Jupiter,  la plus grosse planète du Système solaire a très tôt affiché ses singularités. Cette planète brille dans le ciel comme une étoile de première magnitude, blanche ou légèrement jaunâtre, à peine moins brillante que Vénus.  A partir du XVII^e siècle, quand l'utilisation de la lunette et du télescope ont permis d'en révéler le système satellitaire et la richesse des structures atmosphériques. Le premier de ses satellites, le troisième et le quatrième ont été découverts par Galilée, le 7 janvier 1610, le deuxième par Simon Marius, lendemain, la première fois qu'ils dirigèrent les lunettes, tout récemment inventées, vers le ciel. Un cinquième satellite, très faible et visible comme une étoile de treizième grandeur dans les instruments très puissants et lorsqu'il est à sa plus grande élongation, a été découvert le 9 septembre 1899 par Edward Barnard. Depuis, quantité d'autres satellites, ainsi que des anneaux ont été découverts autour de Jupiter. 

Ajoutons ici que c'est en observant les variations de temps qui s'écoulent entre les entrées et les sorties (immersions et émersions) du premier satellite (Io) dans le cône d'ombre projeté par cette planète à l'opposé du Soleil, que Roemer a déterminé le premier, en 1675, la vitesse de la lumière, en l'estimant à environ 300 000 kilomètres par seconde. 

En examinant le disque de Jupiter avec une lunette astronomique, on y a également remarqué très vite des bandes alternativement sombres et brillantes, parallèles à l'équateur de la planète, des taches brunes et une tache rouge, qui ont permis de déterminer la durée de la rotation de cette planète, en particulier grâce aux observations de Cassini (découvreur de la Grande tache rouge) en 1665, et celles d'Herschel en 1778. A partir de 1864, l'analyse spectrale de la lumière de cette planète a montré à Huggins et Miller qu'il existe autour de Jupiter une atmosphère absorbante et des vapeurs que l'on a jugées alors semblables à celles de l'atmosphère terrestre. L'utilisation de sondes spatiales a fait de Jupiter, depuis les années 1970 (Pioneer et Voyager), puis depuis la fin des années 1990 (Galileo), la planète géante la plus étudiée et la mieux connue. 

Dates clés :

1610 - Premières observations télescopiques; découverte des quatre satellites galiléens par Galilée et Simon Marius.

1665 - Première observation de la grande Tache Rouge par Cassini.

1973 - Passage de la première sonde spatiale (Pioneer 10) à proximité du système jovien.

1979 - Découverte des anneaux de Jupiter par la sonde Voyager 1.

Avant que la lunette astronomique et le télescope ne viennent bouleverser notre regard sur le cosmos, la connaissance de la planète Jupiter était un mélange d'observations  et de croyances. Pour les observateurs antiques, Jupiter n'était pas une lointaine sphère de gaz, mais une présence divine et lumineuse qui traversait le ciel, une étoile errante au comportement singulier et d'une éclatante beauté.

Dès l'aube des civilisations, cette brillante lumière jaune-blanc est repérée, suivie, et ses mouvements sont méticuleusement consignés. En Mésopotamie, des tablettes d'argile vieilles de plusieurs siècles avant notre ère témoignent de l'importance capitale de cette planète, associée au grand dieu Marduk, appelée Nibiru, le "point de passage" qui régule le ciel. Les astronomes babyloniens, avec un art consommé, notent ses positions et prédisent même ses rencontres avec d'autres planètes. Une tablette cunéiforme datée de 185 avant notre ère décrit ainsi un rassemblement spectaculaire de cinq planètes à l'aube, démontrant une maîtrise remarquable des cycles célestes et la capacité de prédire des phénomènes aussi complexes qu'une conjonction très serrée entre Mars et Jupiter.

