Ganymède (lune)
Modèle:En-tête label Modèle:Voir homonymes Modèle:Infobox Satellite naturel
Ganymède, de nom international Modèle:Satellite<ref>Modèle:Lien web.</ref>, est un satellite naturel de Jupiter. Sur l'échelle des distances au centre de Jupiter, il s'agit du septième satellite naturel connu de la planète et du troisième satellite galiléen. Terminant une orbite en approximativement sept jours terrestres, il participe à une résonance orbitale dite de Laplace, de type 1:2:4, avec Europe et Io. D'un diamètre de Modèle:Unité, dépassant de 8 % celui de la planète Mercure et de 2 % celui de Titan, la plus grande lune de Saturne, Ganymède est le plus gros satellite naturel de Jupiter et le plus gros de tout le Système solaire. Étant constitué en quantités à peu près égales de roches silicatées et de glace d'eau, sa masse n'est que 45 % de celle de Mercure (constituée de roches et de métaux), mais reste la plus importante de tous les satellites planétaires du Système solaire, atteignant Modèle:Nobr celle de la Lune.
Ganymède est un corps totalement différencié, constitué d'un noyau liquide riche en fer et d' un océan sous la glace de surface, lequel pourrait contenir plus d'eau que tous les océans de la Terre réunis. Les deux grands types de terrains de sa surface couvrent pour environ un tiers des régions sombres, criblées de cratères d'impacts et âgées de quatre milliards d'années et, pour les deux tiers restants, des régions plus claires, recoupées par des rainures larges et à peine plus jeunes. La cause de cette perturbation géologique n'est pas bien connue, mais est probablement le résultat d'une activité tectonique provoquée par un réchauffement par effet de marée.
C'est le seul satellite du Système solaire connu possédant une magnétosphère, probablement créée par convection à l'intérieur du cœur ferreux liquide. Sa faible magnétosphère est comprise à l'intérieur du champ magnétique beaucoup plus important de Jupiter et connectée à lui par des lignes de champ ouvertes. Le satellite a une fine atmosphère qui contient de l'oxygène atomique (Modèle:Fchim), du dioxygène (Modèle:Fchim) et peut-être de l'ozone (Modèle:Fchim) ; de l'hydrogène atomique est également présent en faible proportion. On ignore encore si le satellite possède une ionosphère associée à son atmosphère ou non.
Bien que Ganymède puisse être vu à l'œil nu dans le ciel nocturne, il est considéré comme formant, avec Io, la première paire d'objets à avoir été tant détectés que résolus à l'aide d'un instrument d'optique. Leur découverte est en effet attribuée à Galilée, qui les observe séparément pour la première fois le Modèle:Date- à Padoue avec une lunette astronomique de sa fabrication. Le nom du satellite galiléen est ensuite suggéré par l'astronome Simon Marius, d'après le Ganymède mythologique. Modèle:Lnobr est la première sonde à l'examiner de près. Les sondes [[Programme Voyager|Modèle:Langue]] ont affiné les mesures de sa taille, tandis que la sonde [[Galileo (sonde spatiale)|Modèle:Langue]] a découvert son océan souterrain et son champ magnétique. La prochaine mission programmée pour explorer le système jovien est le Modèle:Langue (Modèle:Langue) de l'Agence spatiale européenne, dont le lancement a été effectué le 14 avril 2023 pour une durée d'un peu plus de 12 ans avec une mise en orbite autour de Ganymède à partir de décembre 2034.
Découverte et dénomination
Le Modèle:Date- à Padoue, Galilée observe avec une lunette astronomique de sa fabrication ce qu'il prend pour trois étoiles proches de Jupiter, qui s'avèrent être Ganymède, Callisto et la lumière combinée de Io et d'Europe. La nuit suivante, il remarque qu'elles se sont déplacées. Le Modèle:Date-, il voit les quatre objets d'un seul tenant pour la première fois, bien qu'il ait vu au moins une fois chacune des lunes auparavant. Le Modèle:Date-, Galilée conclut que ces étoiles sont en fait des corps orbitant autour de Jupiter<ref name="SidereusNuncius">Modèle:Lien archive.</ref>,<ref name="Wright">Modèle:Lien web.</ref>,<ref name="NASA">Modèle:Lien web.</ref>. Il réclame le droit de nommer les lunes ; il envisage un temps Modèle:Langue avant d'opter pour Modèle:Langue (Modèle:Citation)<ref name="Naming">Modèle:Lien web.</ref>.
L'astronome français Nicolas-Claude Fabri de Peiresc suggère des noms tirés de la famille Médicis pour les lunes, mais sa proposition n'est pas retenue<ref name="Naming"/>. Simon Marius, qui prétend avoir découvert les satellites galiléens dès Modèle:Date-<ref name="marius_galileo"/> mais n'a pas publié ses observations avant 1614, essaie de nommer les lunes la Modèle:Citation, la Modèle:Citation (pour Ganymède), la Modèle:Citation et la Modèle:Citation, mais cette nomenclature n'a jamais été retenue. Sur une suggestion de Johannes Kepler<ref name="prickard">Modèle:Article astronomique.</ref>,<ref name="marius_galileo">Modèle:Lien web.</ref>, Marius tenta à nouveau de nommer les lunes<ref name="Naming"/> :
Le nom de Ganymède et des autres satellites galiléens tombe en désuétude jusqu'au milieu du Modèle:S mini- siècleModèle:Vérification siècle. Dans la plupart des premiers documents astronomiques, Ganymède est plutôt évoquée par sa désignation numérique en chiffres romains, un système introduit par Galilée : Modèle:Nobr rom ou le « troisième satellite de Jupiter ». À la suite de la découverte des lunes de Saturne, un système de dénomination basé sur celui de Kepler et Marius est utilisé pour les lunes de Jupiter<ref name="Naming"/>. Ganymède est la seule lune galiléenne de Jupiter nommée d'après un personnage masculinModèle:Refnec.
La découverte de Ganymède est généralement créditée à Galilée. Cependant, d'après les archives de l'astronomie chinoise, Gan De aurait découvert en Modèle:Date- une lune de Jupiter à l’œil nu, probablement Ganymède, soit près de deux millénaires avant l'astronome italien<ref name="Astronomy China">Modèle:Article.</ref>,<ref name="Xi 1981">Modèle:Article.</ref>. Les lunes galiléennes peuvent en effet être distinguées à l'œil nu, lors de leur élongation maximale et dans des conditions d'observation exceptionnelles<ref name="Xi 1981"/>.
