Le premier des survols consécutifs de l'orbiteur géant gazeux offrira une rencontre rapprochée avec la lune massive après plus de 20 ans.

Le lundi, 7 juin à 13h35 HAE (10 h 35 HAP), Le vaisseau spatial Juno de la NASA s'approchera à moins de 645 milles (1, 038 kilomètres) de la surface de la plus grande lune de Jupiter, Ganymède. Le survol sera le plus proche qu'un vaisseau spatial soit venu du plus grand satellite naturel du système solaire depuis que le vaisseau spatial Galileo de la NASA a effectué son avant-dernière approche rapprochée le 20 mai, 2000. Avec des images saisissantes, le survol du vaisseau spatial à énergie solaire donnera un aperçu de la composition de la lune, ionosphère, magnétosphère, et coquille de glace. Les mesures de Juno de l'environnement radiatif près de la lune profiteront également aux futures missions dans le système jovien.

Ganymède est plus gros que la planète Mercure et est la seule lune du système solaire à posséder sa propre magnétosphère, une région en forme de bulle de particules chargées entourant le corps céleste.

"Juno porte une suite d'instruments sensibles capables de voir Ganymède d'une manière jamais possible auparavant, ", a déclaré Scott Bolton, chercheur principal de Juno, du Southwest Research Institute de San Antonio. "En volant si près, nous ferons entrer l'exploration de Ganymède dans le 21ème siècle, à la fois en complétant les futures missions avec nos capteurs uniques et en aidant à préparer la prochaine génération de missions dans le système jovien :Europa Clipper de la NASA et la mission JUpiter ICy Moons Explorer [JUICE] de l'ESA [Agence spatiale européenne]."

Les instruments scientifiques de Juno commenceront à collecter des données environ trois heures avant l'approche la plus proche du vaisseau spatial. Avec les instruments Ultraviolet Spectrograph (UVS) et Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM), Le radiomètre à micro-ondes (MWR) de Juno scrutera la croûte de glace d'eau de Ganymède, obtenir des données sur sa composition et sa température.

"La coquille de glace de Ganymède a des régions claires et sombres, suggérant que certaines zones peuvent être de la glace pure tandis que d'autres zones contiennent de la glace sale, " a déclaré Bolton. " MWR fournira la première enquête approfondie sur la façon dont la composition et la structure de la glace varient avec la profondeur, menant à une meilleure compréhension de la formation de la coquille de glace et des processus en cours qui refont surface de la glace au fil du temps. » Les résultats viendront compléter ceux de la prochaine mission JUICE de l'ESA, qui examinera la glace à l'aide d'un radar à différentes longueurs d'onde lorsqu'il deviendra le premier vaisseau spatial à orbiter autour d'une lune autre que la Lune de la Terre en 2032.

Les signaux des longueurs d'onde radio des bandes X et Ka de Juno seront utilisés pour effectuer une expérience d'occultation radio afin de sonder l'ionosphère ténue de la lune (la couche externe d'une atmosphère où les gaz sont excités par le rayonnement solaire pour former des ions, qui ont une charge électrique).

"Alors que Junon passe derrière Ganymède, les signaux radio traverseront l'ionosphère de Ganymède, provoquant de petits changements dans la fréquence qui devrait être captée par deux antennes du complexe de Canberra du Deep Space Network en Australie, " a déclaré Dustin Buccino, un ingénieur en analyse du signal pour la mission Juno au JPL. « Si nous pouvons mesurer ce changement, nous pourrions peut-être comprendre le lien entre l'ionosphère de Ganymède, son champ magnétique intrinsèque, et la magnétosphère de Jupiter."

Trois caméras, Deux emplois

Normalement, La caméra de navigation de l'unité de référence stellaire (SRU) de Juno est chargée d'aider à maintenir le cap de l'orbiteur Jupiter, mais pendant le survol, il fera double emploi. Parallèlement à ses fonctions de navigation, la caméra, qui est bien protégée contre les rayonnements qui pourraient autrement l'affecter, recueillera des informations sur l'environnement de rayonnement à haute énergie dans la région proche de Ganymède en collectant un ensemble spécial d'images.

"Les signatures des particules de haute énergie pénétrantes dans l'environnement de rayonnement extrême de Jupiter apparaissent sous forme de points, gribouillis, et des stries dans les images, comme des images statiques sur un écran de télévision. Nous extrayons ces signatures de bruit induit par le rayonnement des images SRU pour obtenir des instantanés diagnostiques des niveaux de rayonnement rencontrés par Juno, " a déclaré Heidi Becker, Le responsable de la surveillance des radiations de Juno au JPL.

Pendant ce temps, la caméra Advanced Stellar Compass, construit à l'Université technique du Danemark, comptera les électrons très énergétiques qui pénètrent son blindage avec une mesure tous les quarts de seconde.

L'imageur JunoCam est également enrôlé. Conçu pour apporter l'excitation et la beauté de l'exploration de Jupiter au public, la caméra a également fourni une abondance de données scientifiques utiles pendant les presque cinq ans de la mission à Jupiter. Pour le survol de Ganymède, JunoCam collectera des images à une résolution équivalente aux meilleures de Voyager et Galileo. L'équipe scientifique de Juno va parcourir les images, en les comparant à ceux des missions précédentes, à la recherche de changements dans les caractéristiques de surface qui auraient pu se produire sur plus de quatre décennies. Tout changement dans la distribution des cratères à la surface pourrait aider les astronomes à mieux comprendre la population actuelle d'objets qui ont un impact sur les lunes du système solaire externe.

En raison de la vitesse du survol, la lune glacée va, du point de vue de JunoCam, passer d'un point de lumière à un disque visible, puis de nouveau à un point de lumière en 25 minutes environ. C'est donc juste assez de temps pour cinq images.

"Les choses se passent généralement assez vite dans le monde des survols, et nous avons deux dos à dos la semaine prochaine. Donc littéralement chaque seconde compte, " a déclaré Matt Johnson, responsable de la mission Juno de JPL. " Lundi, nous allons dépasser Ganymède à près de 12 miles par seconde (19 kilomètres par seconde). Moins de 24 heures plus tard, nous effectuons notre 33e passage scientifique de Jupiter — hurlant bas au-dessus des sommets des nuages, à environ 36 miles par seconde (58 kilomètres par seconde). Ça va être une course folle."