Dans le même esprit, loin à l'est, la Chine ancienne développe sa propre tradition astronomique. L'astronome Gan De, qui vécut au IV^e siècle avant notre ère, est une figure majeure de cette époque. Il consacre un traité entier à Jupiter, qu'il nomme l'Étoile de l'Année, et ses observations sont d'une précision confondante. Dans un texte préservé par des compilations ultérieures, il rapporte un détail stupéfiant : en 365 avant notre ère, alors qu'il observe Jupiter, il note la présence d'une "petite étoile rougeâtre" accolée à son côté. Des historiens modernes ont avancé l'idée que Gan De aurait ainsi, à l'oeil nu, aperçu l'un des satellites galiléens, probablement Ganymède, défiant ainsi des siècles durant la croyance que ces lunes étaient invisibles avant Galilée. On peut aussi faire l'hypothèse que Gan De a simplement vu une petite étoile en arrière-plan, qu'il n'aurait jamais remarquée si la séparation angulaire avec la planète avait été plus importante.

Pour les astronomes grecs et romains, qui héritent des savoirs babyloniens, Jupiter demeure le roi des dieux. On lui prête une influence bénéfique et tempérée, en contraste avec les ardeurs de Mars ou les froids de Saturne. Ptolémée, dans son Tetrabiblos, le décrit comme un astre chaud et humide, générateur de vents fertilisants, une empreinte de ses origines en tant que dieu de l'atmosphère et des orages. Cependant, la physique de Jupiter reste une énigme. On sait qu'elle est "très grande et brillante", qu'elle parcourt le zodiaque en un peu moins de douze ans, mais sa nature et sa composition échappent totalement à la compréhension de l'époque. Les théories sur l'ordre des planètes sont diverses et parfois conjecturales, sans instrument pour les départager.

C'est donc un monde de symboles et de mouvements cycliques, une géométrie sacrée tracée dans la voûte céleste. Jupiter est un dieu, un astre de bon augure, une balise dans le temps qui rythme les calendriers. L'observation patiente et le calcul avaient permis de déchiffrer ses périodes et d'anticiper quelques-uns de ses rendez-vous avec les autres "étoiles errantes", posant les fondations sur lesquelles la révolution galiléenne allait bientôt s'édifier. La lunette astronomique n'inventera pas la curiosité pour Jupiter, mais elle révélera une réalité bien plus complexe et merveilleuse que tout ce que l'esprit avait pu imaginer.

L'étude de l'atmosphère de Jupiter depuis le XVII^e siècle commence par de simples observations visuelles pour aboutir à une compréhension fine de sa composition et de sa dynamique. Tout commence en 1610, lorsque Galilée braque sa lunette vers la planète et, bien que ses premières esquisses montrent des bandes nuageuses qu'il ne comprend pas encore, il ouvre la voie à une nouvelle ère d'observation. Dès lors, les astronomes s'attellent à déchiffrer les motifs changeants de son disque, notant avec émerveillement la présence de bandes sombres et claires, les "zones" et les "ceintures", et un phénomène particulier, un tourbillon rougeâtre que l'on observe depuis au moins trois siècles et demi.

Pendant des décennies, l'étude se limite à ces observations visuelles et à l'ébauche de cartes. Les astronomes amateurs et professionnels traquent méticuleusement la rotation des nuages, réalisant très tôt que cette rotation n'est pas solide, les vents équatoriaux emportant les formations nuageuses plus rapidement que les régions polaires. Cette découverte, établie par des associations comme la British Astronomical Association, est capitale : elle prouve que l'atmosphère jovienne est un fluide en mouvement perpétuel, bien loin d'être statique. La Grande Tache Rouge elle-même, véritable emblème, est au coeur de toutes les attentions, un anticyclone géant dont on ne cesse de mesurer les dimensions et de décrire les variations de teinte, sans encore comprendre sa nature profonde.
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Gros plan sur la région de la Tache rouge.
(Source : Nasa / JPL).

Le XX^e siècle marque un tournant décisif. Les progrès de la spectroscopie permettent d'analyser la lumière réfléchie par Jupiter et de percer le secret de sa composition chimique. On apprend alors que son atmosphère est à plus de 80% composée de dihydrogène et d'hélium, avec des traces de méthane, d'ammoniac et de vapeur d'eau, une chimie complexe qui est la clé de ses couleurs chatoyantes. 

