La planète Jupiter comme vous ne l’avez jamais vue !

On a fêté récemment les 45 ans des sondes Voyager qui nous avaient notamment fourni des images déjà spectaculaires de Jupiter et de ses lunes. Au début des années 1990, on pouvait aussi observer Jupiter avec des instruments au sol, comme l’Infrared Telescope Facility (IRTF) et bien sûr Hubble dans l’espace pour obtenir des images rapprochées de Jupiter comme celles obtenues à l’occasion de l’impact de la comète Shoemaker-Levy 9.

C’est depuis quelque temps au tour du télescope spatial James-Webb de nous enchanter avec des images de Jupiter qu’il prend dans le domaine de l’infrarouge et que les techniques de traitement de l’image nous permettent de voir traduites en fausses couleurs.

On peut s’en convaincre avec les toutes dernières images mises en ligne par la Nasa et l’ESA et qui portent sur des observations de Jupiter en infrarouge le 27 juillet 2022 dans le cadre d’un programme de démonstration Early Science codirigé par un astrophysicien de l’Observatoire de Paris – PSL, Thierry Fouchet, en poste au Lesia (Laboratoire d’études spatiales et d’instrumentation en astrophysique).

On peut trouver sur le site de l’Observatoire de Paris – PSL aussi bien des commentaires de cet astrophysicien que de l’autre directeur du programme Early Science, la célèbre planétologue Imke de Pater, professeur émérite de l’université de Californie à Berkeley. Elle est connue aussi bien pour avoir dirigé l’équipe utilisant le télescope Keck ayant imagé l’impact de la comète Shoemaker-Levy 9 avec Jupiter, que pour son traité d’introduction à la planétologie avec son collègue Jack J. Lissauer.

« Nous n’avons jamais vu Jupiter comme ça ! »

Ainsi pour la planétologue : « Nous n’avons jamais vu Jupiter comme ça. Tout cela est assez incroyable. Nous ne nous attendions pas vraiment à une image aussi bonne, pour être honnête. Il est vraiment remarquable que nous puissions voir des détails sur Jupiter en même temps que ses anneaux, ses minuscules satellites et même des galaxies dans une seule image. Elle ajoute : Bien que nous ayons déjà observé plusieurs des caractéristiques de Jupiter, l’accès à l’infrarouge offert par JWST nous ouvre une nouvelle perspective. La combinaison d’images et de spectres aux longueurs d’onde du proche et du moyen infrarouge nous permettra d’étudier l’interaction entre la dynamique de l’atmosphère, la composition chimique et la structure verticale en température dans et au-dessus de la grande tache rouge et dans les régions aurorales. »

Toujours sur le site du Lesia, on trouve concernant l’image ci-dessus le commentaire suivant de Thierry Fouchet : « Cette image illustre la sensibilité et la gamme dynamique de l’instrument NIRCam du JWST. Elle révèle les vagues, les tourbillons et les vortex brillants de l’atmosphère de Jupiter et fournit une image simultanément du système d’anneaux sombres, un million de fois moins lumineux que la planète, ainsi que les lunes Amalthea et Adrastea, qui mesurent respectivement environ 200 et 20 kilomètres de diamètre. Cette image, à elle seule, illustre les objectifs scientifiques de notre programme jovien, qui étudient la dynamique et la chimie de la planète elle-même, de ses anneaux et de son système de satellites. »

Et maintenant, Jupiter dans les yeux du télescope spatial James-Webb

Article de Xavier Demeersman publié le 18/07/2022

Le télescope spatial James-Webb n’a pas sondé que des objets célestes à des millions ou des milliards d’années-lumière, il a aussi pointé son grand miroir sur Jupiter et sa lune potentiellement habitable, Europe. Là aussi, le résultat dépasse les attentes des astronomes.

Les premières images de James-Webb dévoilées le 12 juillet, et inaugurant de fait la campagne scientifique du plus grand et plus puissant télescope spatial jamais lancé, nous ont émerveillés au fil de leurs découvertes mardi. Il y a tellement de choses à dire pour chacune d’entre elles, des confins de l’Univers revisités – « l’image la plus profonde de l’Univers jamais obtenue » -, à la nébuleuse planétaire de l’anneau austral, en passant par une nébuleuse avec ses « reliefs » sidérants de détails, et sans parler des galaxies entremêlées du Quintette de Stefan, où l’on peut même voir des étoiles individuelles… Bref, des images déjà iconiques. Un bond en avant impressionnant dans les détails obtenus grâce à ses instruments pour des objets cosmiques distants de plusieurs dizaines de milliers d’années-lumière… à plusieurs milliards d’années-lumière. Et « this is just the beginning ! » (ce n’est que le début), ont répété les astrophysiciens qui ont participé à leurs présentations en direct par la Nasa.

Et maintenant, Jupiter !

Autre surprise et beauté inscrite le 12 juillet dans les archives Mikulski de la STSI (Space Telescope Science Institute) dans le cadre de la mise en service de James-Webb, un objet familier et tout proche : Jupiter. Les astronomes sont ravis et ne cachent pas leur admiration pour la qualité des images et des données obtenues.

Curieux de voir ce que cela donnerait d’observer un corps céleste aussi proche et brillant, ils n’ont pas été déçus : ces portraits de la plus grosse planète du Système solaire laissent voir en effet ses très discrets anneaux (image de NIRCam), la lune Europe et les petites Métis et Thèbes. « Les images de Jupiter dans les filtres à bande étroite ont été conçues pour fournir de belles images de l’ensemble du disque de la planète, mais la richesse des informations supplémentaires sur les objets très faibles (Métis, Thèbe, l’anneau principal, les brumes) dans ces images prises avec environ une minute d’exposition a été une très agréable surprise », raconte John Stansberry, qui s’occupe de l’instrument NIRCam.

En ce qui concerne Europe, un des quatre satellites galiléens de Jupiter (visibles dans des jumelles), on voit également son ombre projetée sur Jupiter, juste à gauche de la célèbre Grande Tache rouge. Ce satellite potentiellement habitable qui abrite un océan global sous une épaisse écorce de glace sera une cible privilégiée pour les astronomes qui espèrent bien scruter et étudier ses panaches de vapeur d’eau avec le télescope spatial. « Je pense que c’est juste l’une des choses les plus cool que nous pourrons faire avec ce télescope dans le Système solaire », lance Stefanie Milam, chercheuse en sciences planétaires au GSFC (Goddard Space Flight Center) de la Nasa.

James-Webb n’a pas fini de nous étonner et les images scientifiques de l’Univers vont pleuvoir pour notre plus grand plaisir, nous montrant des structures et des objets que nous n’avions encore jamais vus.