MAJIS à bord de JUICE : un instrument clé pour explorer les lunes glacées de Jupiter

Le spectro-imageur visible et infrarouge MAJIS, dont l’IAS (France) assure la responsabilité scientifique et technique en tant que Principal Investigator (PI), avec l’IAPS (Italie) comme co-PI, est l’un des instruments centraux de JUICE. Il permettra de répondre à un grand nombre d’objectifs scientifiques de la mission : caractérisation de la composition des surfaces, étude de l’activité géologique et cryovolcanique, analyse de l’exosphère des lunes Europe, Ganymède et Callisto. MAJIS contribuera également à l’étude de l’atmosphère de Jupiter, de la surface d’Io, ainsi que des satellites mineurs et des anneaux joviens.

Lancée en avril 2023, la sonde JUICE doit être mise en orbite autour de Jupiter en juillet 2031. Une telle mission nécessite une préparation en amont particulièrement exigeante. Avant leur intégration à la sonde, les instruments ont fait l’objet de campagnes d’étalonnage au sol destinées à reproduire, en conditions contrôlées, les environnements rencontrés en vol.

Tester et valider l’instrument avant les observations scientifiques

Dans ce cadre, l’IPGP, avec notamment Sébastien Rodriguez en tant que co-investigateur, a contribué à la conception d’un code de simulation du banc de test, à la définition de la stratégie des essais (paramètres environnementaux, conditions et séquences de mesure) et à l’analyse des données. L’institut avait en particulier la responsabilité de la caractérisation et de la validation des performances spectrales de MAJIS.

Ces analyses, engagées dès la fin des campagnes d’étalonnage, se poursuivent aujourd’hui pendant la phase de croisière de la mission. Plusieurs jalons permettent de tester l’instrument dans des conditions proches de celles des futures observations scientifiques : survols de la Lune et de la Terre en août 2024, survols de la Terre prévus en septembre 2026 et janvier 2029, ainsi que des observations d’opportunité comme celle de la comète interstellaire 3I/ATLAS. Ces différentes campagnes permettent à la fois de vérifier la conformité de l’instrument aux exigences définies lors de sa conception et de mieux contraindre ses performances dans un environnement spatial réel.

Enfin, en tant que membre de l’équipe scientifique de MAJIS, l’IPGP prépare également l’exploitation des futures observations. L’objectif est de mieux comprendre la composition et la structure des surfaces des lunes glacées de Jupiter, ainsi que les processus géologiques qui les façonnent, potentiellement liés à la présence d’océans d’eau liquide en subsurface. À ce titre, l’institut participe à la planification des séquences d’observation et au développement des outils d’analyse, en collaboration avec l’équipe PI de l’IAS et le segment sol de la mission à l’ESA (ESAC, Madrid).