Ces prochaines nuits, nombre d’astronomes auront leurs lunettes rivées sur les «phémus» joviens. Le 22 juin a en effet lieu l’équinoxe de Jupiter: le Soleil passe dans le plan équatorial de la planète géante, où se trouvent aussi nombre de ses lunes. Cette configuration, qui ne se répète que tous les six ans, donne lieu à des phénomènes mutuels (ou «phémus», pour les habitués) impliquant les quatre gros satellites dit «galiléens» (Io, Europe, Ganymède et Callisto), car leur première observation date de l’époque du savant italien.

Ces phénomènes sont de deux types. L’occultation: un satellite passe derrière un autre, et les deux astres, tout en restant éclairés par le Soleil, ne semblent faire plus qu’un (cas n°1). Et l’éclipse (cas n°2): un satellite se glisse dans l’ombre projetée par une autre des lunes. «Observé depuis la Terre, déjà aux jumelles, on a l’impression que le satellite situé à l’arrière-plan «s’éteint», vu qu’il n’est temporairement plus illuminé par le Soleil», explique Bastien Confino, président de l’Observatoire de Saint-Luc et directeur du magasin d’astronomie Galileo à Lausanne.

Au-delà de leur aspect événementiel, ces phénomènes seront d’une grande utilité scientifique, et feront l’objet de diverses campagnes de mesures dans le monde, car ils livrent à chaque fois des informations cruciales sur la nature des satellites joviens. «Aussi étonnant que cela paraisse, leurs positions et leurs orbites ne sont pas encore connues avec une extrême précision, dit Bastien Confino. Or lors d’une éclipse mutuelle, on peut déterminer ces paramètres quasiment au kilomètre près.»

Recherches à buts divers

Les recherches vont plus loin encore: «Si l’on connaît ces orbites, on peut déduire comment les effets de marée de Jupiter influent sur ces satellites, et par là, construire des modèles de leur composition interne. Même si l’on en est déjà quasi certain, il est ainsi possible de déterminer les caractéristiques de la couche d’eau liquide qui se trouverait sous la coque de glace d’Europe, l’un des seuls autres endroits du système solaire où il pourrait exister des formes de vie.»

Sur Io, c’est même la lumière émise en infrarouge par ses volcans qui peut être passée au crible lors d’investigations astrométriques tirant profit des occulations: «Lorsque cette lune passe derrière un autre satellite, la quantité de lumière émise par ses volcans chute brusquement, ce qui permet de caractériser celle-là très précisément.»

Aujourd’hui, 400 ans après ses premiers pas, l’observation a priori anodine des éphémérides des lunes galiléennes revêt donc la même importance que durant les siècles passés. L’astronome français Joseph Lefrançois de Lalande ne déclarait-il pas en 1792: «Ils (ces satellites) servent continuellement pour déterminer les différences de longitude entre les différents pays de la Terre […]; il importait donc beaucoup d’avoir une théorie sûre et exacte de leurs mouvements.»

Chaque mois, dans le cadre de l’Année internationale de l’astronomie ( www.astronomy2009.ch ), «Le Temps» présente un événement du ciel. Prochain volet le 16 juillet: «Cache-cache des Pléiades avec la Lune».