Il y a dix ans, la sonde de la NASA “Juno” atteignait le planète Jupiter après un voyage de près de cinq ans.
Depuis lors, elle fournit des données essentielles pour l’étude de ce géant gazeux. En combinant ces informations avec des techniques d’intelligence artificielle (IA), les chercheurs affinent leurs connaissances, notamment concernant le noyau “dilué” du planet, comme l’ont expliqué des scientifiques lors de la récente assemblée générale de l’Union Européenne des Sciences Géologiques (EGU) à Vienne.
Comprendre la structure interne de Jupiter a été l’un des objectifs principaux de la mission. Depuis 2016, la sonde orbite autour du planète sur une trajectoire polaire. Récemment, elle a effectué sa 83ème orbite, d’après Scott Bolton, du Southwest Research Institute, principal investigateur de la mission “Juno”. Il existe depuis quelques années une hypothèse selon laquelle Jupiter aurait un noyau “dilué”, relativement léger.
“Une structure en couches”
Yohai Kaspi, de l’Institut Weizmann des Sciences en Israël, a déclaré : “Nous connaissons très bien la taille et la masse de Jupiter, mais la distribution de cette masse en son sein reste encore floue.” À chaque orbite, “Juno” a collecté des informations sur le champ gravitationnel du planète, qui en dit long sur les variations subtiles de son spin. Ces données, combinées à d’autres mesures, aident les chercheurs à élaborer des modèles sur la composition interne de Jupiter.
Les données recueillies par “Juno” ont révélé que le planet est constitué de “couches à la manière d’une oignon”. Kaspi souligne : “Les différentes combinaisons de paramètres pourraient donner lieu à un nombre considérable de structures internes plausibles.” Grâce à l’IA et aux données de “Juno”, les chercheurs ont pu réduire ces options à quatre scénarios principaux, et, avec d’autres données d’autres missions, ils espèrent cerner davantage la structure centrale.
Noyau “dilué” et éventuel noyau compact
Dans l’un de ces scénarios, le noyau “dilué” actuel, où dominent l’hydrogène et l’hélium, ne serait pas très volumineux, ne s’étendant pas au-delà de la moitié du rayon de Jupiter, selon Kaspi. De plus, un noyau compact, caractérisé par des éléments lourds, pourrait ne pas exister ou être très petit, représentant au maximum cinq fois la masse de la Terre, en comparaison avec les 300 masses terrestres que fait au total Jupiter. La couche qui entoure ce noyau dilué serait beaucoup moins dense, relativement froide et légère.
Kaspi a noté que “lorsque Juno a atteint Jupiter, l’IA en était encore à ses débuts”. Ces avancées n’auraient pas été possibles sans cette technologie. Les experts reconnaissent aussi qu’il subsiste encore des incertitudes. “Nous utilisons l’IA, mais elle n’est pas encore au point”, a déclaré Bolton. “Il faudra encore un certain temps avant de publier des résultats définitifs.”
Bolton rappelle que l’une des raisons d’explorer Jupiter est de mieux comprendre comment notre système solaire s’est formé. Jupiter est souvent considéré comme le premier planète formée car il est “le plus massif dans le système solaire”. En termes de volume, “il pourrait contenir 1000 Terre”. Des informations sur la composition de Jupiter pourraient fournir des indices sur les théories de formation des planètes, bien que des questions demeurent, notamment sur sa composition.
Composition principalement en hydrogène et hélium
Bolton a expliqué que le planète est composé principalement d’hydrogène et d’hélium, comme le Soleil, ce qui suggère qu’il s’est formé à partir du même matériau. Cependant, Jupiter contient également des “éléments lourds”, tels que le carbone et le soufre. La manière dont il a acquis sa distribution d’éléments et son noyau dilué demeure un mystère. “Des données sur Saturne suggèrent qu’il pourrait également avoir un noyau dilué, ce qui pourrait être commun aux planètes géantes du cosmos, un autre mystère fondamental à résoudre.”
De nombreux autres mystères demeurent, comme la ceinture de radiations intense de Jupiter, qui coexiste avec ses lunes internes. L’une d’elles, Thébé, a récemment été survolée par la sonde, permettant de recueillir de nouvelles données. Les scientifiques pensent que cette lune, avec ses propriétés gravitationnelles uniques, pourrait jouer un rôle dans la formation de l’anneau diaphane de Jupiter.
Il reste beaucoup à découvrir. Étonnamment, la mission de “Juno” a été prolongée jusqu’à septembre 2025, après quoi un crash contrôlé était initialement prévu pour y mettre fin. Cependant, des données continuent d’être transmises vers la Terre : “Nous travaillons avec ce que nous avons, et les décisions futures relèvent de la NASA. Pour l’instant, la sonde continue ses missions.”
Points à retenir
- La mission “Juno” a pour but d’explorer la structure interne de Jupiter.
- Des techniques d’intelligence artificielle sont employées pour affiner les modèles de Jupiter.
- Le noyau “dilué” de Jupiter semble être léger, mais suscite encore des interrogations quant à sa taille.
- Jupiter est principalement composé d’hydrogène et d’hélium, semblable à notre Soleil.
- Des données sur d’autres planètes pourraient révéler des similitudes dans leur structure interne.
Jupiter reste un sujet fascinant qui soulève de nombreuses questions sur notre cosmos. En tant qu’observateur, je suis passionné par ces découvertes qui pourraient éclairer notre compréhension des planètes et de leurs formations. La mission “Juno” nous rappelle que l’espace recèle encore des mystères, et j’ai hâte de voir quelles nouvelles révélations émergeront de cette quête scientifique.