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Une sonde pourrait-elle traverser une géante gazeuse comme Jupiter ?

Vue d'artiste Juno et Jupiter. Credits : NASA/JPL

Un vaisseau spatial pourrait-il survivre à la traversée de Jupiter ? La réponse courte est non. Dans les profondeurs de la géante, les températures et pressions sont si importantes qu’aucun matériau conçu par l’Homme ne pourrait tenir suffisamment longtemps.

Jupiter, la plus grande planète de notre système, est principalement composée d’hydrogène (environ 90 % de son atmosphère) et d’hélium (environ 10 % de l’atmosphère). Des traces de vapeur d’eau, de méthane, de sulfure d’hydrogène, de néon, d’oxygène, de phosphine, de carbone, d’éthane, de soufre et d’ammoniac sont également présentes. Si plusieurs sondes se sont aventurées autour de la planète, une seule a eu le “privilège” de pouvoir plonger dans son atmosphère : la sonde Galileo. La NASA a finalement perdu le contact après environ une heure, alors qu’elle avait atteint les 150 kilomètres de profondeur.

On ignore combien de temps Galileo a ensuite pu tenir, mais ce fut probablement une question de quelques heures, tout au plus. Mais pourrions-nous un jour envoyer un vaisseau spatial plus profondément, au point de pouvoir traverser la planète ? Selon Leigh Fletcher, de l’Université de Leicester au Royaume-Uni, la réponse est non.

Des températures et pressions trop énormes

Pour donner une idée de la pression au centre de Jupiter, considérez ceci : la Fosse des Mariannes, la plus profonde sur Terre, propose des pressions qui atteignent un peu plus de 1 000 bars, soit plus d’une tonne par centimètre carré. Près du centre de Jupiter, les pressions atteignent plusieurs millions de bars. Si l’on met de côté les problèmes de pression, les températures atteignent également des dizaines de milliers de degrés Celsius.

«À ce stade, tout vaisseau spatial ne serait pas simplement écrasé ou fondu – il se désintégrerait entièrement en ses atomes constitutifs», souligne le chercheur.

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Jupiter photographiée par la sonde Juno. Crédits : NASA/JPL

Autrement dit, un vaisseau spatial n’aurait aucune chance de survivre à une traversée de Jupiter, d’autant qu’au bout d’un moment, il devrait se heurter à son noyau.

Grâce à la mission américaine Juno, en mesurant comment la vitesse de cette sonde était accélérée ou ralentie par le champ gravitationnel de Jupiter, les chercheurs ont en effet pu confirmer que Jupiter contenait un noyau en déterminant la répartition de la masse dans les profondeurs de la planète.

On ignore encore précisément à quoi ressemble ce noyau, tant il est difficile de percer les nuages de la géante, mais beaucoup imaginent un centre rocheux dense enrobé de glace fondue, d’une couche d’hydrogène métallique elle-même enrobée d’une autre couche d’hydrogène moléculaire sur le dessus. On estime que ce noyau de Jupiter pourrait avoir une masse de 12 à 45 masses terrestres.