Io sous les micro-ondes de Juno

Depuis son orbite jovienne, la sonde Juno ne se contente plus d'étudier Jupiter. Lors de deux survols rapprochés de sa lune Io — les passages périjoves 57 et 58, effectués les 30 décembre 2023 et début janvier 2024 — l'instrument Microwave Radiometer (MWR) embarqué à bord a scruté la surface de ce monde volcanique avec une précision inédite. Le MWR, conçu à l'origine pour sonder les couches profondes de l'atmosphère de Jupiter, s'est révélé capable de mesurer les émissions thermiques en provenance du sol d'Io, révélant ainsi la distribution de la chaleur interne à travers la croûte.

Les empreintes de mesure des deux survols se complètent géographiquement : le périjove 57 a prioritairement couvert l'hémisphère nord, tandis que le périjove 58 a étendu la cartographie vers le reste de la surface. Ce travail de mosaïque thermique permettra aux scientifiques de mieux comprendre comment la chaleur générée par les forces de marée exercées par Jupiter se redistribue à l'intérieur du satellite. Io est le corps géologiquement le plus actif du système solaire, parsemé de volcans en éruption permanente, mais les mécanismes précis qui régissent cet emballement thermique restent partiellement méconnus.

Les données recueillies ne sont pas encore pleinement analysées, et les équipes de la NASA indiquent que plusieurs mois de traitement seront nécessaires avant de disposer de cartes thermiques globales fiables. Néanmoins, la capacité du MWR à sonder en profondeur — au-delà de la simple surface — ouvre la voie à une lecture stratigraphique de la chaleur jovienne, une première pour ce type d'instrument.

Voir les continents d'une exoplanète : un défi optique colossal

À une tout autre échelle, la NASA soutient un projet de recherche aussi ambitieux que techniquement vertigineux : imager en lumière visible la surface d'une planète de type terrestre orbitant autour d'une étoile proche. L'initiative, portée par des chercheurs de Brookhaven Science Associates, repose sur une technique d'interférométrie optique à très longue base — l'équivalent optique du VLBI (Very Long Baseline Interferometry) utilisé en radioastronomie.

L'innovation se déploie en deux étapes distinctes. La première concerne la conception d'un nouveau type d'interféromètre à annulation de lumière, baptisé dynamic hierarchical nulling. Ce système vise à neutraliser avec une précision extrême le flux lumineux de l'étoile hôte, dont l'éclat dépasse celui d'une planète terrestre d'un facteur pouvant atteindre dix milliards. Sans cette suppression de la lumière parasite, toute tentative d'observation directe d'un exomonde rocheux reste vaine.

La seconde étape porte sur la reconstruction d'image à partir des données interférométriques. L'objectif affiché est de résoudre des structures à la surface de la planète cible — des configurations continentales, des zones potentiellement océaniques — à partir de signaux collectés par plusieurs télescopes séparés par de grandes distances. Ce type d'imagerie n'existe pas encore à cette résolution pour des objets aussi distants et aussi faibles.

Deux approches, une même ambition cartographique

Ces deux projets, bien que distincts dans leurs objets et leurs méthodes, partagent une même logique scientifique : pousser les instruments au-delà de leur usage premier pour extraire une information spatiale là où l'on ne savait pas encore lire. Juno détourne son radiomètre jovien vers une lune de soufre et de lave. Des physiciens réinventent l'interférométrie pour débusquer des reliefs sur un monde à des années-lumière.

Ni l'un ni l'autre de ces projets ne livrera ses résultats définitifs à court terme. La cartographie thermique d'Io demande encore des mois de traitement ; l'interférométrie optique exoplanétaire reste à ce stade une démonstration de faisabilité en cours de validation. Mais ces deux chantiers illustrent comment la NASA, en combinant ingéniosité instrumentale et ambition scientifique, repousse méthodiquement les limites du lisible dans l'univers.