Rendu artistique du vaisseau spatial Europa Clipper de la NASA. Crédit : NASA/JPL-Caltech
La science réalisée par la suite complexe d’instruments récemment ajoutée à la sonde spatiale Europa Clipper révélera si JupiterLa lune d’Europe présente des conditions propices à la vie.
À moins de neuf mois du compte à rebours avant le lancement, la mission Europa Clipper de la NASA a franchi une étape majeure : ses instruments scientifiques ont été ajoutés à l’énorme vaisseau spatial, qui est en cours d’assemblage au Jet Propulsion Laboratory de l’agence en Californie du Sud.
Prévu pour être lancé depuis le Centre spatial Kennedy en Floride en octobre, le vaisseau spatial se dirigera vers Europe, la lune recouverte de glace de Jupiter, où un océan salé sous la surface gelée pourrait offrir des conditions propices à la vie. Europa Clipper n’atterrira pas ; Au lieu de cela, après son arrivée dans le système Jupiter en 2030, le vaisseau spatial orbitera autour de Jupiter pendant quatre ans, effectuant 49 survols d’Europe et utilisant sa puissante suite de neuf instruments scientifiques pour étudier le potentiel de la Lune en tant qu’environnement habitable.
Instruments scientifiques et recherches
« Les instruments travaillent ensemble, main dans la main, pour répondre à nos questions les plus urgentes sur l’Europe », a déclaré JPL» est Robert Pappalardo, le scientifique du projet de la mission. « Nous apprendrons ce qui fait vibrer Europe, depuis son noyau et son intérieur rocheux jusqu’à son océan et sa coquille de glace, en passant par sa très fine atmosphère et l’environnement spatial environnant. »
L’Europa Clipper de la NASA, avec tous ses instruments installés, est visible dans la salle blanche de High Bay 1 du Jet Propulsion Laboratory de l’agence le 19 janvier. La tente autour du vaisseau spatial a été érigée pour permettre les tests électromagnétiques.
Crédit : NASA/JPL-Caltech
La particularité de l’enquête scientifique d’Europa Clipper réside dans la façon dont tous les instruments fonctionneront de manière synchronisée tout en collectant des données pour atteindre les objectifs scientifiques de la mission. Au cours de chaque survol, l’ensemble des instruments rassembleront des mesures et des images qui seront superposées pour dresser un tableau complet d’Europe.
« La science est meilleure si nous obtenons les observations en même temps », a déclaré Pappalardo. « Ce que nous recherchons, c’est l’intégration, de sorte qu’à tout moment nous utilisions tous les instruments pour étudier l’Europe en même temps et qu’il ne soit pas nécessaire de faire des compromis entre eux. »
Étude approfondie de l’environnement d’Europe
En étudiant l’environnement autour d’Europe, les scientifiques en apprendront davantage sur l’intérieur de la Lune. Le vaisseau spatial transporte un magnétomètre pour mesurer le champ magnétique autour de la Lune. Ces données seront essentielles à la compréhension de l’océan, car le champ est créé ou induit par la conductivité électrique de l’eau salée de l’océan lorsque Europe se déplace dans le puissant champ magnétique de Jupiter. En tandem avec le magnétomètre, un instrument analysera le plasma (particules chargées) autour d’Europe, qui peut déformer les champs magnétiques. Ensemble, ils garantiront les mesures les plus précises possibles.
Ce que la mission découvrira sur l’atmosphère d’Europe donnera également un aperçu de la surface et de l’intérieur de la Lune. Même si l’atmosphère est faible, avec seulement 100 milliardième de la pression de l’atmosphère terrestre, les scientifiques s’attendent à ce qu’elle recèle une mine d’indices sur la Lune. Ils ont des preuves provenant de télescopes spatiaux et terrestres qu’il pourrait y avoir des panaches de vapeur d’eau s’échappant de sous la surface de la lune, et les observations de missions antérieures suggèrent que des particules de glace et de poussière sont éjectées dans l’espace par des impacts de micrométéorites.
Trois instruments aideront à étudier l’atmosphère et ses particules associées : un spectromètre de masse analysera les gaz, un analyseur de poussière de surface examinera la poussière et un spectrographe collectera la lumière ultraviolette pour rechercher des panaches et identifier comment les propriétés de l’atmosphère dynamique changent au fil du temps. .
Exploration de surface et analyse des coquilles de glace
Pendant ce temps, les caméras d’Europa Clipper prendront des photos grand angle et étroit de la surface, fournissant ainsi la première carte globale haute résolution d’Europe. Les images stéréoscopiques en couleur révéleront tout changement de surface dû à l’activité géologique. Un imageur distinct qui mesure les températures aidera les scientifiques à identifier les régions plus chaudes où de l’eau ou des dépôts de glace récents peuvent se trouver près de la surface.
Un spectromètre imageur cartographiera les glaces, les sels et les molécules organiques à la surface de la Lune. L’ensemble sophistiqué d’imageurs prendra également en charge la suite complète d’instruments en collectant des visuels qui fourniront un contexte à l’ensemble des données collectées.
Bien entendu, les scientifiques ont également besoin de mieux comprendre la coquille de glace elle-même. Estimée à environ 10 à 15 milles (15 à 25 kilomètres) d’épaisseur, cette enveloppe extérieure peut être géologiquement active, ce qui pourrait entraîner des motifs de fracture visibles à la surface. À l’aide de l’instrument radar, la mission étudiera la coquille de glace, notamment en recherchant de l’eau à l’intérieur et en dessous. (L’électronique de l’instrument se trouve désormais à bord du vaisseau spatial, tandis que ses antennes seront montées sur les panneaux solaires du vaisseau spatial à Kennedy plus tard cette année.)
Enfin, il y a la structure intérieure d’Europe. Pour en savoir plus, les scientifiques mesureront le champ gravitationnel de la Lune en différents points de son orbite autour de Jupiter. Observer comment les signaux transmis par le vaisseau spatial sont influencés par la gravité d’Europe peut en apprendre davantage à l’équipe sur l’intérieur de la Lune. Les scientifiques utiliseront l’équipement de télécommunications du vaisseau spatial pour cette enquête scientifique.
Avec les neuf instruments et le système de télécommunications à bord du vaisseau spatial, l’équipe de mission a commencé à tester le vaisseau spatial complet pour la première fois. Une fois qu’Europa Clipper aura été entièrement testé, l’équipe expédiera l’engin à Kennedy en vue de son lancement sur un EspaceX Fusée Falcon Heavy.
Aperçu et objectifs de la mission
Le principal objectif scientifique d’Europa Clipper est de déterminer s’il existe des endroits sous la lune glacée de Jupiter, Europe, qui pourraient abriter la vie. Les trois principaux objectifs scientifiques de la mission sont de déterminer l’épaisseur de la coquille glacée de la Lune et ses interactions de surface avec l’océan en contrebas, d’étudier sa composition et de caractériser sa géologie. L’exploration détaillée d’Europe par la mission aidera les scientifiques à mieux comprendre le potentiel astrobiologique des mondes habitables au-delà de notre planète.