Mais la révolution viendra véritablement de l'exploration spatiale (V. plus bas). Les sondes Pioneer, puis Voyager dans les années 1970, offrent les premiers gros plans et révèlent la complexité des vents, les structures nuageuses et confirment que la planète émet plus d'énergie qu'elle n'en reçoit du Soleil, sa chaleur interne alimentant les gigantesques tempêtes. L'exploration culminera avec la sonde Galileo qui, en 1995, largue une sonde atmosphérique directement dans les nuages de Jupiter. Les données, in situ, bouleversent les modèles : elles révèlent des vents d'une violence inouïe, une sécheresse insoupçonnée et un enrichissement en éléments lourds qui questionne la formation même de la planète. Plus récemment, la sonde Juno, en orbite depuis 2016, plonge à plusieurs reprises au plus près de la planète. Ses instruments scrutent l'atmosphère en profondeur, sondant sa structure et sa composition avec une précision inégalée, et découvrent aux pôles des amas de tempêtes cycloniques d'une taille comparable à celle de la Terre, un spectacle jamais imaginé. 

Les satellites de Jupiter

Dans la nuit du 7 janvier, un professeur de mathématiques de Padoue pointe vers Jupiter une lunette astronomique qu'il vient de perfectionner. Galilée ne cherche pas des lunes, il observe simplement la planète et remarque trois petites étoiles alignées près d'elle, deux à l'est et une à l'ouest. Le lendemain, curiosité, les trois points se sont déplacés vers l'ouest. Le 10 janvier, l'une des étoiles a disparu, cachée derrière Jupiter. L'illumination jaillit alors : ces points lumineux ne sont pas des étoiles fixes, ils tournent autour de la planète. Le 13 janvier, une quatrième petite lumière apparaît. En quelques nuits, Galilée comprend qu'il vient de découvrir quatre corps célestes orbitant autour de Jupiter. Il les nomme d'abord astres de médicéens en l'honneur de son protecteur, Cosme II de Médicis, mais la postérité les retiendra sous le nom de satellites galiléens. Il publie sa découverte en mars 1610 dans le Sidereus Nuncius, le Messager des étoiles, un petit livre qui ébranle la vision du cosmos héritée de l'Antiquité. La Terre n'est plus le centre unique de toute révolution céleste, il existe un autre centre de mouvement dans l'univers, et cela apporte un argument éclatant au modèle copernicien.
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Page du Sidereus Nuncius (1610), dans laquelle Galilée
relate sa découverte des satellites de Jupiter.

Cette révélation suscite immédiatement des controverses. Certains savants refusent de regarder dans la lunette, d'autres affirment que ces points sont des illusions d'optique. Mais des observateurs comme Simon Marius, en Allemagne, revendiquent même l'antériorité de la découverte. Marius affirme avoir observé les satellites de Jupiter dès novembre 1609, bien qu'il ne publie ses résultats qu'en 1614. C'est d'ailleurs lui qui propose, sur une suggestion de Kepler, les noms mythologiques d'Io, Europe, Ganymède et Callisto, empruntés aux amours de Zeus, noms qui ne s'imposeront vraiment qu'au XIX^e siècle. Les premières décennies d'observation permettent de mesurer les périodes de révolution de ces quatre lunes et de constater un phénomène inattendu : leurs éclipses mutuelles et leurs passages dans l'ombre de Jupiter. Ole Rømer utilise ces éclipses en 1676 pour une mesure fondamentale. Il remarque que le moment des occultations d'Io varie selon la distance entre Jupiter et la Terre. Il en déduit que la lumière ne se propage pas instantanément, et il estime sa vitesse avec une précision remarquable pour l'époque. Le système de Jupiter devient ainsi une horloge céleste et le laboratoire de la première mesure de la vitesse de la lumière.

