Juno : suivez le périple de la sonde qui veut percer les mystères de Jupiter

La sonde Juno se rapproche à grande vitesse de Jupiter. Elle se mettra en orbite si tout va bien dans quelques heures puis commencera à étudier la géante gazeuse de près. Les scientifiques en attendent beaucoup afin de mieux comprendre notre système solaire.

D'ici quelques heures seulement, la sonde spatiale Juno arrivera enfin à destination et se placera en orbite autour de Jupiter, du moins si tout se passe comme prévu. L'aboutissement d'un voyage qui dure depuis plus de cinq ans maintenant, mais aussi le début d'une nouvelle ère avec l'étude d'une planète que l'on ne connait finalement qu'assez peu. Il s'agit de la seconde mission (après New Horizons) du programme New Frontiers dont le but est d'explorer notre système solaire.

Juno : décollage en 2011, mise en orbite autour de Jupiter dans quelques heures

Le 5 août 2011 Juno prenait son envol de Cap Canveral en Floride à bord d'une fusée Atlas V 551, une version du lanceur équipée avec pas moins de cinq propulseurs d'appoints. Deux ans plus tard, le 9 octobre 2013, elle repassait à proximité de la Terre afin de profiter d'une assistance gravitationnelle lui permettant d'être propulsée vers Jupiter avec une plus grande vitesse.

Les 24/25 juin, Juno entrait dans la zone d'influence de la magnétosphère de la planète et, il y a quelques jours, la sonde est passée dans la phase délicate du JOI pour Jupiter Orbit Insertion. Au moment de rédiger ces lignes, la sonde se trouve encore à près de 1 million de kilomètres de Jupiter. Elle se déplace à environ 17 km/s par rapport à sa cible et à près de 30 km/s par rapport à notre bonne vieille Terre.

Autant dire que si la mise à feu du propulseur n'est pas parfaitement dosée, la sonde loupera son objectif dans les grandes largeurs. La Cité de l'Espace de Toulouse explique que « la mise à feu du propulseur principal pendant 35 minutes, chargée de ralentir la sonde, se déroulera le 5 juillet à partir de 05h18 heure française (en tenant compte du temps de propagation des signaux radio depuis Jupiter) ».

Afin de suivre les différentes étapes du voyage de Juno (de son lancement, à son approche de Jupiter), la NASA propose un petit outil plutôt bien réalisé qui permet de visualiser tout cela sur son ordinateur. Il suffit de suivre ce lien pour le télécharger (compatible Mac et PC). L'agence a aussi mis en ligne un compte à rebours.

L'étude de Jupiter devrait permettre de « comprendre notre Système solaire »

Une fois cette opération réalisée, Juno se comportera donc comme un satellite artificiel de la géante gazeuse.Pour rappel, cette planète est 318 fois plus massive que la Terre, avec un diamètre 11 fois plus grand. « Fascinante, souvent présentée comme une étoile qui a échoué à s’allumer (il faudrait cependant qu’elle soit bien plus massive), Jupiter est le siège d’une haute atmosphère extrêmement active avec des vents de 400 km/h » précise la Cité de l'Espace.

Si la planète intéresse autant, c'est que son étude est « indispensable pour comprendre notre Système solaire », insistent les scientifiques de Toulouse. Mais Jupiter est intéressante à plus d'un titre : elle est aussi « une sorte de laboratoire de physique extrême avec notamment un champ magnétique très puissant et un noyau dont la température dépasserait les 14 000 °C » ajoutent-ils.

Une sonde spécialement taillée pour analyser Jupiter

Au cours des précédentes missions d'exploration spatiale, sept sondes sont passées à proximité de cette planète géante, mais sans vraiment l'étudier de près à chaque fois : Pioneer 10 (1973), Pioneer 11 (1974), Voyager 1 et Voyager 2 (1979), Ulysses (1992 et 2004), Cassini (2000) et New Horizons (2007). Elle a également eu droit à un satellite dédié à son analyse : Galileo. Celui-ci s'est placé en orbite fin 1995, pour une mission qui s'est terminée en 2003.

« La mission de Juno est toutefois différente de Galileo explique la Cité de l'Espace. Galileo était en quelque sorte une sonde « généraliste », pensée pour scruter le système jovien dans sa globalité, soit la planète, mais aussi ses lunes et plus particulièrement les quatre plus grandes (Io, Europe, Ganymède et Callisto) ».

A contrario, Juno est bien plus spécialisée et essentiellement pensée pour étudier Jupiter et laisser de côté ses lunes. Elle analysera ainsi sa composition, son champ gravitationnel (avec la possibilité de tester une fois de plus la théorie de la relativité d’Einstein) ainsi que son champ magnétique. Elle tentera de le modéliser en 3D « afin d’en tirer des enseignements susceptibles de faire avancer la science fondamentale ».

Pour la petite histoire, Juno est le nom de la déesse qui était la sœur et l'épouse de Jupiter (Junon dans la langue de Molière). Selon la légende, elle était « capable de voir au travers des nuages dont s’entourait parfois son frère et époux et ainsi scruter sa véritable nature. Une allégorie somme toute bien trouvée » résume parfaitement la Cité de l'Espace.

Juno sera détruite en février 2018

Si la mission de Juno ne commencer que dans quelques heures, la date de fin est déjà programmée : ce sera en février 2018 selon la NASA. Il est en effet prévu que la sonde effectue 36 rotations autour de Jupiter (en se rapprochant à 5 000 kilomètres seulement des plus hauts nuages de Jupiter) qui dureront chacune 14 jours, alors que la période de rotation de Jupiter est de 10 heures environ. Juno survolera donc une nouvelle section de Jupiter à chaque passage et devrait ainsi cartographier la totalité de la planète en 33 passages estime la NASA. 

Au bout du compte, la sonde sera envoyée dans l'atmosphère de Jupiter et elle « brûlera comme un météore » annonce sans ménagement l'agence spatiale américaine. Le but de la manœuvre est de protéger « les lunes de Jupiter potentiellement habitables de toute menace de contamination par des microbes résistants qui pourraient venir de la Terre ».

JUICE prendra la relève peu avant 2030

Mais, comme toujours, la relève est déjà assurée avec le satellite JUICE dont le lancement est prévu pour 2022 par l'ESA. Il aura pour mission d'étudier Jupiter évidemment, mais aussi trois de ses lunes : Ganymède, qui est « suspectée d'abriter un océan liquide sous sa croûte de glace » selon le CNES, Europe et Callisto. 

Il faudra par contre être patient puisque le voyage est prévu pour durer 7,6 ans et l'exploration du système jovien prendra encore 3,5 ans. Autant dire que les premiers résultats n'arriveront pas de suite. 

Quoi qu'il en soit, Juno est en route et son arrivée sur place sera scrutée avec la plus grande attention. La Cité de l'Espace propose d'ailleurs un dispositif spécial avec une émission en direct que l'on pourra suivre dès 20h30 (heure française). De son côté, la NASA propose également un live (en anglais évidemment) qui a débuté il y a quelques minutes. C'est par ici que ça se passe.