Orbite et rotation
Ganymède orbite en moyenne à Modèle:Unité de Jupiter, soit au troisième rang des satellites galiléens et au septième rang des satellites naturels connus de la planète<ref name="Planetary Society">Modèle:Lien web.</ref>. Il accomplit une révolution tous les sept jours et trois heures. Comme la plupart des lunes, la rotation de Ganymède est verrouillée par les effets de marée gravitationnelle, ce qui fait que le satellite a une face tournée en permanence vers la planète<ref name="The Grand Tour">Modèle:Ouvrage.</ref>. Son orbite est très légèrement excentrique et inclinée au niveau de l'équateur jovien, dont l'excentricité et l'inclinaison changent quasi-périodiquement sous l'effet des perturbations gravitationnelles solaire et planétaire sur une échelle de temps de plusieurs siècles. Les gammes de changement sont respectivement de 0,0009–0,0022 et 0,05–0,32°<ref name="Musotto2002">Modèle:Article.</ref>. Ces variations orbitales font osciller l'inclinaison de l'axe (l'angle entre l'axe de rotation et l’axe orbital) entre 0 et 0,33°<ref name="Bills2005">Modèle:Article.</ref>.
Ganymède est en résonance orbitale avec Europe et Io : pour chaque révolution de Ganymède autour de Jupiter, Europe en effectue deux, et Io quatre<ref name="Musotto2002"/>,<ref name="SPACE.com">Modèle:Lien archive.</ref>. La conjonction supérieure entre Io et Europe se produit toujours lorsque Io est à son périzène (au plus près de Jupiter) et Europe à son apozène (au plus loin de Jupiter). La conjonction supérieure entre Europe et Ganymède se produit quand Europe est à son périzène<ref name="Musotto2002"/>. Les longitudes des conjonctions Io–Europe et Europe–Ganymède changent au même rythme, ce qui empêche toute triple conjonction des lunes. Une résonance complexe de ce genre est appelée « résonance de Laplace »<ref name="Showman1997a">Modèle:Article.</ref>.
La résonance de Laplace actuelle est incapable de faire osciller l'excentricité de l'orbite de Ganymède sur une valeur plus élevée<ref name="Showman1997a"/>. Sa valeur d'environ 0,0013 est probablement le vestige d'une époque où cette oscillation était possible<ref name="SPACE.com"/>. L'excentricité orbitale ganymédienne est un peu déroutante ; sans oscillation actuelle, elle aurait dû diminuer il y a longtemps du fait de la dissipation de marée à l'intérieur de Ganymède<ref name="Showman1997a"/>. Cela signifie que le dernier épisode d'excitation de l'excentricité s'est déroulé il y a seulement quelques centaines de millions d'années<ref name="Showman1997a"/>. À cause de cette excentricité orbitale relativement faible, le réchauffement de marée de la lune est aujourd'hui négligeable<ref name="SPACE.com"/>. Mais il se peut que Ganymède soit passé autrefois par une ou plusieurs résonances de Laplace<ref group="note">Une résonance de type Laplace est similaire à la résonance de Laplace actuelle entre les lunes galiléennes, la seule différence étant que les longitudes des conjonctions de Io–Europe et Europe–Ganymède changent avec des taux dont le ratio est un nombre rationnel non unitaire. Si le ratio est une unité, alors la résonance est une résonance de Laplace.</ref> capables de renforcer son excentricité orbitale vers une valeur plus élevée de 0,01 à 0,02Modèle:Sfn,<ref name="Showman1997a"/>. C'est la cause probable du réchauffement de marée significatif à l'intérieur de Ganymède ; la formation des surfaces rainurées pourrait être le fait d'un ou plusieurs épisodes de réchauffementModèle:Sfn,<ref name="Showman1997a"/>.
Deux hypothèses expliqueraient l'origine de la résonance de Laplace entre Io, Europe et Ganymède. Elle existerait depuis le début du Système solaire pour la première<ref name="Peale2002">Modèle:Article.</ref>, tandis qu'elle se serait développée après sa formation pour la seconde. Dans ce dernier scénario, la séquence proposée est la suivante : les marées entre Io et Jupiter auraient augmenté, provoquant l'élargissement de l'orbite du satellite jusqu'à provoquer une résonance de ratio 2:1 avec Europe ; l'élargissement se serait poursuivi, mais une partie du moment angulaire se serait transférée à Europe via la résonance, ce qui aurait également élargi son orbite ; le processus se serait poursuivi jusqu'à ce qu'Europe provoque à son tour une résonance du même type, cette fois-ci avec Ganymède<ref name="Showman1997a"/>. Finalement, les vitesses de dérive de conjonctions entre les trois lunes se seraient synchronisées et bloquées sous la forme de la résonance de Laplace<ref name="Showman1997a"/>.
Caractéristiques physiques
Masse et dimensions
Avec environ Modèle:Unité de diamètre, Ganymède est le plus grand satellite naturel du Système solaire, légèrement plus grand que le second, Titan (Modèle:Unité), un satellite de Saturne. Il est aussi plus grand que la planète Mercure (Modèle:Unité) et la planète naine Pluton<ref name=":0">Modèle:Article.</ref>,<ref name="Solar System Exploration" />,<ref>Modèle:Lien web.</ref>. Dans le système jovien, le deuxième plus grand satellite est Callisto (Modèle:Unité)<ref>Modèle:Article.</ref>.
Ganymède, s'il reste le plus massif de tous les satellites naturels avec Modèle:Unité, représente 45 % de la masse de Mercure (Modèle:Unité) à cause de sa plus faible masse volumique (Modèle:Unité contre Modèle:Unité), indicatrice d'une composition interne comportant une forte proportion de glace plutôt que de roche<ref name=":0" />,<ref name="Solar System Exploration"/>,<ref name="www2.jpl.nasa.gov">Modèle:Lien archive.</ref>. De fait, bien qu'il soit presque une fois et demi plus grand, la gravité à la surface de Ganymède est plus faible que sur la Lune (Modèle:Unité contre Modèle:Unité<ref>Modèle:Lien web.</ref>).
Composition
La densité moyenne de Ganymède, Modèle:Unité, suggère une composition comprenant des matières rocheuses et de l’eau à parts égales, cette dernière étant principalement sous forme de glaceModèle:Sfn,<ref name="NYT-20150315">Modèle:Article.</ref>. La fraction massique de glace est 46 à 50 % plus faible que sur Callisto<ref name="Kuskov2005">Modèle:Article.</ref>, mais sa masse totale reste la plus importante de tous les satellites planétaires du Système solaire, atteignant Modèle:Unité celle de la Lune<ref name="nineplanets.org-Ganymede">Modèle:Lien web.</ref>. Des glaces volatiles supplémentaires comme l’ammoniac pourraient être également présentes<ref name="Kuskov2005"/>,<ref name="Spohn2003">Modèle:Article.</ref>. La composition exacte de la roche de Ganymède n'est pas connue, mais elle est probablement proche de celle des chondrites ordinaires de type L/LL, qui se caractérisent par moins de fer total, moins de fer métallique, et moins d'oxyde de fer que les chondrites H. Le rapport en poids du fer par rapport au silicium est de 1,05 à 1,27 sur Ganymède, tandis que le ratio solaire est d'environ 1,8<ref name="Kuskov2005"/>.
