Système solaire

Europa Clipper : en quête d’un océan habitable

Publié le 11 octobre 2024

La sonde américaine Europa Clipper part en direction d’Europe, la lune glacée de Jupiter. L’objectif de cette mission est de déterminer si son océan, sous sa croûte de glace, réunit les conditions pour abriter la vie. Arrivée prévue en 2030.

Europa Clipper : en quête d’un océan habitable

La vie est-elle une spécificité de la planète Terre ? S’est-elle développée, sous d’autres formes, ailleurs, dans le Système solaire ? Ces questions sont à l’origine des grandes missions planétaires vers Mars, Vénus, et vers les lunes des géantes gazeuses. La mission américaine Europa Clipper s’inscrit dans cette démarche. La sonde a décollé le 14 octobre à 18h06 et va s’intéresser tout particulièrement à Europe, l’une des plus grosses lunes de Jupiter. Son voyage va durer près de six ans et lui permettre d’effectuer 45 survols de cette lune. L’objectif est de déterminer si Europe est ou a été habitable. Cette mission de la NASA vient compléter la mission européenne JUICE partie en avril 2023 pour survoler non seulement Europe, mais aussi Callisto et surtout Ganymède.

Revivez le décollage
d’Europa Clipper

Le lanceur Falcon Heavy de SpaceX a quitté le pas de tir le 14 octobre 2024 à 18h06

Europa Clipper compte neuf instruments : des caméras, des spectromètres, un radar et un magnétomètre. Son antenne de 3 m de diamètre, lui permet de rester en contact avec la Terre.

Quels sont les objectifs de la mission Europa Clipper ?

Europa Clipper doit déterminer si Europa réunit les conditions nécessaires à l’apparition de la vie

L’objectif n’est pas de détecter la vie elle-même, mais de déterminer si l’océan sous la surface d’Europe est habitable. La sonde Europa Clipper va donc étudier en détail la lune glacée. Dans un premier temps, elle doit confirmer la présence d’eau sous la croûte de glace et caractériser cet océan. En effet, au début des années 2000, la mission Galiléo a détecté un champ magnétique propre à Europe. L’une des interprétations possibles est qu’il existerait un océan d’eau salé sous la surface de glace. Europa Clipper devra donc confirmer cette hypothèse et recueillir des caractéristiques : sa profondeur, sa salinité et sa composition. Elle étudiera également les processus d’échanges entre l’océan, la banquise et la surface.

L’analyse de la surface d’Europe

Europa Clipper analysera aussi la composition chimique de la surface, de la banquise et de l’exosphère d’Europe. Elle pourra, ainsi, déterminer si les éléments nécessaires à la vie sont présents. L’analyse des geysers qui pourraient éjecter de l’eau de l’océan souterrain dans l’espace fournira des informations précieuses sur la composition de l’océan. Enfin, la sonde tâchera d’étudier la géologie de la lune de Jupiter. La mission doit cartographier la surface d’Europe en haute résolution, identifier les formations géologiques et comprendre les processus géologiques qui ont façonné la lune.

Le satellite glacé de Jupiter, Europe, prise par la sonde Juno.

La sonde et ses panneaux solaires repliés a été placée dans la coiffe du Falcon Heavy de SpaceX qui doit assurer son lancement.
© NASA

Comment va se dérouler la mission Europa Clipper ?

La mission Europa Clipper arrivera en 2030 dans le système jovien

Le lancement était prévu le 10 octobre, en Falcon Heavy de SpaceX. Mais, l’ouragan Milton qui a traversé la Floride a retardé ce lancement. Le lancement a finalement eu lieu le 14 octobre à 18h06. Une fois en transit vers le système jovien, le voyage doit durer cinq ans et demi. Durant cette phase, Europa Clipper effectuera des survols de Mars et de la Terre pour bénéficier de l’assistance gravitationnelle et ainsi augmenter sa vitesse. C’est en avril 2030 que Europa Clipper doit arriver à destination. Elle utilisera alors sa propulsion principale pour freiner et se placer en orbite autour de la planète géante, Jupiter. Ce n’est qu’un peu plus d’un an plus tard que le travail scientifique devrait pouvoir démarrer. Entre mai 2031 et 2034, Europa Clipper effectuera une série de 45 survols rapprochés d’Europe à des altitudes variant de 25 à 2 700 kilomètres. Ces survols permettront à la sonde spatiale de collecter des données détaillées sur la lune à l’aide de ses instruments scientifiques. À la fin de la mission, il est prévu de précipiter Europa Clipper sur la surface de Ganymède.

Europa Clipper va se placer sur une orbite elliptique autour de Jupiter pour effectuer ses 45 survols de la lune Europe.

Les 102 m² de panneaux solaires d’Europa Clipper ont été conçus par la Airbus, aux Pays-Bas.

102 m² de panneaux solaires

À cette distance du Soleil, la surface de panneaux solaires est colossale pour espérer alimenter la sonde. Si JUICE emporte déjà 85 m² de panneaux solaires, Europa Clipper est équipé de cellules photovoltaïques d’une surface totale de 102m². L’an dernier, la sonde Psyche partie explorer l’astéroïde du même nom était équipée de seulement 75 m² de panneaux solaires. Conçus par Airbus aux Pays-Bas, ils lui fourniront 700 Watts en fin de mission au niveau de Jupiter, soit une puissance 25 fois inférieure à celle reçue au niveau de la Terre. Cette énergie sera stockée dans des batteries. Europa Clipper pourra ainsi alimenter ses neuf instruments scientifiques, parmi lesquels des caméras, des spectromètres, un radar et un magnétomètre. Cette énergie lui permettra également de communiquer avec la Terre grâce à son antenne de 3m de diamètre. Enfin, elle pourra aussi lui permettre de maintenir sa température et d’effectuer des manœuvres.

Quelle différence avec la mission européenne JUICE ?

Les deux missions sont complémentaires, JUICE survolera également Europe, mais étudiera plus précisément Ganymède

JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer) est une mission de l’Agence spatiale européenne (ESA) lancée en avril 2023. C’est l’un des derniers vols du lanceur Ariane 5. JUICE explorera également le système jovien, en se concentrant sur trois des lunes de Jupiter, Europe, Callisto et surtout Ganymède. Mais bien que partie un an demie plus tôt, JUICE n’arrivera qu’un an et demi plus tard que la sonde américaine. En effet, Europa Clipper peut compter sur la puissance du lanceur lourd de SpaceX, Falcon Heavy. JUICE n’arrivera dans le système jovien qu’en juillet 2031 et au-dessus d’Europe en juillet 2032. Elle survolera cette lune à deux reprises avant d’effectuer cinq survols de Callisto, principalement pour se servir de son assistance gravitationnelle pour ralentir. Enfin, en novembre 2033, il est prévu qu’elle se place en orbite autour de Ganymède qui devrait, elle aussi, abriter un océan sous sa croûte de glace.

JUICE arrivera en 2032 dans le système jovien et commencera sa mission en novembre 2033.

Une plaque en tantale et 2,6 millions de noms

Europa Clipper transporte une plaque commémorative en tantale sur laquelle est gravé le mot "eau" dans cent langues différentes, ainsi qu'un poème de l'américaine Ada Limón intitulé "In Praise of Mystery : A Poem for Europa". Par ailleurs, une campagne avait été lancée pour envoyer son nom dans l’espace. Un microcircuit contenant les noms de 2,6 millions de personnes ayant participé à la campagne "Message in a Bottle" a été fixé sur la plaque.