Observatoire Royal de Belgique
Direction Opérationnelle "Systèmes de Référence et Planétologie"
Satellites de Jupiter
Les vidéos suivantes illustrent quelques objectifs du projet Européen ESPACE (un site web en anglais lui est entièrement dédié). Ce projet vise à utiliser conjointement des données géodésiques de position de sondes spatiales en orbite ou en vol rapproché des lunes du système solaire et des données astrométriques au sol (sur la surface terrestre) et prises par les sondes spatiales en approche de ces lunes du système solaire. L'utilisation conjointe de ces séries de données permettra de mieux observer les positions, vitesses et rotations de ces objets fascinants du système solaire. En reconstruisant les orbites des lunes, il sera possible d'obtenir des informations sur l'intérieur de ces mondes de glaces ou corps telluriques!
Contexte :
Dans ce cadre, les missions spatiales passées, présentes et futures seront toutes utilisées. Il faut mentionner particulièrement pour l'avenir, la mission de l'ESA baptisée JUICE (JUpiter Icy moon Explorer). Dans le cadre de cette mission, une sonde spatiale sera lancée en 2022 vers le système jovien. Elle se mettra en orbite autour de Ganymède et effectuera des vols rapprochés de Callisto et Europe. Un site-web relatif à cette mission a été créé par l'ESA.
|
La première vidéo illustre le principe de reconstruction de l'orbite des lunes autour de leur planète-mère, en l'occurrence Jupiter. Cette technique se base sur l'observation du système jovien depuis la Terre.
Grâce à des téléscopes, on peut voir Jupiter et ses Lunes ainsi que des étoiles qui servent de points de repère. Le télescope prend une photo de cette configuration. On peut donc connaître la position relative des lunes par rapport au fond d'étoiles. Concrètement, on obtient la position angulaire (l'ascension droite α et la déclinaison δ) des Lunes sur la carte des étoiles. Les lunes continuent leur ballet autour de Jupiter. Un peu plus tard, une photo de la nouvelle configuration est prise, et ainsi de suite. Finalement les scientifiques disposent d'un ensemble de données sur le positionnement des lunes. Ce positionnement est aussi effectué à l'aide d'images prises par les caméras à bord des sondes spatiales en orbite autour de la planète mère. Ils utilisent ces informations des télescopes et des sondes pour contraindre des modèles complexes du mouvement orbital des lunes. Après de nombreux calculs, il est alors possible de reconstruire leurs orbites et de savoir où elles se trouveront à n'importe quel moment. C'est ce qu'on appelle les éphémérides. Ces informations permettront de planifier les survols rapprochés des lunes de Jupiter par les sondes spatiales. D'autre part, comme l'intérieur des lunes influence leurs mouvements orbitaux, il sera possible d'obtenir des informations précieuses sur leurs intérieurs. |
|
La seconde vidéo montre ce que l'on pourra apprendre au départ d'observation de positions et vitesses d'une sonde spatiale qui effectue un vol rapproché de ses lunes, comme il est prévu par exemple de faire lors d'une des étapes de la mission JUICE. Principalement dédiée à Ganymède, la sonde spatiale de JUICE effectuera également des survols rapprochés d'autres lunes de Jupiter (Europe et Callisto). Ils les survoleront à quelques centaines de kilomètres seulement!
Ici, on voit un orbiteur passer à proximité d'Europe. Sa trajectoire est déviée par l'attraction de la lune. On peut donc sonder le champ de gravité propre à Europe. Ces survols seront opérés par les deux orbiteurs autour des 4 lunes de Jupiter à plusieurs reprises. Naturellement, les informations qu'on en tirera amélioreront le calcul des éphémérides ainsi que notre compréhension de leurs intérieurs. Les deux techniques opérées depuis la Terre et dans l'espace sont donc intrinsèquement liées et exploitées comme telles. |