2030, survoler deux fois Europe, puis Callisto, et se mettre en orbite autour de Ganymède en 2032.

Cette mission, dont la facture totale est estimée à 1 milliard d’euros (1,2 milliard$ US), est l’aboutissement de huit années de discussions sur les priorités de l’Agence spatiale européenne pour la prochaine décennie, discussions qui avaient conduit au document Cosmic Vision 2015-2025, lequel contenait quatre objectifs scientifiques possibles, dont celui des lunes de Jupiter.