La sonde américaine Galileo, près de Jupiter
La sonde américaine Galileo arrive à proximité de Jupiter, au terme d’un voyage spatial de 3,7 milliards de kilomètres qui a duré six ans. Le 7 décembre 1995, Galileo lance ainsi une microsonde de 346 kg dans les profondeurs de Jupiter pour en analyser son atmosphère. Au vu des premières données, quelques surprises : on y trouve moins d’eau, d’oxygène, d’hélium, de néon, de carbone et de soufre que prévu ; les vents atteignent jusqu’à 530 km ; la foudre y est par contre dix fois moins fréquente que sur Terre… Après 57 minutes de chute, la microsonde est détruite par la température et la pression extrême qui règnent au coeur de Jupiter.
La sonde principale de 2 222 kg continue quant à elle sa mission. Elle effectue ainsi plusieurs orbites autour de Jupiter et survole à plusieurs reprises et à très basse altitude les principaux satellites de Jupiter, mettant à profit ses nombreux instruments (détecteurs de particules, magnétomètres, caméra à haute résolution, caméra infrarouge, spectromètre ultraviolet…). Les photographies sont remarquables. Elles témoignent notamment de l’intense activité volcanique de Io (Io est un satellite naturel de Jupiter) et suggèrent qu’Europe pourrait abriter un océan d’eau salé dissimulé sous une épaisse banquise.
Sonde atmosphérique Galileo Jupiter
Le vaisseau spatial Galileo de la NASA transportait une sonde d’entrée atmosphérique qui a été lancée le 13 juillet 1995, alors que le vaisseau spatial principal était encore à environ 80 millions de kilomètres de Jupiter. La sonde a touché l’atmosphère le 7 décembre 1995 et a renvoyé des données précieuses pendant 58 minutes.
Premier vaisseau spatial à entrer dans l’atmosphère de Jupiter
Dates clés
18 octobre 1989 : Lancement
13 juillet 1995 : Probe sort du vaisseau spatial Galileo
7 décembre 1995 : Une sonde pénètre dans l’atmosphère de Jupiter
En profondeur : la sonde atmosphérique Galileo Jupiter 
La mission Galileo de la NASA vers Jupiter – l’une des missions spatiales les plus ambitieuses de l’agence – transportait une sonde de 743 livres (337 kilogrammes) conçue pour renvoyer des données lorsqu’elle pénétrait dans l’atmosphère jovienne en parachute. La sonde d’entrée atmosphérique Galileo était basée sur la conception de la grande sonde de la multi-sonde Pioneer Venus. Il a été publié le 13 juillet 1995, alors que le principal vaisseau spatial Galileo était encore à environ 80 millions de kilomètres de Jupiter. La sonde a touché l’atmosphère à 6,5 degrés de latitude nord et 4,4 degrés de longitude ouest à 22:04:44 UT le 7 décembre 1995. La sonde a renvoyé des données précieuses pendant 58 minutes alors qu’elle plongeait dans le chaudron jovien. Il a subi une décélération maximale de 228 g environ une minute après son entrée lorsque les températures ont atteint 28 832 degrés Fahrenheit (16 000 degrés Celsius).
L’émetteur de la sonde est tombé en panne 61,4 minutes après l’entrée alors que le vaisseau spatial se trouvait à environ 112 miles (180 kilomètres) sous son plafond d’entrée, évidemment en raison de l’énorme pression (22,7 atmosphères). Les données, transmises à l’origine au vaisseau spatial principal et plus tard transmises à la Terre, ont indiqué une ceinture de rayonnement intense à environ 31 000 milles (50 000 kilomètres) au-dessus des nuages de Jupiter, peu de composés organiques et des vents atteignant environ un demi-mille par seconde (640 mètres par seconde) deuxième). La sonde d’entrée a également trouvé moins de foudre, moins de vapeur d’eau et la moitié de l’hélium que prévu dans la haute atmosphère. L’orbiteur Galileo, quant à lui, a allumé son moteur à 00h27 UT le 8 décembre, devenant le premier satellite de Jupiter créé par l’homme.
Au cours de sa mission de près de huit ans autour de Jupiter, Galileo a renvoyé une quantité sans précédent de données sur la planète et ses environs. Parce que Galileo n’avait pas été stérilisé, pour éviter toute contamination, il a été décidé de faire brûler le véhicule dans l’atmosphère jovienne après la fin de sa mission au lieu de risquer un impact sur l’une des lunes de Jupiter comme Europe. Après avoir terminé sa 35e orbite autour de Jupiter et après avoir accompagné la planète pendant les trois quarts d’un circuit autour du Soleil, Galileo a volé dans l’atmosphère à une vitesse de 30 miles par seconde (48,2 kilomètres par seconde), juste au sud de l’équateur, sur 21 septembre 2003, à 18h57 TU.