La surface de Ganymède a un albédo d’environ 43 %<ref name="Calvin1995"/>. La glace d’eau semble être omniprésente à la surface, avec une proportion en masse de 50-90 %Modèle:Sfn, significativement plus que pour l’ensemble de la Lune. La spectroscopie proche infrarouge a révélé la présence d’une forte bande d’absorption en glace d’eau aux longueurs d’onde 1,04, 1,25, 1,5, 2,0 et Modèle:Unité<ref name="Calvin1995">Modèle:Article.</ref>. Le terrain rainuré est plus brillant et sa composition est plus glacée que celle du terrain sombre<ref name="RESA">Modèle:Lien web.</ref>. L’analyse à haute-résolution des spectres proche infrarouge et ultraviolet obtenus par la sonde Modèle:Langue et depuis la Terre ont révélé des matériaux non aqueux : du dioxyde de carbone, du dioxyde de soufre, et peut-être du cyanogène, de l’acide sulfurique et des composés organiques variésModèle:Sfn,<ref name="McCord1998">Modèle:Article.</ref>. Les résultats de Modèle:Langue ont aussi montré du sulfate de magnésium (Modèle:Formule chimique) et peut-être du sulfate de sodium (Modèle:Formule chimique) à la surface de Ganymède<ref name="The Grand Tour"/>,<ref name="McCord2001">Modèle:Article.</ref>. Ces sels pourraient provenir de l’océan sous-glaciaire<ref name="McCord2001"/>.
La surface ganymédienne est asymétrique ; l’hémisphère avant<ref group="note">L’hémisphère avant est celui qui fait face au sens du mouvement orbital du satellite autour de Jupiter ; l'hémisphère arrière fait face au sens inverse.</ref> est plus brillant que l’hémisphère arrière<ref name="Calvin1995"/>. C’est la même situation qu’Europe, mais l’inverse est également vrai pour Callisto<ref name="Calvin1995"/>. L’hémisphère arrière de Ganymède apparaît être enrichi en dioxyde de soufre<ref name="Domingue1996">Modèle:Article.</ref>,<ref name="Domingue1998">Modèle:Article.</ref>. La distribution du dioxyde de carbone ne montre pas d’asymétrie hémisphérique, même si cet élément n’est pas observé au niveau des pôles<ref name="McCord1998"/>,<ref name="Hibbitts2003">Modèle:Article.</ref>. Tous les cratères d’impact du satellite (sauf un) ne présentent aucun enrichissement en dioxyde de carbone, ce qui le distingue aussi de Callisto. Les niveaux de dioxyde de carbone de Ganymède se sont probablement épuisés dans le passé<ref name="Hibbitts2003"/>.
Structure interne
Ganymède semble être complètement différencié en un noyau de fer-sulfure de fer(II) et en un manteau de silicatesModèle:Sfn,<ref name="Sohl2002">Modèle:Article.</ref>. Les épaisseurs exactes des couches internes dépendent de la composition supposée des silicates (dont l'olivine et le pyroxène) et de la quantité de soufre dans le noyau<ref name="Kuskov2005" />,<ref name="Sohl2002" />,<ref name="Kuskov2005b">Modèle:Article.</ref>. À cause de la présence importante d'eau et de son intérieur différencié, Ganymède est le corps céleste avec le plus faible moment d'inertie normalisé du système solaire (Modèle:Nb)Modèle:Sfn.
Océans sous-glaciaires
Dans les années 1970, les scientifiques de la NASA soupçonnent la présence d'un épais océan entre deux couches de glace, l'une en haut et l’autre en basModèle:Sfn,<ref name="clubsandwich 2014">Modèle:Article.</ref>,<ref name="Sohl2002"/>,<ref name="Freeman2006">Modèle:Article.</ref>,<ref name="amount of water in ocean">Modèle:Lien web.</ref>. Dans les années 1990, la sonde Modèle:Langue de la NASA survole Ganymède et confirme l'existence de l'océan lunaire. Une étude publiée en 2014 prenant en compte la thermodynamique réaliste pour l'eau et les effets du sel suggère que Ganymède pourrait posséder plusieurs couches d'océans séparées par différentes phases de glace. La couche liquide la plus basse serait juste à côté du manteau rocheux<ref name="clubsandwich 2014"/>,<ref name="Vance">Modèle:Article.</ref>,<ref name="NASA-20140501c">Modèle:Lien web.</ref>,<ref name="Hubble 2015">Modèle:Article.</ref>. Le contact entre la roche et l'eau pourrait être un facteur important dans l'origine de la vie<ref name="clubsandwich 2014"/>. L'étude mentionne aussi qu'à cause des profondeurs extrêmes (environ Modèle:Unité jusqu'au « fond marin » rocheux), les températures au bas d'un océan convectif (adiabatique) peuvent aller jusqu'à Modèle:Unité au-dessus de celles de l'interface glace-eau. En mars 2015, des chercheurs rapportent que des mesures effectuées par le télescope spatial Modèle:Langue prouvaient la présence d'un océan sous-glaciaire sur Ganymède en étudiant comment ses aurores se déplacent à la surface. Un grand océan d'eau salée contenant plus d'eau que tous les océans de la Terre réunis affecte le champ magnétique de Ganymède, et donc ses aurores<ref name="Ocean Hubble">Modèle:Lien web.</ref>,<ref name="Hubble 2015"/>,<ref>Modèle:Lien web.</ref>,<ref>Modèle:Article Modèle:Commentaire biblio</ref>.
L'océan de Ganymède a fait l'objet de spéculations sur son habitabilité potentielle<ref name="amount of water in ocean"/>,<ref name="subsurface ocean found">Modèle:Lien web.</ref>.
Noyau
L’existence d'un noyau liquide riche en fer est une explication naturelle de la présence d'un champ magnétique intrinsèque, tel que détecté par la sonde spatiale Modèle:Langue<ref name="Hauk2006"/>. Les mouvements de convection du fer liquide, dont la conductivité électrique est élevée, est le générateur de champ magnétique le plus vraisemblable<ref name="Kivelson2002">Modèle:Article.</ref>. La densité du noyau est de Modèle:Unité et celle du manteau de silicates est de Modèle:Unité<ref name="Kuskov2005"/>,<ref name="Sohl2002"/>,<ref name="Hauk2006"/>,<ref name="Kuskov2005b"/>. Le rayon du noyau pourrait atteindre jusqu'à Modèle:Unité<ref name="Hauk2006"/>. La température au sein du noyau est probablement de Modèle:Unité et la pression doit atteindre Modèle:Unité<ref name="Sohl2002"/>,<ref name="Hauk2006"/> (Modèle:Unité).
Surface
Structures
La surface de Ganymède est un mélange de deux types de terrains : des régions sombres très anciennes, fortement couvertes de cratères d'impact, et des régions plus claires et plus jeunes (mais néanmoins anciennes) marquées par de nombreux sillons et dorsales. Le terrain sombre, qui occupe à peu près un tiers de la surface<ref name="Petterson2007">Modèle:Article.</ref>, contient des argiles et des matières organiques qui pourraient indiquer la composition des impacteurs à partir desquels s'accrétèrent les satellites joviens<ref>Modèle:Article astronomique.</ref>,<ref name="Pappalardo2001">Modèle:Article.</ref>.