Pendant près de deux siècles, aucun nouveau satellite n'est découvert. Les moyens d'observation restent limités à la lunette astronomique, et Jupiter garde ses quatre lunes. Il faut attendre 1892 pour que la famille s'agrandisse. Cette année-là, Edward Emerson Barnard, à l'observatoire Lick en Californie, utilise une lunette de 91 centimètres de diamètre et détecte un minuscule point lumineux très proche de l'éclat aveuglant de la planète. C'est la cinquième lune, nommée Amalthée, un astre irrégulier et allongé qui orbite plus près de Jupiter qu'Io. Cette découverte à l'œil, sans photographie, est un exploit d'acuité visuelle et elle démontre que le système peut contenir des corps bien plus petits et plus proches.

L'arrivée de la photographie astronomique à la fin du XIX^e siècle transforme radicalement la chasse aux satellites. Au cours du XX^e siècle, les télescopes plus puissants et les plaques photographiques révèlent une population de petites lunes irrégulières, souvent distantes, aux orbites excentriques et inclinées. Charles Dillon Perrine découvre Himalia en 1904, puis Élara en 1905. Seth Barnes Nicholson, à l'observatoire du Mont Wilson, détecte Pasiphaé et Sinopé en 1914, puis Lysithéa et Carmé en 1938. Ces lunes lointaines portent souvent des noms d'amantes ou d'amants de Zeus, et leur distribution suggère qu'il s'agit d'astéroïdes capturés par la gravité géante de la planète, certains en orbite directe, d'autres en orbite rétrograde. En 1951, Nicholson ajoute Ananké. Le rythme des découvertes reste régulier mais espace dans la première moitié du siècle, les instruments au sol atteignant leurs limites pour ces objets faibles et lointains.

La véritable explosion des connaissances vient avec les sondes spatiales. En 1973 et 1974, Pioneer 10 et 11 traversent le système jovien, fournissant les premières mesures de l'environnement radiatif intense et des premières images rapprochées, mais ce sont les deux sondes Voyager, en 1979, qui opèrent une révolution complète. Voyager 1 et 2 révèlent en détail la surface des satellites galiléens et découvrent un monde volcanique stupéfiant sur Io, des geysers de soufre jaillissant à des centaines de kilomètres, une surface lisse et craquelée sur Europe qui évoque une banquise flottant sur un océan liquide, un Ganymède plus grand que Mercure et strié de sillons tectoniques, un Callisto cratérisé à l'extrême. Les caméras des Voyager détectent aussi trois petites lunes intérieures : Métis, Adrastée et Thébé, situées dans le système d'anneaux ténus de Jupiter, ainsi que de nouveaux satellites irréguliers. La mission Galileo, qui se met en orbite autour de Jupiter de 1995 à 2003, approfondit ces découvertes. Elle confirme l'existence probable d'un océan sous la surface d'Europe grâce aux mesures de champ magnétique induit, elle cartographie l'activité volcanique d'Io avec une précision inégalée, et elle révèle que Ganymède possède son propre champ magnétique, une caractéristique unique pour un satellite du système solaire. La sonde détecte aussi les structures internes différenciées des grands satellites, et ajoute plusieurs petites lunes à la liste.

Au sol, l'avènement des détecteurs numériques CCD à grande sensibilité et des télescopes à grand champ relance au tournant du XXI^e siècle une moisson de découvertes. Des équipes menées par Scott S. Sheppard, David Jewitt et leurs collègues utilisent des télescopes comme celui de Mauna Kea ou le télescope Canada-France-Hawaï pour capturer des objets minuscules et très éloignés de Jupiter. Entre 2000 et 2003, puis de nouveau au cours des années 2010, des dizaines de lunes irrégulières sont ajoutées, portant le nombre total largement au-delà de soixante-dix. Ces campagnes d'observation révèlent des familles dynamiques, des groupes comme celui d'Himalia, celui d'Ananké ou celui de Pasiphaé, qui témoignent de collisions entre corps capturés dans un passé lointain. La plupart de ces satellites mesurent à peine quelques kilomètres, et leur découverte est d'abord une détection de points lumineux mobiles sur des images numériques.

Les études les plus récentes continuent d'exploiter les archives des missions spatiales, en particulier celles de la sonde Juno, arrivée dans le système jovien en 2016. Bien que sa mission première soit l'étude de l'intérieur et de l'atmosphère de Jupiter, ses survols rapprochés offrent des images inédites des satellites galiléens, en particulier Ganymède, Europe et Io, permettant des comparaisons temporelles avec les données des missions précédentes. 