Galileo – Mission vers Jupiter 
Alors que son objectif était d’étudier Jupiter et ses mystérieuses lunes, ce qu’elle a fait avec beaucoup de succès, la mission Galileo de la NASA s’est également illustrée par des découvertes lors de son voyage vers la géante gazeuse.
À propos de la mission 
Alors que son objectif était d’étudier Jupiter et ses mystérieuses lunes, ce qu’elle a fait avec beaucoup de succès, la mission Galileo de la NASA s’est également illustrée par des découvertes lors de son voyage vers la géante gazeuse. C’était le premier vaisseau spatial à visiter un astéroïde – deux en fait, Gaspra et Ida. Galileo a fourni les seules observations directes d’une comète entrant en collision avec une planète. Et son vol au-dessus de Vénus en 1990 a produit des images infrarouges fascinantes des nuages de la planète. Après des découvertes comprenant des preuves de l’existence d’un océan d’eau salée sous la surface glacée de la lune jovienne Europe, de vastes processus volcaniques sur la lune Io et un champ magnétique généré par la lune Ganymède, Galilée a plongé dans l’atmosphère de Jupiter le 21 septembre 2003 pour empêcher un impact avec Europe.
Vaisseau spatial Galileo : vers Jupiter et ses lunes
Galileo a été le premier vaisseau spatial à examiner Jupiter et ses lunes pendant une période prolongée. Il a été lancé depuis la baie de charge utile de la navette spatiale Atlantis en 1989, a obtenu quelques augmentations de vitesse en passant deux fois devant la Terre et Vénus une fois, puis est enfin arrivé à Jupiter en 1995. En faisant le tour de la planète la plus géante du système solaire pendant huit ans, Galileo a renvoyé une série de découvertes sur Terre malgré plusieurs problèmes mécaniques.
Il a découvert des preuves d’eau salée sous la surface de trois lunes – Europe, Ganymède et Callisto – et s’est également approché de la tristement célèbre « pizza lune » Io alors que ses volcans crachaient dans l’atmosphère.
Lorsque Galileo était presque à court de carburant, la NASA a délibérément envoyé le vaisseau spatial dans une plongée suicide dans Jupiter le 21 septembre 2003. Le sacrifice, a déclaré l’agence, était nécessaire pour protéger Europe – qui a probablement un océan souterrain qui pourrait contenir la vie.
L’héritage de Galilée
Étudier Jupiter depuis la Terre est plus facile que jamais grâce aux améliorations de la technologie d’imagerie, ce qui permet même aux astronomes amateurs de surveiller plus facilement la météo de Jupiter et les impacts cométaires périodiques. En plus des données de Galileo, cela aide les astronomes professionnels à recueillir des données sur la façon dont les géantes gazeuses changent à l’échelle de quelques années ou décennies. Pourtant, des mystères plus larges sur Jupiter demeurent – alors même que la NASA est revenue sur la planète en 2016 avec la mission Juno. Certaines missions sont envisagées pour les lunes glacées de Jupiter dans les années 2030, comme Europa Clipper de la NASA et JUpiter ICy moons Explorer (JUICE) de l’Agence spatiale européenne. Les questions ouvertes concernant Jupiter incluent l’abondance globale de l’eau dans Jupiter, la profondeur des tempêtes et la provenance du champ magnétique de Jupiter.
Les travaux de Galileo sur Jupiter ont acquis des implications encore plus larges dans les années qui ont suivi, car les scientifiques ont découvert des milliers de candidats exoplanètes. Étudier Jupiter dans notre propre système solaire nous donne une fenêtre sur la formation de ces planètes en dehors de notre système solaire. Il n’est pas clair si le système solaire partage toutes les mêmes caractéristiques « d’histoire de vie » des autres systèmes solaires. Par exemple, certaines planètes extrasolaires de la taille de Jupiter sont très proches de leur étoile parente et, à ce titre, sont appelées « Jupiters chauds ». Il est possible que ces planètes aient migré, mais les processus sont mal compris.
Le cas de Jupiter
Jupiter était une cible d’intérêt pour la NASA pendant des décennies avant le lancement de Galileo. Quatre engins spatiaux avaient déjà survolé la planète géante – Pioneer 10 et Pioneer 11, et Voyager 1 et Voyager 2. Pioneer 10, lorsqu’il a survolé la planète en 1973, a découvert que le rayonnement de Jupiter était bien inférieur à ce que les scientifiques avaient prévu. Cela a rendu une mission à long terme vers Jupiter plus réalisable, car le vaisseau spatial n’aurait pas besoin d’être aussi fortement blindé (ce qui le rendrait plus coûteux à lancer).
La NASA a été intriguée par l’idée d’une mission Jupiter, mais l’idée a traversé des années de discussions budgétaires et de changements de gestion, ainsi que des machinations au Congrès. En 1977, la NASA était assez loin dans sa planification pour proposer une « sonde en orbite de Jupiter » dans son budget, mais l’idée a été rejetée par un sous-comité des crédits du Congrès sous la supervision de l’agence. 