Le mécanisme de réchauffement requis pour la formation du terrain rainuré de Ganymède est un problème non résolu des sciences planétaires. Le point de vue moderne est que la topographie de ce terrain est de nature tectoniqueModèle:Sfn. Il est suggéré que le cryovolcanisme n'a joué qu'un rôle mineur, s'il en a eu unModèle:Sfn. Les forces qui ont causé dans la lithosphère glacée de Ganymède les tensions nécessaires pour démarrer l'activité tectonique pourraient être liées aux épisodes passés de réchauffement par effet de marée, peut-être provoquées lorsque le satellite a traversé des résonances orbitales instablesModèle:Sfn,<ref name="Showman1997b">Modèle:Article.</ref>. Il se peut que le fléchissement de marée de la glace ait réchauffé l'intérieur et tendu la lithosphère, conduisant au développement de failles formant des horsts et des grabens, ce qui effaça le terrain sombre ancien sur 70 % de la surfaceModèle:Sfn,<ref name=Bland2007/>. Il se peut aussi que la formation du terrain rainuré soit liée à la formation précoce du cœur et du réchauffement par effet de marée qui a suivi à l'intérieur de la lune, ce qui pourrait avoir causé une légère expansion de Ganymède de l'ordre de 1–6 % due aux transitions de phase dans la glace et de la dilatation thermiqueModèle:Sfn. Durant l'évolution qui suivit, il se peut que des panaches profonds d'eau chaude soient remontés du cœur vers la surface du satellite, conduisant à une déformation tectonique de la lithosphère<ref name="Barr">Modèle:Article.</ref>. La chaleur radioactive à l'intérieur du satellite est la source de chaleur la plus probable. C'est elle qui permet l'existence d'un océan sous-glaciaire. Des modèles de recherche ont révélé que si l'excentricité orbitale était d'un ordre de magnitude plus grand qu'aujourd'hui (comme cela aurait pu être dans le passé), le réchauffement par effet de marée aurait été une source de chaleur plus importante que le réchauffement d'origine radioactive<ref>Modèle:Article.</ref>.
Tous les terrains comportent des traces de cratères d'impact, mais leur nombre est particulièrement important pour les parties sombres, lesquelles apparaissent en être criblées et ont grandement évolué en fonction des impacts reçusModèle:Sfn. Le terrain strié plus clair contient beaucoup moins de traces d'impacts, lesquels sont de faible importance du fait de son évolution tectoniqueModèle:Sfn. La densité de ces cratères donne un âge de 4 milliards d'années pour les régions sombres, similaire à celui des hauts plateaux de la Lune, et plus jeune pour les régions claires, mais sans pouvoir déterminer de combien<ref name="Zahnle1998">Modèle:Article.</ref>. Il est possible que Ganymède ait fait l’objet comme la Lune d'une période de bombardement intense il y a 3,5 à Modèle:Unité<ref name="Zahnle1998"/>. Si c'est le cas, alors la vaste majorité des impacts s'est produite à cette époque, le taux de bombardement étant beaucoup plus faible depuis<ref name="nineplanets.org-Ganymede"/>. Les cratères recouvrent certains sillons et sont cisaillés par d'autres, indiquant que ceux-ci sont anciens. Des cratères plus jeunes, comportant des raies d'éjectas, sont également visibles<ref name="Ganymede">Modèle:Lien web.</ref>,<ref name="nineplanets.org-Ganymede"/>. À la différence de ceux de la Lune et de Mercure, les cratères de Ganymède sont assez plats, ne présentant pas les anneaux et les dépressions centrales qui sont communs sur ces corps. Il est possible que cela soit dû à la nature de la croûte de glace de Ganymède qui peut s'écouler et adoucir les reliefs. Les cratères anciens dont le relief a disparu et qui n'ont laissé qu'une sorte de cratère « fantôme » sont connus sous le nom de palimpsestes<ref name="nineplanets.org-Ganymede"/>.
Une des structures importantes sur Ganymède est d'ailleurs une plaine sombre nommée Galileo Regio, ainsi qu'une série de sillons concentriques, probablement créés lors d’une période d’activité géologique<ref name="Casacchia">Modèle:Article.</ref>.
Ganymède possède aussi des calottes polaires, probablement composées de glace d'eau. Le givre s'étend jusqu'à 40° de latitude<ref name="The Grand Tour"/>. Ces calottes polaires ont été observées pour la première fois par la sonde [[Programme Voyager|Modèle:Langue]]. Les théories au sujet de la formation des calottes incluent la migration de l'eau aux hautes latitudes et le bombardement de la glace par le plasma. Les données de Modèle:Langue suggèrent que la seconde explication est valide<ref name="Polar caps">Modèle:Article.</ref>. La présence d'un champ magnétique sur Ganymède a pour conséquence un bombardement plus intense en particules chargées à la surface des régions polaires non protégées ; une pulvérisation qui conduit à la redistribution des molécules d'eau, avec le givre migrant au niveau des zones localement plus froides au sein des régions polaires<ref name="Polar caps"/>.
Ganymède possède une bosse équatoriale d'environ Modèle:Unité de diamètre et trois kilomètres de haut. Sa découverte a été annoncée en Modèle:Date-<ref name="Drake 2015">Modèle:Lien web.</ref>.
Système de coordonnées
Un cratère nommé Anat fournit le point de référence pour mesurer la longitude sur Ganymède. Par définition, Anat est à 128 degrés de longitude<ref>Modèle:Lien web.</ref>.
Toponymie
Comme pour les autres objets du Système solaire, la toponymie de la surface de Ganymède obéit à une nomenclature stricte de la part de l'Union astronomique internationale<ref>Modèle:Lien web.</ref> :
- les catenae sont nommées d'après des divinités et héros des civilisations du Croissant fertile. Seuls quatre sont nommés : Enki, Khnum, Nanshe et Terah<ref>Modèle:Lien web.</ref> ;
- les cratères portent également de tels noms, comme Gilgamesh, Ilos ou Nidaba. Ganymède compte Modèle:Unité nommés<ref>Modèle:Lien web.</ref> ;
- les faculae sont nommées d'après des lieux associés aux mythes égyptiens, comme Memphis ou Thèbes. Ganymède en compte 17<ref>Modèle:Lien web.</ref> ;
- les fossae le sont d'après des divinités du Croissant fertile : Lakhamu, Lakhmu et Zu<ref>Modèle:Lien web.</ref> ;
- les paterae font référence à des canaux asséchés de la région du Croissant fertile. Ganymède en compte 6 nommés<ref>Modèle:Lien web.</ref> ;
- les cinq regiones rendent hommage aux astronomes ayant découvert les satellites de Jupiter : Barnard, Galileo, Marius, Nicholson et Perrine<ref>Modèle:Lien web.</ref> ;
- les sulci portent les noms de lieux associés aux mythes du Croissant fertile<ref>Modèle:Lien web.</ref>.
