Les lunes de Jupiter intéressent fortement les scientifiques dans la mesure où plusieurs d'entre elles pourraient abriter de la vie. Dotées d'une épaisse couche de glace protégeant un océan intérieur, avec des phénomènes de convexion apportant chaleur et composants essentiels, elles sont de bonnes candidates pour espérer trouver des formes de vie ailleurs que sur Terre.
Plusieurs missions s'intéressent à Jupiter et aux lunes joviennes. La sonde Juno a réalisé des survols montrant des caractéristiques intéressantes et renforçant l'idée que l'on pourrait faire d'utiles découvertes qui pourront orienter la recherche de la vie sur des exoplanètes.
La mission européenne JUICE est en route pour les lunes joviennes avec un intérêt particulier pour la lune Ganymède qui sera son point de chute. Plus récemment, la mission Europa Clipper de la NASA (Europa pour son intérêt envers la lune Europe de Jupiter) a décollé en octobre dernier pour se diriger elle aussi vers les lunes de Jupiter.
L'impulsion gravitationnelle, un jeu de billard
Son voyage ne se fera pas en ligne droite. Comme JUICE, elle va utiliser des manoeuvres d'impulsion gravitationnelle pour prendre de la vitesse et être catapultée ensuite vers Jupiter.
La première de ces manoeuvres interviendra le samedi 1er mars 2025 et elle utilisera le champ gravitationnel de la planète Mars pour se donner un premier coup d'accélérateur.
Cela ne la dirigera toujours pas vers Jupiter puisque le mouvement la ramènera vers la Terre qui donnera un second coup d'accélérateur en décembre 2026. C'est cette double impulsion qui permettra ensuite de rejoindre le système jovien en avril 2030.
Sans ces impulsions gravitationnelles de Mars et de la Terre, la sonde aurait eu besoin d'embarquer 6 tonnes de carburant supplémentaires, ajoutant du poids, des coûts supplémentaires et un temps plus long pour rejoindre la destination, indique la NASA.
C'est un jeu de précision nécessitant de bien connaître la géométrie du système solaire et dont il faut anticiper les impondérables. Une certaine marge de manoeuvre est conservée grâce aux manoeuvres de correction de trajectoire (TCM en anglais) qui permettent d'optimiser le parcours de la sonde en cours de route.
La mission devrait en compter environ 200 d'ici la fin de sa période opérationnelle prévue en 2034.
Des instruments à tester sur Mars avant Jupiter
La sonde Europa Clipper frôlera Mars à 884 kilomètres d'altitude et ce sera l'occasion de tester en avance certains des instruments scientifiques embarqués, comme le radar et l'imageur thermique.
Si ce dernier fournira de nouvelles images en multiples couleurs (ou longueurs d'onde) de Mars, le radar sera testé pour la première fois à l'occasion du passage au-dessus de la planète.
Ses contraintes de construction et ses longueurs d'onde de fonctionnement n'ont en effet pas permis de le tester sur Terre avant le lancement de la sonde.
Une fois arrivée à proximité de la lune Europe, son objectif principal, en 2030, la mission Europa Clipper sera chargée de déterminer l'épaisseur de glace au-dessus de l'océan intérieur et de la caractériser. Elle pourrait aider à trouver des points d'accès à son monde intérieur vers lequel envoyer des robots autonomes.
Ce ne seront sans doute pas des rovers dotés de roues, incapables de progresser dans le paysage tourmenté d'Europe. La NASA étudie différentes solutions, dont celle d'un drone ressemblant à une anguille pouvant se faufiler sur des terrains difficiles et entrer dans des crevasses.
D'autres projets anticipent l'exploration de mondes sous-marins à l'aide de drones autonomes. Mais ce n'est pas pour tout de suite.