L'exploration spatiale du système jovien

Le rideau se lève sur l'ère spatiale de Jupiter en décembre 1973, avec la sonde Pioneer 10. Après un voyage de près de deux ans, elle traverse la ceinture d'astéroïdes, démontrant que la traversée est possible, et fonce vers la planète géante. Le 3 décembre 1973, Pioneer 10 passe à environ 130 000 kilomètres du sommet des nuages de Jupiter. Ses instruments rudimentaires mais robustes mesurent pour la première fois in situ l'intensité des ceintures de radiation joviennes, bien plus puissantes que tout ce que l'on avait imaginé. L'engin enregistre un bombardement de particules chargées qui frôle les limites de ses systèmes électroniques. Elle envoie les toutes premières images rapprochées, montrant une planète aux bandes nuageuses tourmentées et, pour la première fois, des vues lointaines des satellites galiléens comme de simples points lumineux. Sa jumelle, Pioneer 11, arrive un an plus tard, en décembre 1974. Il s'approche encore plus près, à environ 43 000 kilomètres de la couche nuageuse, et son survol polaire permet d'obtenir les premières images des régions polaires de la planète. C'est Pioneer 11 qui capte la première vue détaillée de la Grande Tache Rouge, révélant une gigantesque tempête anticyclonique. Son passage dévie la sonde hors du plan de l'écliptique, lui offrant une trajectoire pour aller ensuite survoler Saturne. 

En 1979, le théâtre des découvertes s'embrase avec l'arrivée des deux sondes Voyager. Voyager 1 arrive la première, en mars 1979. Son objectif n'est plus seulement Jupiter, mais le ballet complexe de ses lunes. Le 5 mars, lors de son approche maximale, elle cible Io. La surprise est totale : au lieu d'un monde mort et cratérisé comme notre Lune, Io montre une surface bigarrée, jaune, orange, rouge, sans un seul cratère d'impact. En scrutant les images, une jeune ingénieure de navigation, Linda Morabito, détecte un panache s'élevant au-dessus du limbe du satellite. C'est la première preuve de volcanisme actif extraterrestre, un geyser de soufre jaillissant à plusieurs centaines de kilomètres. Le système solaire vivant sous leurs yeux. Voyager 1 découvre aussi un mince anneau de poussière autour de Jupiter, mettant fin au privilège réservé à Saturne. Elle image Europe, dont la surface de glace d'une blancheur éclatante est striée de lignes sombres, presque sans relief, évoquant une banquise craquelée. Ganymède et Callisto révèlent des mondes de glace criblés de cratères. Voyager 2 suit en juillet 1979, confirmant le volcanisme effréné d'Io, avec huit panaches actifs visibles. Elle permet de constater les changements de surface survenus en seulement quatre mois. Son survol plus favorable de la région des satellites galiléens donne des vues inégalées d'Europe, renforçant l'hypothèse d'un océan liquide sous une croûte gelée. Elle observe aussi le ballet magnétique de Io avec la magnétosphère jovienne, un couplage d'une violence inouïe qui génère un tube de flux électrique de millions d'ampères entre Io et Jupiter. Les deux Voyager transforment chaque lune en un monde à part entière et laissent la communauté scientifique avec une certitude : il faut retourner là-bas, et y rester.

Cette mission de retour et d'approfondissement porte un nom de baptême : Galileo. Son développement est une épopée en soi, marquée par des retards et la tragédie de la navette Challenger qui modifie ses plans de lancement. Elle est finalement lancée depuis la soute d'Atlantis en octobre 1989, mais elle prend un chemin détourné, utilisant l'assistance gravitationnelle de Vénus et de la Terre pour gagner l'énergie nécessaire. En chemin, elle passe près des astéroïdes Gaspra et Ida, découvrant le premier satellite d'astéroïde, Dactyle. En juillet 1994, alors qu'elle est encore à plus de 240 millions de kilomètres de Jupiter, elle bénéficie d'un point de vue unique sur un événement cosmique exceptionnel : la chute des fragments de la comète Shoemaker-Levy 9 dans l'atmosphère de Jupiter. Elle observe directement les boules de feu et les cicatrices sombres laissées dans les nuages, fournissant la première observation directe d'une collision planétaire.