Atmosphère et ionosphère
Modèle:Article détaillé En 1972, une équipe d'astronomes indiens, britanniques et américains travaillant à Java et à Kavalur affirma avoir détecté une atmosphère fine autour du satellite durant une occultation, durant laquelle Jupiter et lui passèrent devant une étoile<ref name="Carlson1973">Modèle:Article.</ref>. Elle estima une pression à la surface d'environ Modèle:Unité<ref name="Carlson1973" />. Cependant, Modèle:Langue observa en 1979 l'occultation de l'étoile κ Centauri lors de son survol de la planète et fournit des résultats différents<ref name="Broadfoot1981">Modèle:Article.</ref>. Les mesures d'occultation ont été conduites dans le spectre ultraviolet (dans des longueurs d'onde inférieures à Modèle:Unité) ; elles étaient bien plus sensibles à la présence de gaz que les mesures de 1972 dans le spectre visible. Aucune atmosphère ne fut révélée par les données de Modèle:Langue. La limite haute de la densité numérique des particules de surface fut établie à Modèle:Unité, ce qui correspond à une pression de surface de moins de Modèle:Unité<ref name="Broadfoot1981" />. Cette dernière valeur est plus basse de presque cinq ordres de grandeur que l’estimation de 1972<ref name="Broadfoot1981" />.
Malgré les données de Modèle:Langue, des preuves de l'existence d'une atmosphère d'oxygène ténue sur Ganymède, une exosphère très similaire à celle trouvée sur Europe, furent trouvées par le [[Hubble (télescope spatial)|télescope spatial Modèle:Langue]] en 1995<ref name="Hall1998">Modèle:Article.</ref>,<ref name="JPLAtmosphere">Modèle:Lien archive.</ref>. Il observa en fait la lumière du ciel nocturne de l'oxygène atomique (O) dans l'ultraviolet lointain au longueurs d'onde Modèle:Unité et Modèle:Unité. Une telle luminescence est excitée lorsque de l'oxygène moléculaire est dissocié par des impacts d'électrons<ref name="Hall1998" />, preuve de l’existence d'une atmosphère significative composée majoritairement de molécules de dioxygène (Modèle:O2). La densité numérique de surface se situe probablement entre Modèle:Unité et Modèle:Unité, ce qui correspond à une pression de surface entre Modèle:Unité et Modèle:Unité<ref name="Hall1998"/>,<ref group=note>La densité numérique de surface et la pression furent calculées à partir des colonnes de densité rapportées dans Hall, et al. 1998, en supposant une hauteur d'échelle de Modèle:Unité et une température de Modèle:Unité.</ref>. Ces valeurs sont en accord avec la valeur maximale établie par Modèle:Langue en 1981. L'oxygène n'est pas une preuve de l'existence de la vie ; les chercheurs supposent qu'elle est produite lorsque la glace d'eau à la surface de Ganymède est séparée en hydrogène et en oxygène par radiation, avec l’hydrogène perdu dans l'espace bien plus rapidement du fait de sa masse atomique faible<ref name="JPLAtmosphere" />. La luminescence observée sur Ganymède n'est pas aussi spatialement homogène que celle d'Europe. Le [[Hubble (télescope spatial)|télescope spatial Modèle:Langue]] observa deux points brillants situés dans les hémisphères Nord et Sud vers environ 50° de latitude, exactement là où se trouve la limite entre les lignes ouvertes et fermées du champ magnétique ganymédien (cf. infra)<ref name="Feldman2000" />. Les points brillants sont probablement des aurores polaires créées par la précipitation de plasma le long des lignes de champ ouvertes<ref name="Johnson1997">Modèle:Article.</ref>.
L'existence d'une atmosphère neutre implique celle d'une ionosphère, car les molécules d'oxygène sont ionisées par les impacts d'électrons énergétiques provenant de la magnétosphère<ref name="Paranicas1999" /> et le rayonnement ultraviolet extrême<ref name="Eviatar2001">Modèle:Article.</ref>. Cependant, la nature de l'ionosphère ganymédienne est aussi controversée que la nature de son atmosphère. En effet, certaines mesures de Modèle:Langue retrouvèrent une densité d'électrons élevée à proximité de Ganymède, suggérant ainsi une ionosphère, tandis que d'autres ne réussirent pas à détecter quoi que ce soit<ref name="Eviatar2001" />. La densité d'électrons près de la surface est estimée par différentes sources entre Modèle:Unité et Modèle:Unité<ref name="Eviatar2001" />. En 2008, les paramètres de l'ionosphère de Ganymède ne sont pas encore bien limités.
Une autre preuve de l’existence d'une atmosphère d’oxygène provient des détections spectrales des gaz piégés dans la glace à la surface de Ganymède. La détection des bandes spectrales de l’ozone (Modèle:Formule chimique) fut annoncée en 1996<ref name="Noll1996">Modèle:Article.</ref>. En 1997, une analyse spectroscopique révéla les caractéristiques d'absorption de dimères d'oxygène moléculaire (ou molécule diatomique). Ce genre d'absorption ne peut se produire que si l'oxygène est dans une phase dense. Le meilleur candidat est de l'oxygène moléculaire piégé dans la glace. La profondeur des bandes d’absorption de dimères dépend de la latitude et de la longitude et non de l'albédo de surface ; elles tendent à s'amenuiser avec l'augmentation de la latitude sur Ganymède, tandis que celles de l'Modèle:Formule chimique montrent une tendance opposée<ref name="Oxygen97">Modèle:Article.</ref>. Une expérience de laboratoire a trouvé que l'Modèle:O2 ne produit pas de groupements ou de bulles, mais plutôt une dissolution dans la glace à la température relativement chaude de la surface de Ganymède, à Modèle:Unité (Modèle:Unité)<ref name="sci.5320">Modèle:Article.</ref>.
Une recherche de sodium dans l'atmosphère en 1997 à la suite de sa découverte sur Europe ne donna rien. Le sodium est au moins Modèle:Nobr moins abondant autour de Ganymède que d'Europe, peut-être à cause d'un manque relatif à sa surface ou parce que sa magnétosphère repousse les particules énergétiques<ref name="ic.126.1">Modèle:Article.</ref>. L'atome d'hydrogène est un autre composant mineur de l'atmosphère ganymédienne. Des atomes d'hydrogène furent observés jusqu'à Modèle:Unité de la surface de Ganymède. Leur densité à la surface est d'environ Modèle:Unité<ref name="Barth1997">Modèle:Article.</ref>.
Magnétosphère
Le premier survol de Ganymède par la sonde Galileo a permis de découvrir que Ganymède possède son propre champ magnétique, contenu dans la magnétosphère de Jupiter. Ganymède est le seul satellite naturel présentant une magnétosphère<ref name="nineplanets.org-Ganymede"/>. Le champ magnétique intrinsèque de Ganymède est probablement engendré de façon similaire à celui de la Terre, par déplacement de matériau conducteur dans ses couches internes, probablement dans son noyau métallique. Ganymède possède également un champ magnétique induit, indiquant qu'il possède une couche qui agit comme un conducteur. L'hypothèse est que ce matériau conducteur est une couche d'eau liquide contenant du sel, située à Modèle:Unité sous la surface et prise en sandwich entre deux couches de glace de densités différentes<ref name=":1" />.
