La Terre et la Lune par Juice : les clichés après le survol
Après le survol double, Lune puis Terre, de la sonde JUICE d’août dernier, les équipes de la mission lui ont demandé de tourner ses caméras quelques jours après pour prendre le duo de corps célestes.
L’une des caméras scientifiques à bord de Juice, JANUS, a pris cette image de la Terre et de la Lune le 9 septembre 2024 alors que la sonde se trouvait à 5,7 millions de km de la Terre et à 5,3 millions de km de la Lune. Toutefois, l’objectif principal des observations de JANUS pendant et peu après le survol Lune-Terre était d’évaluer les performances de l’instrument, et non de faire des mesures scientifiques.
La caméra de navigation, NavCam, a également pris des photos du couple céleste. Cette caméra servira à localiser avec une très grande précision la sonde une fois en orbite autour de Jupiter par rapport aux différentes lunes, en complément des senseurs stellaires. Pour réaliser cette mesure, la NavCam évaluera la position de la lune jovienne et des étoiles dans son champ de vision dans un référentiel inertiel. La combinaison de ces deux mesures donne la position précise de chacune des lunes glacées de Jupiter.
Ces mesures seront également utilisées par le logiciel de navigation autonome embarqué, nommé EAGLE pour “Enhanced AutonomousGuidage via Limb Extraction” [Guide autonome amélioré via l’extraction des limbes]. En raison de la latence de coupure de navigation de 2 jours avant chaque survol des lunes glacées, la navigation depuis la Terre à elle seule ne pourra pas répondre au besoin de performances de pointage scientifique. Les éphémérides n’étant pas assez précises, le Centre des Opérations de l’ESA, l’ESOC, s’appuiera sur EAGLE pour mettre à jour ces profils de manière autonome à bord pendant les premiers survols des lunes joviennes.
Les images prises pendant le survol de la Terre [voir article précédent] ont permis de tester une première fois la NavCam avec les bords du globe terrestres. Avec cette nouvelle série de photos, l’équipe de la mission peut calibrer la NavCam une fois en orbite, surtout au niveau de son pointage et son alignement par rapport aux étoiles.
La Lune est parfaitement stable radiométriquement et sert de « phare » fixe. La Terre émet de la lumière parasite et permet ainsi d’exercer les algorithmes de traitement d’images. On peut voir aussi de nombreuses étoiles visibles lors des expositions relativement longues.
La Lune se trouvait à 360 000 km en avant-plan devant la Terre. Une autre planète située 2,9 milliards de kilomètres plus loin, est aussi visible comme une étoile de magnitude 5 : Uranus.
Des explications sur les caméras et la navigation autonome sont également à retrouver sur le live du 19 septembre avec Inès, scientifique sur Juice :
Sources : ESA et Techniques Spatiales + publication.
Plus d’informations sur NavCam par son fabricant, Sodern :
Bonus : la Terre a été confirmée habitable !
Lors du survol de la Terre, d’autres istruements ont été allumés pour vérifier leur bon fonctionnement et effectuer une nouvelle calibration.
C’est le cas du spectromètre imageur MAJIS et le Submillimeter Wave Instrument (SWI). SWI a « écouté » les signaux de centaines de molécules dans l’atmosphère terrestre, dont l’eau et les éléments dits ‘CHNOPS’ (carbone, hydrogène, azote, oxygène, phosphore et soufre), qui sont les ingrédients les plus courants des organismes vivants.
Une fois JUICE en orbite autour de Jupiter, SWI étudiera les compositions de la planète et de ses lunes glacées, pour en dire plus sur leurs climats actuels, leur origine, et leur histoire. Les informations recueillies par l’instrument révéleront non seulement leur habitabilité potentielle, mais également leurs activités biologiques actuelles.
MAJIS a également mesuré la composition de l’atmosphère, détectant des molécules importantes telles que l’oxygène, l’ozone, le dioxyde de carbone et l’eau.
De plus, l’instrument a imagé la surface de la Terre en lumière infrarouge, ce qui a donné lieu à des cartes de température riches en informations. MAJIS peut fournir un spectre de 1 016 couleurs différentes, permettant aux scientifiques d’étudier la composition et les propriétés physiques d’une planète ou d’une lune. Il a une résolution de 150 m à une distance de 1000 km.
En collectant la lumière provenant de la Terre et en voyant quelles longueurs d’onde de lumière étaient réduites, MAJIS pouvait savoir quelles molécules se trouvaient entre la planète et l’instrument, absorbant ainsi la lumière. Ces mesures sur Terre aident à préparer l’instrument pour un maximum de science à Jupiter. Ils donnent également un avant-goût de ce que MAJIS peut faire en termes d’identification de différentes molécules dans une atmosphère.
MAJIS observera les nuages de Jupiter et les ingrédients de son atmosphère. Il étudiera également les atmosphères des lunes glacées de Jupiter ainsi que les glaces et les minéraux à leur surface.