Les missions d’exploitation de longue durée peuvent être un marathon pour les humains et les engins spatiaux. Au fur et à mesure que les composants du vaisseau spatial tombent en panne, c’est aux personnes au sol de trouver comment les ressusciter – ou s’en passer.
Les échecs les plus importants de Galileo étaient une antenne à gain élevé qui ne s’est pas ouverte – menaçant les transmissions de données vers la Terre – et un enregistreur de données qui s’est temporairement bloqué lors de l’approche finale de Jupiter. 
Pour contourner le problème, ils ont trouvé des moyens de compresser les données afin que Galileo puisse renvoyer plus d’informations sur Terre, ce qui a permis de sauver la mission paralysée. La NASA s’appuyait désormais sur l’enregistreur de données embarqué de Galileo et sur des antennes de transmission à faible gain pour ramener les informations sur Terre. Cela a bien fonctionné jusqu’à ce que l’enregistreur se bloque pendant 15 heures lors du rembobinage le 11 octobre 1995 – juste au moment où le vaisseau spatial se rapprochait enfin de Jupiter.
Heureusement, la NASA a trouvé une solution de contournement et a pu reprendre le travail quelques semaines plus tard. Cependant, le magnétophone a agi dans les années à venir, nécessitant plus de correctifs. « Parmi les réalisations mémorables de la mission Galileo figurent les succès répétés de son personnel dans la résolution de problèmes techniques graves », a écrit Michael Meltzer dans la publication de la NASA Mission to Jupiter : A History of the Galileo Project. « Dans chaque cas, l’équipe s’est attaquée à des problèmes susceptibles de mettre fin à la mission et a trouvé des moyens ingénieux de maintenir le vaisseau spatial opérationnel et productif.
Entrer dans le système de Jupiter
L’une des premières cibles scientifiques de Galileo était la comète Shoemaker-Levy 9 . La gravité de Jupiter avait attiré la comète vers la planète et l’avait brisée en plus de 20 morceaux. Lorsque les éclats ont percuté Jupiter en juillet 1994, la communauté astronomique a regardé avec impatience. Galileo était en route vers Jupiter à ce moment-là et a pris quelques clichés des coups. Le vaisseau spatial a rencontré des « tempêtes de poussière interplanétaires » sur son chemin vers Jupiter, peut-être à partir de particules provenant du système jovien. À un moment donné, Galileo suivait 20 000 particules de poussière par jour, contre une particule typique tous les trois jours. Galileo volait toujours sur Jupiter lorsqu’en juillet 1995, il a lancé une sonde pour frapper l’atmosphère de la planète en décembre. Lorsque la sonde a terminé sa descente, la NASA a été surprise de ses mesures d’hélium – la moitié de ce qu’elle attendait – et de la sécheresse de la région dans laquelle la sonde a volé.
« Ces premières découvertes encouragent les scientifiques à repenser leurs théories sur la formation de Jupiter et la nature des processus d’évolution planétaire », écrivait la NASA dans un communiqué de presse de janvier 1996.
Sciences planétaires, lunaires et astéroïdes 
Au début, Galilée a examiné de près les faibles anneaux de Jupiter pour découvrir comment ils se formaient. Les données du vaisseau spatial ont déterminé que les météoroïdes, s’écrasant sur de petites lunes autour de Jupiter, envoyaient de la poussière autour de la planète. Au fil du temps, la poussière a fusionné en anneaux. Alors que Galileo était souvent appelé une mission vers Jupiter, le vaisseau spatial a également effectué des observations approfondies des plus grandes lunes de la planète.
Il a trouvé des preuves d’un océan liquide sous la surface d’Europe, suscitant des questions sur le type de vie qui pourrait se trouver en dessous. En observant les volcans à Io, les données de Galileo ont montré que l’activité volcanique de la lune pourrait être jusqu’à 100 fois supérieure à ce que l’on voit sur Terre. Et à Ganymède, Galilée a trouvé le premier champ magnétique autour d’une lune. Galileo a même fait quelques découvertes secondaires. En prenant des photos de l’astéroïde Ida, il a découvert qu’il y avait un objet plus petit en orbite autour de lui. Appelé plus tard Dactyl, ce fut le premier satellite confirmé d’un astéroïde.
En 2003, le vaisseau spatial vieillissant – aux prises avec des problèmes de rayonnement et d’autres problèmes mécaniques – manquait de carburant. La NASA a choisi d’envoyer Galileo directement dans Jupiter plutôt que de le laisser en orbite, juste au cas où le vaisseau spatial s’écraserait accidentellement sur Europe et perturberait la vie possible là-bas.
Galileo s’est désintégré dans l’atmosphère de Jupiter le 21 septembre 2003.
La sonde Galileo en orbite autour de Jupiter
https://solarsystem.nasa.gov/missions/galileo-probe/in-depth/
https://www.space.com/18632-galileo-spacecraft.html