L'arrivée dans le système se fait le 7 décembre 1995. Galileo se sépare en deux. Une sonde atmosphérique, larguée en juillet, plonge dans l'atmosphère de Jupiter à une vitesse de 170 000 kilomètres par heure. Protégée par un bouclier thermique, elle déploie un parachute et entame une descente de cinquante-huit minutes dans les couches nuageuses, transmettant ses données à l'orbiteur qui les relaye vers la Terre. Elle mesure des vents dépassant 600 kilomètres par heure, une composition chimique révélant moins d'eau que prévu, et une température et une pression qui finissent par la vaporiser. Pendant ce temps, l'orbiteur s'insère autour de la géante, entamant une mission qui allait durer huit ans, jusqu'en 2003. Son antenne principale à haut gain étant malheureusement restée coincée, la transmission des données se fait au ralenti via une antenne secondaire, obligeant à des prouesses de compression et de reprogrammation des logiciels de vol.

Galileo cartographie Io avec une résolution inégalée, observe des laves fraîches, des caldeiras bouillonnantes, et mesure les températures des coulées actives, confirmant un volcanisme basaltique d'une intensité cent fois supérieure à celui de la Terre. Elle effectue des survols répétés d'Europe, au plus près à seulement 200 kilomètres de sa surface glacée. Les magnétomètres détectent un champ magnétique induit fluctuant au rythme de la rotation de Jupiter dans le champ magnétique global. La seule explication plausible est la présence d'une couche conductrice sous la croûte, un océan global d'eau salée. Les images de très haute résolution montrent des blocs de glace basculés, des plaines chaotiques ressemblant à des icebergs soudés dans une matrice gelée, renforçant le modèle d'un océan subglaciaire. Le volcanisme d'Io est relié à ses effets gravitationnels : les forces de marée de Jupiter et des résonances orbitales avec Europe et Ganymède pétrissent son intérieur, générant la chaleur qui alimente ce déchaînement géologique. Ganymède, quant à elle, révèle un fait stupéfiant : la sonde mesure son propre champ magnétique dipolaire, preuve d'un noyau métallique liquide en convection, un privilège planétaire au sein d'une lune. Callisto, en revanche, ne montre qu'une induction, suggérant un océan salé profond et laissant penser qu'elle est un corps peu différencié, un mélange incomplet de glace et de roche. Galileo observe aussi de près les petites lunes intérieures, Amalthée, Thébé, Métis et Adrastée, décrivant leurs formes irrégulières et leur rôle dans l'alimentation du système d'anneaux poussiéreux. En septembre 2003, à court de carburant, Galileo reçoit l'ordre de plonger dans l'atmosphère de Jupiter et de s'y consumer, une précaution pour éviter toute contamination future d'Europe, désormais considérée comme une cible prioritaire pour les recherches astrobiologiques.

Après ce sacrifice, le flambeau est brièvement repris par une mission en route vers Saturne. En décembre 2000, la sonde Cassini-Huygens frôle Jupiter pour une puissante manœuvre d'assistance gravitationnelle. Pendant plusieurs mois, elle observe la planète en collaboration avec le télescope spatial Hubble et Galileo, offrant une couverture simultanée sans précédent du champ magnétique, des aurores et de la météorologie jovienne. Puis, en février 2007, c'est au tour de la sonde New Horizons, en route pour Pluton, de survoler Jupiter à une distance de 2,3 millions de kilomètres. Elle teste ses instruments sur un monde qu'elle connaît bien et observe Io de près, capturant les panaches du volcan Tvashtar et la première image rapprochée d'un panache dans la nuit, éclairé par la lumière réfléchie par Jupiter.