Ganymède est le corps solide le plus concentré connu dans le Système solaire, ce qui suggère qu'il est totalement différencié et possède un noyau métallique. Le champ magnétique de Ganymède serait produit par convection thermique dans le noyau. Des mouvements de convection à l'intérieur du manteau se sont peut-être produits par le passé<ref name=":1">Modèle:Article astronomique.</ref>.
La sonde Galileo a effectué six survols rapprochés de Ganymède durant la période 1995-2000 (G1, G2, G7, G8, G28 et G29)<ref name="Kivelson2002"/> et découvrit que Ganymède a un moment magnétique permanent (intrinsèque) indépendant du champ magnétique de Jupiter<ref name="Kivelson1997">Modèle:Article.</ref>. La valeur du moment est d'environ Modèle:Nb<ref name="Kivelson2002"/>, ce qui est trois fois plus que le moment magnétique de Mercure. Le dipôle magnétique est incliné de 176° par rapport à l'axe de rotation, ce qui signifie qu'il est dirigé contre le moment magnétique de Jupiter<ref name="Kivelson2002"/>. Son pôle nord se trouve sous le plan orbital. Le champ magnétique du dipôle créé par ce moment permanent a une intensité de Modèle:Nobr au niveau de l’équateur de Ganymède<ref name="Kivelson2002"/>, soit plus puissant que le champ magnétique jovien à la distance de Ganymède (environ Modèle:Nb)<ref name="Kivelson1997"/>. Le champ équatorial de Ganymède est dirigé contre celui de Jupiter, ce qui rend possible la reconnexion. La force du champ intrinsèque est deux fois plus importante aux pôles qu'à l'équateur (Modèle:Nb)<ref name="Kivelson2002"/>.
Modèle:Images Le moment magnétique permanent découpe une partie de l'espace autour de Ganymède, créant une minuscule magnétosphère intégrée à celle de Jupiter, en faisant ainsi la seule lune du système solaire avec cette caractéristique<ref name="Kivelson1997"/>. Son diamètre est de Modèle:Nobr (RG = Modèle:Nb)<ref name="Kivelson1998">Modèle:Article.</ref>. La magnétosphère ganymédienne a une région de lignes de champ fermées situées sous les 30° de latitude, là où les particules chargées (électrons et ions) sont piégées, créant une sorte de ceinture de Van Allen<ref name="Kivelson1998"/>. L'espèce principale d'ion dans la magnétosphère est l'oxygène ionisé (O+)<ref name="Eviatar2001"/>, ce qui cadre bien avec l'atmosphère d'oxygène ténue de Ganymède. Dans les régions de banquise polaire, à des latitudes supérieures à 30°), les lignes du champ magnétique sont ouvertes, connectant Ganymède avec l'ionosphère de Jupiter<ref name="Kivelson1998"/>. Dans ces zones, des électrons et des ions énergiques (de plusieurs dizaines de milliers d'électron-volts) ont été détectés<ref name="Paranicas1999"/>, ce qui pourrait être la cause des aurores polaires observées autour des pôles du satellite<ref name="Feldman2000">Modèle:Article.</ref>. De plus, les ions lourds se précipitent en continu sur la surface polaire de Ganymède, pulvérisant et assombrissant la glace<ref name="Paranicas1999">Modèle:Article.</ref>.
L'interaction entre le plasma des atmosphères ganymédienne et jovienne ressemble beaucoup à celle entre le vent solaire et la magnétosphère terrestre<ref name="Kivelson1998"/>,<ref name="Volwerk1999"/>. Le plasma en co-rotation avec Jupiter influence le côté de la traînée de la magnétosphère du satellite pratiquement comme le fait le vent solaire sur la magnétosphère de la Terre. La différence principale est que la vitesse du flot de plasma est supersonique dans le cas de la Terre et subsonique dans le cas de Ganymède. À cause de ce flot subsonique, il n'y a pas d'arc de choc dans l'hémisphère de la queue magnétique de Ganymède<ref name="Volwerk1999">Modèle:Article.</ref>.
En plus d'un moment magnétique induit, Ganymède possède un champ magnétique dipolaire induit<ref name="Kivelson2002"/>. Son existence est connectée avec la variation du champ magnétique jovien à proximité du satellite. Le moment induit est dirigé radialement vers ou depuis Jupiter suivant la direction de la partie variable du champ magnétique planétaire. Le moment magnétique induit est d'un ordre de magnitude plus faible que l'intrinsèque. L'intensité du champ magnétique induit au niveau de l'équateur magnétique est d'environ Modèle:Nb, soit la moitié du champ jovien ambiant<ref name="Kivelson2002"/>. Le champ magnétique induit de Ganymède est similaire à ceux de Callisto et d'Europe, indiquant que cette lune a elle aussi un océan sous-glaciaire à haute résistivité<ref name="Kivelson2002"/>.
Puisque la structure interne de Ganymède est complètement différenciée et possède un cœur métalliqueModèle:Sfn,<ref name="Hauk2006">Modèle:Article.</ref>, son champ magnétique propre est probablement engendré d'une manière similaire à celui de Terre, c'est-à-dire comme résultat du mouvement de matériaux conducteurs à l'intérieur<ref name="Kivelson2002"/>,<ref name="Hauk2006"/>. Le champ magnétique détecté autour de Ganymède est probablement causé par convection compositionnelle dans son cœur<ref name="Hauk2006"/> s'il est produit par un effet dynamo, ou par magnéto-convection<ref name="Kivelson2002"/>,<ref name="Hauck2002">Modèle:Article.</ref>.
Malgré la présence d'un cœur en fer, la magnétosphère de Ganymède reste une énigme, notamment en raison de l’absence de cet élément pour des astres semblablesModèle:Sfn. Certaines recherches ont suggéré qu'étant donnée sa relative petite taille, le cœur devrait s'être refroidi suffisamment pour atteindre le point où les mouvements de fluides et le champ magnétique auraient dû s'arrêter. Une explication serait que les mêmes résonances orbitales proposées au sujet des perturbations de sa surface auraient permis au champ magnétique de persister. Avec l’excentricité de Ganymède produisant un effet de pompage et le chauffage de marée s’accroissant pendant ces résonances, le manteau pourrait avoir réchauffé le cœur et ainsi avoir évité son refroidissement<ref name="Bland2007">Modèle:Article.</ref>. Une autre explication propose les restes de magnétisation des roches silicatés du manteau, ce qui serait possible si le satellite avait un champ engendré par dynamo beaucoup plus important dans le passéModèle:Sfn.
Anneaux
En 1999, un disque de débris en forme d'anneau a été mis en évidence par le détecteur de poussières Modèle:Langue embarqué à bord de Modèle:Langue, tout comme pour Europe et Callisto<ref>Modèle:Lien web.</ref>.
Sa découverte a été annoncée le Modèle:Date- par un communiqué de presse de l'Institut Max-Planck de physique nucléaire et de la NASA<ref>Modèle:Lien web Modèle:Commentaire biblio</ref>,<ref>Modèle:Article Modèle:Commentaire biblio</ref>.
