La lune de Jupiter, Europa, continue d'être une source d'émerveillement et d'intrigues scientifiques. En tant que l'une des quatre lunes galiléennes (ainsi nommée en raison de leur fondateur, Galileo Galilee), Europa est l'un des plus grands satellites de Jupiter et est considéré comme l'un des meilleurs paris pour trouver la vie extraterrestre dans le système solaire. Et récemment, il a rejoint ses cousins (Io et Callisto) en passant devant une star.
Ce type d'événement rare (une occultation stellaire) permet aux astronomes d'effectuer des observations uniques d'un corps céleste. Dans le cas d'Europa, l'occultation a eu lieu en 2017 et a permis aux astronomes de mesurer plus précisément la taille d'Europa, sa position par rapport à Jupiter et sa vraie forme. Tout cela a été rendu possible par l'observatoire Gaia de l'ESA, qui a permis aux astronomes de savoir exactement quand et où chercher la lune.
L'étude qui décrit ces résultats a récemment été publiée dans la revue Astronomie et astrophysique. L'équipe derrière elle était dirigée par le Dr Bruno Morgado, un chercheur de l'Observatoire national et l'Inter-Institutional of Astronomy Laborat
En plus d'être rares, les occultations sont extrêmement précieuses pour les astronomes. Tout comme lorsque les planètes transitent devant leur étoile hôte, les occultations stellaires permettent de mesurer les caractéristiques du corps qui est au premier plan (c'est-à-dire la taille, la forme, la position, etc.) et peuvent révéler s'il a une atmosphère, des anneaux, des jets émanant d'elle, et d'autres caractéristiques.
Grace à Gaia mission - qui mesure la position, le mouvement et les distances de plus d'un milliard d'étoiles depuis 2013 - les astronomes savaient exactement quand Europa passerait en subissant une occultation. L'équipe internationale a ensuite pu diriger des télescopes au sol vers la bonne zone du ciel pour assister à l'événement. Comme l'a dit le Dr Morgado à propos de l'occultation et de ce qu'elle a rendu possible dans un récent communiqué de presse de l'ESA:
“Nous avons utilisé les données de la première publication de données de Gaia pour prévoir que, de notre point de vue en Amérique du Sud, Europa passerait devant une étoile brillante en mars 2017 - et pour prédire le meilleur endroit à partir duquel observer cette occultation.. Cela nous a donné une merveilleuse occasion d'explorer Europa, car la technique offre une précision comparable à celle des images obtenues par des sondes spatiales.“
Ils ont découvert que l'occultation serait visible à partir d'une bande épaisse se déplaçant à travers l'Amérique du Sud du nord-ouest au sud-est. Au total, huit observatoires ont tenté de mener des observations sur l'événement, mais seulement trois (situés au Brésil et au Chili) ont pu capturer des données en raison des mauvaises conditions météorologiques.
Utilisation des informations de la seconde Gaia la publication des données (DR-2) a également permis à l'équipe de déterminer quand Europa et les autres lunes de Galilée connaîtront à nouveau une occultation stellaire à l'avenir, jusqu'en 2019 et 2021. Morgado a ajouté:
“Il est probable que nous pourrons observer beaucoup plus d'occultations comme celle-ci par les lunes de Jupiter en 2019 et 2020. Jupiter passe à travers une parcelle de ciel qui a le centre galactique en arrière-plan, ce qui rend considérablement plus probable que ses lunes passeront devant des étoiles brillantes. Cela nous aiderait vraiment à cerner leurs formes et positions tridimensionnelles - non seulement pour les quatre plus grandes lunes de Jupiter, mais aussi pour les plus petites et de forme irrégulière.“
Dans un avenir proche, des occultations auront lieu avec Europa le 22 juin 2020; Callisto les 20 juin 2020 et 4 mai 2021; Io les 9 et 21 septembre 2019 et le 2 avril 2021; et Ganymède le 25 avril 2021. Ces
“Les études d'occultation stellaire nous permettent d'en savoir plus sur les lunes du système solaire et sont également pertinentes pour les futures missions qui visiteront ces mondes. Comme le montre ce résultat, Gaia est une mission extrêmement polyvalente: elle fait progresser non seulement notre connaissance des étoiles, mais aussi du système solaire plus largement.“
Ces données seront également très utiles au cours de la prochaine décennie, lorsque viendra le temps de planifier des missions pour étudier Europa. Il s'agit notamment des
En tant que telles, ces données de position seront très essentielles pour que les équipes de mission puissent s'assurer que les sondes arrivent là où elles doivent être. Comme Olivier Witasse, le projet JUICE de l’ESA
“Ces types d'observations sont extrêmement excitants. JUICE atteindra Jupiter en 2029; avoir la meilleure connaissance possible des positions des lunes du système nous aidera à nous préparer à la navigation de la mission et à l'analyse des données futures, et à planifier toutes les sciences que nous avons l'intention de faire. Cette science dépend de notre connaissance de choses telles que les trajectoires précises de la lune et de la compréhension de la distance entre un vaisseau spatial et un corps donné.Ainsi, meilleures seront nos connaissances, meilleure sera cette planification - et l'analyse des données ultérieure -.“
Le but de la Gaia qui est en opération depuis fin 2013, est de créer la carte tridimensionnelle la plus détaillée à ce jour. Au cours de sa mission, qui a été récemment prolongée jusqu'en 2022, il cartographiera et caractérisera les positions, distances et mouvements de plus d'un milliard d'étoiles, planètes, comètes, astéroïdes et autres galaxies.
Il y a eu jusqu'à présent deux publications de données de la mission Gaia, la première (DR1) a eu lieu en septembre 2016 tandis que la seconde (DR2) a suivi en avril 2018. Ces publications étaient basées sur des données obtenues au cours des trois premières années de la mission, s'étalant de juillet 2014 à mai 2016, et ont déjà conduit à de nombreuses découvertes nouvelles et intrigantes.
En raison d'incertitudes concernant le pipeline et le traitement des données, l'ESA prévoit de diviser la troisième publication de données (DR3) en deux packages. Le premier sera publié au cours du troisième trimestre de 2020 tandis que le second suivra au cours du deuxième semestre de 2021. La publication complète des données (DR4) de la mission nominale de cinq ans (2014-2019) reste à déterminer.
Et puisque la mission a été récemment prolongée jusqu'à la fin de 2022, nous pouvons nous attendre à entendre parler de Gaia-découvertes liées pour plusieurs années à venir.