Une nouvelle ère de surveillance commence en 2016 avec l'arrivée de Juno. La sonde se place sur une orbite polaire très elliptique, rasant la planète à moins de 5000 kilomètres du sommet des nuages à chaque perijove, puis s'éloignant au-delà de Callisto pour minimiser son exposition aux radiations. Son corps trapu, blindé d'un coffre-fort en titane, tourne sur lui-même pour stabiliser ses instruments. Juno ne se concentre pas sur les lunes, mais sur la géante elle-même. Elle mesure le champ gravitationnel avec une précision exquise, révélant que l'intérieur de Jupiter est plus étrange que prévu : le noyau n'est pas une boule solide et compacte, mais un noyau "dilué", un mélange diffus de roche et d'hydrogène métallique s'étendant jusqu'à la moitié du rayon de la planète. Son radiomètre sonde les profondeurs de l'atmosphère, découvrant que la Grande Tache Rouge plonge sur des centaines de kilomètres. Juno survole aussi les pôles, cartographiant pour la première fois des cyclones géants disposés en polygones parfaits autour du pôle nord et du pôle sud. Ses caméras, initialement prévues principalement pour la communication publique et non pour la science, livrent des images époustouflantes des tourbillons nuageux, transformant la vision esthétique de la planète. Avec le temps, la mission Juno est étendue. Son orbite évolue, et elle commence à survoler de plus près les satellites galiléens. En juin 2021, elle frôle Ganymède à seulement 1000 kilomètres, offrant les premières images rapprochées de la plus grande lune du système solaire depuis vingt ans, montrant ses cratères, ses sillons et ses calottes polaires glacées. En septembre 2022, elle passe à 352 kilomètres d'Europe, photographiant en détail sa croûte glacée fissurée, et en décembre 2023 puis février 2024, elle plonge vers Io, capturant des vues rapprochées de ses volcans en éruption avec une netteté jamais atteinte.

Alors que Juno poursuit son ballet, la science se tourne résolument vers les océans cachés. Le 14 avril 2023, une fusée Ariane 5 s'élance de Kourou, emportant sous sa coiffe la sonde JUICE de l'Agence spatiale européenne. Son nom complet, Jupiter Icy Moons Explorer, annonce la couleur. Sa trajectoire complexe l'amène à revenir vers la Terre en 2024, puis vers Vénus en 2025, pour une série de frôlements planétaires avant d'atteindre Jupiter en juillet 2031. Une fois sur place, JUICE doit devenir le premier orbiteur d'une lune autre que la nôtre. Elle se mettra en orbite autour de Ganymède en décembre 2034, après des survols répétés d'Europe et de Callisto. Ses instruments sont conçus pour sonder l'intérieur des lunes de glace avec une profondeur sans précédent : un radar capable de pénétrer la glace sur des kilomètres, un altimètre laser pour mesurer les marées de la croûte, un magnétomètre pour cartographier finement les océans salés.

Quelques mois après JUICE, le 14 octobre 2024, un Falcon Heavy de SpaceX décolle du Cap Canaveral avec Europa Clipper, la mission phare de la NASA pour une seule obsession : Europe. Contrairement à JUICE, elle ne se mettra pas en orbite autour d'Europe, trop proche du cœur des radiations mortelles de Jupiter. Elle effectuera près de cinquante survols rapprochés, s'éloignant entre chaque passage pour transmettre ses données et protéger son électronique. Elle est la plus grande sonde planétaire jamais construite par la NASA. Ses panneaux solaires immenses se déploient sur trente mètres pour capter la faible lumière loin du Soleil. Elle embarque un arsenal spectaculaire : un radar à pénétration de glace, un spectromètre pour analyser les panaches de vapeur d'eau potentiellement éjectés, un imageur thermique pour traquer les points chauds où l'océan se rapproche de la surface, et un analyseur de poussière pour goûter les particules arrachées à la surface. Clipper doit arriver dans le système jovien en 2030 et commence alors une quête systématique de l'habitabilité d'Europe, cherchant les indices que cet océan, enfermé sous la glace depuis des milliards d'années, possède l'énergie, la chimie et la stabilité nécessaires à l'émergence de la vie.