Le 5 juillet 2016, à 5h18 du matin (heure belge), la sonde interplanétaire NASA Juno sera insérée en orbite autour de Jupiter, après 5 années de transit. L’Université de Liège est directement associée à cette mission majeure pour la connaissance du système solaire, et ce à double titre. D’une part, le Centre spatial de Liège a fourni une pièce essentielle du télescope à bord de la sonde et d’autre part les astrophysiciens de l’ULg font partie des rares co-investigateurs officiels européens de la mission.

Lancée en août 2011 depuis la base de Cape Canaveral, ayant parcouru près de 3 milliards de kilomètres en 5 années de croisière – incluant un passage proche de la Terre en 2013 –, la sonde interplanétaire Juno s’apprête à entamer sa mission inédite qui durera un an et demi.

Ce 5 juillet 2016, le moteur principal de la sonde va en effet être rallumé afin de la ralentir et la satelliser autour de Jupiter. La fin de cette manœuvre de 35 minutes particulièrement critique – la moindre erreur risque de plonger Juno dans l’atmosphère de Jupiter ou de la faire rebondir vers les confins du système solaire – marquera le début des opérations scientifiques de la mission.

Placée sur une orbite elliptique polaire inédite, Juno a pour défi d’explorer des régions inconnues de la magnétosphère de Jupiter. Géante gazeuse, Jupiter a influencé toute l’histoire du système solaire, dont elle est la plus grosse planète. Comment a-t-elle été créée ? De quoi est-elle composée ? Que cachent ses nuages tourbillonnants ? De quoi est fait son champ magnétique ? Elucider de nombreuses questions concernant Jupiter, qui permettraient d’expliquer des aspects de notre Terre et de l’apparition de la vie : tel est l’objectif de la mission Juno de la NASA.

Le double rôle de l’Université de Liège

Dans cette mission, l’Université de Liège intervient directement, à deux titres. D’une part pour la conception, puisque l’une des pièces essentielles du télescope ultraviolet embarqué à bord de la sonde – le miroir d’entrée et le moteur d’entraînement du spectrographe (un « UVS scan mirror ») – a été conçu et testé par le Centre spatial de Liège.  D’autre part pour l’analyse scientifique de l’opération, puisque les astrophysiciens de l’unité de recherche STAR de l’ULg (Space sciences, Technologies and Astrophysics Research), au sein du Laboratoire de Physique atmosphérique et planétaire (LPAP), comptent parmi les rares co-investigateurs officiels européens de la mission.

« Les chercheurs de l’Université de Liège sont principalement intéressés par les puissantes aurores qui apparaissent aux pôles de la planète géante, explique Denis Grodent, astrophysicien et directeur du Laboratoire de Physique Atmosphérique et Planétaire. Les instruments à bord de la sonde permettront d’explorer l’intérieur de Jupiter et son environnement spatial, de façon à comprendre comment cette planète géante s’est formée et, par extension, à déterminer quelle suite d’évènements a pu donner naissance aux planètes de notre système solaire tel que nous le connaissons aujourd’hui ».

L’ULg étroitement impliquée dans d’autres missions d’observation de Jupiter

Première sonde entièrement alimentée par des panneaux solaires à visiter le système solaire externe, Juno recevra des doses massives de radiation qui limiteront la durée de vie de ses instruments et de son matériel électronique à moins de deux ans. A la fin de sa mission, la sonde sera intentionnellement précipitée et désintégrée dans l’atmosphère de Jupiter, de manière à éliminer tout risque de contact avec ses lunes habitables, Ganymède et Europe.

Ces deux dernières seront étudiées vers 2030, via deux nouvelles missions vers Jupiter : ESA-JUICE et NASA-Europa. L’Université de Liège y est à nouveau associée puisque deux instruments ainsi que des panneaux solaires de la mission JUICE sont actuellement en cours de test au Centre Spatial de Liège tandis que les chercheurs en astrophysiques de l’unité de recherche STAR seront officiellement impliqués dans ces deux explorations.

Par ailleurs, le Laboratoire de Physique Atmosphérique et Planétaire de l’ULg vient d’obtenir le feu vert du Space Telescope Science Institute pour un programme d’observation des aurores de Jupiter, avec le Téléscope spatial Hubble (HST). Il s’agit de l’un des plus gros programmes d’observation HST du système solaire (151 orbites) jamais accepté. Il sera exécuté en support à la mission Juno. Denis Grodent se trouve à la tête de l’équipe internationale de ce projet, avec ses collègues Bertrand Bonfond, Jean-Claude Gérard et Aikaterini Radioti.

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En savoir plus sur les aurores de Jupiter

>> www.reflexions.ulg.ac.be/OriginesAuroresJupiter

Images et vidéos

Images, vidéos et infos sur le site de la NASA :  http://www.jpl.nasa.gov/news/press_kits/juno/

Apports scientifiques européens dans le projet : www.europlanet-eu.org/juno-europe/

A propos de Jupiter, plus grosse planète du système solaire

Cinquième planète par sa distance au soleil, Jupiter concentre plus de deux fois la masse de l’ensemble des autres planètes du système solaire. Planète géante de gaz et dotée d’un champ magnétique énorme, Jupiter comporte une sorte de système solaire miniature, composé de dizaines de lunes. Ses rayures tourbillonnantes de nuages ​​sont ponctuées par des tempêtes massives, telle la grande tache rouge.

Les planètes géantes comme Jupiter sont considérées comme des pierres angulaires dans la formation des planètes car elles ont été assemblées au début du processus. Par ailleurs, leur énorme masse a  permis de façonner les orbites des autres objets (planètes, astéroïdes, comètes) du système planétaire.

Bien que l’histoire de base de l’origine de Jupiter ait été reconstituée, des questions importantes demeurent – notamment sur sa composition en eau, et donc en oxygène. Ce géant gazier détient des indices sur l’origine du système solaire.