Les astronautes visiteront-ils un jour des géantes gazeuses comme Jupiter ?

Une image du pôle sud de Jupiter, prise par l'orbiteur Juno de la NASA. NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill

Chaque semaine, les lecteurs de notre newsletter spatiale, The Airlock , envoient leurs questions au journaliste spatial Neel V. Patel pour y répondre. Cette semaine : Peut-on aller sur Jupiter ?

Une fois que nous avons dépassé la ceinture d'astéroïdes, est-il réaliste de supposer qu'il y a une chance que les humains puissent jamais explorer l'une des géantes gazeuses, comme Jupiter, très proche de son atmosphère ? Et à quoi cela ressemblerait-il ? —Sarah

Jupiter, comme les autres géantes gazeuses, n'a pas de surface rocheuse, mais cela ne signifie pas qu'il s'agit simplement d'un énorme nuage flottant dans le vide de l'espace. Il est composé principalement d'hélium et d'hydrogène, et à mesure que vous vous déplacez des couches extérieures de l'atmosphère vers les parties plus profondes, ce gaz se densifie et les pressions deviennent plus extrêmes. Les températures montent rapidement. En 1995, la mission Galileo de la NASA a envoyé une sonde dans l'atmosphère de Jupiter ; il s'est rompu à environ 75 milles de profondeur. Les pressions ici sont plus de 100 fois plus intenses que n'importe quoi sur Terre. Dans les couches les plus profondes de Jupiter, à 21 000 kilomètres de profondeur, la pression est 2 millions de fois plus forte que celle observée au niveau de la mer sur Terre, et les températures sont plus chaudes qu'à la surface du soleil.

Il est donc clair qu'aucun humain ne pourra s'aventurer trop loin dans les profondeurs de Jupiter. Mais serait-il sûr de simplement orbiter autour de la planète ? Peut-être pourrions-nous établir une station spatiale orbitale, n'est-ce pas ?

Eh bien, il y a un autre gros problème quand il s'agit de Jupiter : le rayonnement. La plus grande planète du système solaire possède également sa magnétosphère la plus puissante. Ces champs magnétiques chargent les particules à proximité, les accélérant à des vitesses extrêmes qui peuvent griller l'électronique d'un vaisseau spatial en quelques instants. Les ingénieurs des vols spatiaux doivent trouver une orbite et une conception d'engin spatial qui réduiront l'exposition à ce rayonnement. La NASA a compris cela avec le triple réseau, tournant perpétuellement Vaisseau spatial Juno , mais il ne semble pas que ce soit une conception réalisable pour un vaisseau spatial habité.

Au lieu de cela, pour qu'un vaisseau spatial avec équipage puisse orbiter ou survoler Jupiter en toute sécurité, il devrait se tenir à une distance assez importante de la planète.

Toutes les géantes gazeuses du système solaire ne sont pas comme ça, mais elles sont toutes accompagnées de divers autres problèmes qui rendraient difficile la visite de près par les humains. Neptune, par exemple, a les vents les plus forts du système solaire, atteignant des vitesses allant jusqu'à 1 100 milles à l'heure. Neptune et Uranus sont des géantes de glace qui contiennent des éléments et des composés plus lourds que l'hélium et l'hydrogène, comme le méthane et l'ammoniac. Ces matériaux plus denses pourraient rendre encore plus difficile pour un vaisseau spatial de plonger dans ces atmosphères, car le vaisseau spatial serait endommagé plus tôt. La propre magnétosphère de Saturne est plus petite que celle de Jupiter mais toujours 578 fois plus puissante que celle de la Terre, donc le rayonnement serait toujours un énorme problème à affronter.

Pour le moment, jusqu'à ce que nous découvrions comment construire un vaisseau spatial en utilisant des matériaux qui pourraient protéger les astronautes humains de tous ces éléments, toute exploration rapprochée des géantes gazeuses devra se faire par le biais de vaisseaux spatiaux robotisés.

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