Origine et évolution
Ganymède s'est probablement formé par accrétion dans la sous-nébuleuse de Jupiter, un disque de gaz et de poussières entourant Jupiter après sa formation<ref name="Canup2002">Modèle:Article.</ref>. L'accrétion de Ganymède a probablement pris environ Modèle:Unité<ref name="Mosqueira2003">Modèle:Article.</ref>, bien moins que les Modèle:Unité estimés pour Callisto<ref name="Canup2002"/>. La sous-nébuleuse jovienne pourrait avoir été relativement « affamée en gaz » lorsque les satellites galiléens se sont formés ; cela expliquerait la plus longue accrétion de Callisto. En revanche, Ganymède s'est formé plus près de Jupiter, où la sous-nébuleuse était plus dense, ce qui explique des délais de formation plus courts<ref name="Mosqueira2003"/>. Cette formation relativement rapide a évité la fuite de la chaleur accrétionnelle, ce qui pourrait avoir conduit à une fonte de la glace et à une différenciation, à savoir la séparation entre les roches et la glace. Les roches se sont rassemblées au centre, formant le cœur. À cet égard, Ganymède est différent de Callisto, laquelle a échoué à fondre et à se différencier tôt du fait de la perte de chaleur accrétionnelle durant sa formation plus lente<ref name="McKinnon2006">Modèle:Article.</ref>. Cette hypothèse explique pourquoi les deux lunes joviennes ont l’air si différentes malgré leurs masse et composition similaires<ref name=Freeman2006/>,<ref name="McKinnon2006"/>. Des théories alternatives expliquent la plus grande chaleur interne de Ganymède à partir de fléchissements dus aux marées<ref name="Showman2">Modèle:Article.</ref> ou bien d'un martèlement plus intense durant le Grand bombardement tardif<ref name="Baldwin">Modèle:Lien brisé.</ref>,<ref name="LPI1158">Modèle:Lien conférence.</ref>,<ref name="Barr3">Modèle:Article.</ref>.
Après sa formation, le noyau ganymédien a largement retenu la chaleur accumulée pendant l’accrétion et la différenciation, ne la libérant que lentement dans le manteau de glace comme une batterie thermale<ref name="McKinnon2006"/>. Le manteau a ensuite transféré cette chaleur par convection jusqu’à la surface<ref name=Freeman2006/>. Rapidement, la désintégration des éléments radioactifs à l’intérieur des roches a encore plus réchauffé le noyau, causant une différenciation accrue : il se forma ainsi un noyau interne en fer et sulfure ferreux et un manteau de silicates<ref name="McKinnon2006"/>. Grâce à cela, Ganymède est devenu un corps entièrement différencié. Par comparaison, la chaleur radioactive de Callisto, qui n'est pas différenciée, causa une convection à l’intérieur de la glace, ce qui eut pour effet de la refroidir et d’éviter sa fonte à grande échelle et ainsi une différenciation rapide<ref name="Nagel2004">Modèle:Article.</ref>. Les mouvements de convection de Callisto n’ont conduit qu'à une différenciation partielle de la roche et de la glace<ref name="Nagel2004"/>. Aujourd'hui, Ganymède continue de se refroidir lentement<ref name="Hauk2006" />. La chaleur dégagée par son noyau et son manteau de silicates permet l’existence d’un océan sous-glaciaire<ref name="Spohn2003"/>, tandis que le lent refroidissement du noyau liquide de Fe–FeS crée une convection et engendre un champ magnétique<ref name="Hauk2006" />. Le flux de chaleur sortant actuellement de Ganymède est probablement plus important que celui de Callisto<ref name="McKinnon2006"/>.
Visibilité
À l'opposition, la magnitude apparente de Ganymède atteint Modèle:Unité<ref name="jpl_ssd_physical"/> ; à son élongation maximale, il peut être possible de le distinguer de Jupiter à l'œil nu depuis la Terre dans des conditions d'observation favorables, de préférence en cachant l'éclat de Jupiter avec un objet<ref>Modèle:Article.</ref>. Lors de l’opposition de Jupiter en 2022, deux astronomes amateurs français ont réussi à observer et à identifier plusieurs structures à la surface de Ganymède, en particulier la grande région sombre de Galileo Regio<ref name="L’Astronomie">Modèle:Article.</ref>.
Ganymède, comme tous les autres satellites galiléens, produit des éclipses à la surface de Jupiter<ref>Modèle:Lien web.</ref>, parfois en même temps que d'autres<ref>Modèle:Lien web.</ref>,<ref name="imcce.fr">Modèle:Lien web.</ref>,<ref>Modèle:Lien web.</ref>. Il fait aussi l'objet d'occultations par la planète pour l'observateur terrestre<ref name="imcce.fr"/>.
Exploration
Missions passées
Quelques sondes survolant ou orbitant Jupiter ont exploré Ganymède de plus près, y compris quatre survols dans les années 1970 et plusieurs passages dans les années [1990 et 2000.
Modèle:Langue s’est approchée en premier en 1973 et Modèle:Langue en 1974<ref>Modèle:Lien archive.</ref>. Ces sondes ont renvoyé des informations sur le satellite<ref name="Terraformers">Modèle:Lien brisé.</ref>, avec une détermination plus précise des caractéristiques physiques et une résolution de Modèle:Unité des éléments de la surface<ref name="chap6">Modèle:Ouvrage.</ref>. La distance la plus proche entre Modèle:Langue et Ganymède a été de Modèle:Unité<ref>Modèle:Lien web.</ref>.
Modèle:Langue et Modèle:Langue ont été les suivantes, passant à côté de Ganymède en 1979. Elles ont précisé sa taille et révélé qu’elle est supérieure à celle de Titan, une lune de Saturne que l’on croyait auparavant être plus grosse<ref name="Voyager">Modèle:Lien archive.</ref>. Le terrain rainuré a aussi été aperçu<ref name="Voyager Mission">Modèle:Lien web.</ref>.
En 1995, la sonde Modèle:Langue s'est placée en orbite autour de Jupiter, puis a effectué six survols d’exploration rapprochés de Ganymède entre 1996 et 2000<ref name="The Grand Tour"/>. Ces survols sont G1, G2, G7, G8, G28 et G29<ref name="Kivelson2002"/>. Lors de son survol le plus proche, G2, Modèle:Langue passa à seulement Modèle:Unité de la surface de Ganymède<ref name="Kivelson2002"/>. On a découvert le champ magnétique ganymédien durant le survol G1 de 1996<ref name="Magnetic Field Discovery">Modèle:Lien archive.</ref> tandis que la découverte de l’océan a été annoncée en 2001<ref name="Kivelson2002"/>,<ref name="The Grand Tour"/>. Modèle:Langue a transmis un grand nombre d’images spectrales et découvert quelques-uns des composés non glacés de la surface de Ganymède<ref name="McCord1998"/>. La sonde qui a exploré le plus récemment Ganymède de près était Modèle:Langue, qui passa à proximité en 2007 sur son chemin pour Pluton. Modèle:Langue réalisa les cartes de la topographie et de la composition de Ganymède alors qu'il passait à grande vitesse<ref name="New Horizons">Modèle:Lien web.</ref>,<ref name="Grundy2007">Modèle:Article.</ref>.
