PlanétologieUne

Jupiter : un gigantesque accélérateur de particules naturel

Le lancement de JUICE est prévu pour le 13 avril 2023, avec pour objectif la plus massive des planètes du système solaire : Jupiter, et sa magnétosphère. Avec sa rotation rapide et son champ magnétique intense, la planète est un gigantesque accélérateur de particules.

Ses ceintures de radiations sont si intenses que la sonde ne s’y risquera pas. Six laboratoires français1 , dont plusieurs sont rattachés au CNRS-INSU (voir laboratoires impliqués), ont contribué aux instruments RPWI (Radio and Plasma Waves Instrument) et PEP (Particle Environment Package), avec la définition et la fourniture d’instruments : pour RPWI, le senseur SCM (Search Coil Magnetometer) construit par le LPP avec le support de la DT-INSU, l’instrument MIME (Mutual Impedance Measurement) produit au LPC2E, ou l’instrument JENRAGE (Jovian Environment Radio Astronomy and Ganymede exploration) défini au LESIA ; et pour PEP, la fourniture par l’IRAP des détecteurs pour l’instrument JENI (Jupiter Energetic and Neutral Ions) et l’électronique hautes-tensions à balayage pour l’instrument JDC (Jupiter Dynamics Composition).

Ces instruments mesureront les fluctuations du plasma jovien le long de la trajectoire de la sonde (ondes plasma, densité et température), mais aussi les puissantes ondes radio de la magnétosphère de Jupiter, associées aux aurores polaires et aux interactions entre la planète et ses lunes galiléennes, et en particulier avec Ganymède, seule lune connue possédant une magnétosphère, et première lune à être explorée en détail avec un orbiteur. Ces laboratoires fournissent aussi des outils numériques uniques (code de simulation numérique ou outil de diffusion de données) pour permettre une analyse fine des données recueillies. Les équipes de recherche pourront ainsi explorer la magnétosphère de Jupiter de manière approfondie, comme cela a été possible avec la sonde Cassini autour de Saturne.

Le modèle de vol de l’instrument SCM équipé d’accéléromètres (en bleu) lors des tests
d’acceptance mécanique. © LPP/CNRS
L’environnement plasma de Ganymède (premier plan), une lune de Jupiter (arrière-plan), illustré par les résultats
du modèle LatHyS interfacé avec l’outil 3Dview du CDPP ou les plans de coupes représentent la densité
électronique du plasma. © CNES / CDPP / GFI / INETUM / LATMOS

Laboratoires impliqués

Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP – OMP). Tutelles : CNRS / CNES / Univ.Toulouse III Paul Sabatier

Laboratoire d’études spatiales et d’instrumentation en astrophysique (LESIA). Tutelles : CNRS, Observatoire de Paris-PSL, Sorbonne Université, Université Paris Cité

Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS /IPSL / Ecce Terra). Tutelles : IPSL / CNRS / Sorbonne Univ / UVSQ

Laboratoire de physique et chimie de l’environnement et de l’Espace (LPC2E – OSUC). Tutelles : CNRS / CNES / Univ. Orléans

Laboratoire de physique des plasmas (LPP). Tutelles : CNRS / Ecole Polytechnique / Sorbonne Université


Contact

Nicolas André, chercheur CNRS à l’Institut de Recherche en astrophysique et planétologie (IRAP) – Mail : nicolas.andre@irap.omp.eu

Baptiste Cecconi, astronome de l’observatoire de Paris au Laboratoire d’études spatiales et d’instrumentation en astrophysique (LESIA) – Mail : baptiste.cecconi@obspm.fr

Pierre Henri, chargé de recherche CNRS au Laboratoire de physique et chimie de l’environnement et de l’espace (LPC2E) – Mail : pierre.henri@cnrs-orleans.fr

Ronan Modolo, enseignant-chercheur UVSQ au Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS) – Mail : ronan.modolo@latmos.ipsl.fr

Sébastien Hess, ingénieur à l’ONERA – Mail : sebastien.hess@onera.fr

Malik Mansour, ingénieur de recherche CNRS au Laboratoire de physique des plasmas (LPP) – Mail : malik.mansour@lpp.polytechnique.fr

Alessandro Retino, chercheur CNRS au Laboratoire de physique des plasmas (LPP) – Mail : alessandro.retino@lpp.polytechnique.fr


Note

1 IRAP, LATMOS, LESIA, LPP, LPC2E et ONERA


Autre actualité : Prochaine mission d’Ariane 5 : lancement de la sonde spatiale JUICE de l’ESA


Source CNRS INSU

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