Projets de missions en cours
L'Europa Jupiter System Mission (EJSM) était un projet de mission commun entre la NASA et l'ESA pour explorer de nombreuses lunes de Jupiter, dont Ganymède. Une date de lancement avait été proposée pour 2020. En février 2009, les agences annoncèrent que la priorité a été donnée à cette mission face à la Titan Saturn System Mission<ref name="bbc.78975852">Modèle:Lien web.</ref>. L'EJSM était composée du Modèle:Lang de la NASA, du Jupiter Ganymede Orbiter de l'ESA, et éventuellement du Jupiter Magnetospheric Orbiter de Agence d'exploration aérospatiale japonaise. La contribution de l’ESA a été confrontée à une compétition financière d'autres projets de cette agence<ref name=":2">Modèle:Lien web.</ref>, mais le 2 mai 2012, la partie Européenne de la mission, renommée Modèle:Lang (JUICE), a reçu un créneau de lancement L1 avec une Ariane 5 pour 2022 dans le programme scientifique Modèle:Langue de l'ESA<ref name="juiceL12">Modèle:Lien web.</ref>. La sonde orbitera autour de Ganymède et conduira plusieurs études de Callisto et d'Europe par survols<ref name="grasset3">Modèle:Lien conférence Parent page: OPAG October 2011 Presentations.</ref>.
Un orbiteur autour de Ganymède basé sur la sonde Juno a été proposé en 2010 pour la Planetary Science Decadal Survey<ref name=":3">Modèle:Lien brisé.</ref>. Les instruments probables comprenaient une caméra à résolution moyenne, un magnétomètre à grille de flux, un spectromètre à imageries visible et proche-infrarouge, un altimètre laser, des paquets de plasma à faible et à haute énergies, un spectromètre de masse ionique et neutre, un spectromètre à imagerie ultraviolette, un capteur d'ondes radio et plasma, une caméra à angle étroit, et un radar de sous-surface<ref name=":3" />.
L’Institut de recherche spatiale de l'Académie des sciences de Russie a évoqué la mission Laplace-P, avec un accent mis sur l’astrobiologie<ref name="Lander workshop">Modèle:Lien web.</ref>. Cet atterrisseur pour Ganymède serait une mission partenaire de JUICE<ref name="Lander workshop" />,<ref>Modèle:Article.</ref>. Si le projet est sélectionné, le lancement aurait lieu en 2024, encore que son calendrier pourrait être révisé et aligné sur celui de JUICE<ref name="Lander workshop" />. Fin 2013, le gouvernement russe a alloué 50 millions de roubles à la mission Laplace-P, ancien nom du projet, pour une proposition technique en 2015<ref>Modèle:Lien web.</ref>. Une vidéo promotionnelle de Roscosmos postée en 2016 suggère quant à elle un lancement pour la décennie suivante, si la Russie arrive à surmonter les difficultés techniques et financières pesant sur la mission<ref>Modèle:Article.</ref>,<ref>Modèle:Article.</ref>.
Projets de missions annulés
Une autre proposition pour orbiter autour de Ganymède était le Jupiter Icy Moons Orbiter. Il était conçu pour utiliser la fission nucléaire afin de fournir de l’électricité à la sonde, un moteur ionique pour la propulsion, et aurait étudié Ganymède de façon plus détaillée qu’auparavant<ref name="JIMO">Modèle:Lien web.</ref>. Cependant, la mission a été annulée en 2005 en raison de coupes budgétaires<ref>Modèle:Article.</ref>. Une autre ancienne proposition était « Modèle:Langue » (en français, « la Grandeur de Ganymède »)<ref name="Pappalardo2001" />.
Implantation humaine
Dans la fiction
Ganymède a fait l'objet d'une colonisation (voire d'une terraformation) dans plusieurs œuvres notoires de science-fiction (SF). C'est ainsi le cas dans :
- Modèle:Langue de Robert A. Heinlein, un roman publié en 1953, et d'autres de ses œuvres telles que Modèle:Langue (1952), Double Étoile (1956), Le Ravin des ténèbres (1970) et Modèle:Langue ;
- le reste la littérature de SF du même demi-siècle, avec le roman court Modèle:Langue par Modèle:Langue de 1954, le roman 2061 : Odyssée trois d'Modèle:Langue de 1987 et les deux nouvelles d'Isaac Asimov Modèle:Langue (1941) et Modèle:Langue de 1942<ref name=":5">Modèle:Article.</ref> ;
- La série de romans et la série télévisée The Expanse (2017)<ref>Modèle:Article.</ref> ;
- la série animée Cowboy Bebop, où Ganymède est aussi la lune où sont péchés les rats marinsModèle:Refnec.
Projets de colonisation
La possibilité de s'établir sur Ganymède, voire de le terraformer, a été étudiée à plusieurs reprises. Ainsi, la Modèle:Langue publia en 2012 une étude sur la colonisation des lunes de Jupiter en tant que colonies potentielles alternatives à celle de Mars<ref>Modèle:Lien web.</ref>,<ref name=":5" />. En septembre 2016, Modèle:Langue révéla le projet Modèle:Langue, dont le rôle a été étendu au transport d'êtres humains vers des destination lointaines du Système solaire dont Europe et les autres lunes joviennes<ref>Modèle:Article.</ref>,<ref>Modèle:Article.</ref>,<ref name=":5" />.
L'intérêt de ce satellite naturel s'explique par plusieurs avantages potentiels. En effet, avec sa gravité proche de celle de la Lune, les effets de la dégénérescence musculo-squelettique seraient limités et les fusées dépenseraient peu de carburant en décollant. Sa petite magnétosphère protégerait mieux les colons que sur d'autres astres. Quant à la glace d'eau présente en grande quantité dans le sous-sol, elle permettrait de générer pour les colons de l'oxygène pour respirer, de l'eau potable et du carburant à fusée. L'océan sous-glacial permettrait de faire d'importants progrès scientifiques en montant de nombreuses missions d'explorations<ref name=":0" />,<ref name=":5" />.
Mais la colonisation de Ganymède devrait aussi surmonter de nombreuses difficultés. Ainsi, concernant la santé des colons, la petite magnétosphère du satellite est dominée par celle plus puissante de Jupiter, les exposant à des taux de radiation élevés, tandis que la faible gravité cause une dégénérescence des muscles et de la densité des os. Enfin, la longueur du voyage et les coûts financiers associés au manque d'infrastructure et à l'éloignement de la Terre sont des risques supplémentaires à prendre en compte<ref name=":0" />,<ref name=":5" />.
Notes et références
Notes
Références
Modèle:Traduction/Référence Modèle:Références
Voir aussi
Bibliographie
Articles connexes
- Jupiter
- Autres lunes galiléennes : Io | Europe | Callisto
- Autres lunes de Jupiter
- L'astéroïde (1036) Ganymède
- Colonisation du Système solaire externe#Ganymède
Liens externes
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