Sa taille (5 262 km de diamètre équatorial) est plus élevée que celle de la planète Mercure ! : 4879,4 km, soit 8 % plus large.
Sa masse volumique concorde avec une forte proportion de glace d'eau. Température moyenne de surface : -148 °C..
Ganymède est constitué à quantités à peu près égales de roches silicates et de glace d'eau. Il s'agit d'un corps totalement différencié avec un noyau liquide riche en fer. Il existe un océan d'eau salée à près de 100ou 200 km sous la surface de Ganymède, pris en sandwich entre des couches de glace.
Le satellite a une atmosphère fine qui contient de l'oxygène mono-atomique O, et moléculaire O₂ (dioxygène), et peut-être de l'ozone (O₃). On trouve également de l'hydrogène atomique H comme constituant atmosphérique mineur. On ignore encore si le satellite possède une ionosphère associée à son atmosphère ou non

En attendant de pouvoir explorer les profondeurs des mondes gelés, les chercheurs travaillent sur des modélisations en laboratoire afin de mieux comprendre la structure interne de chacun. La surface de Ganymède serait faite de glace et de roches (silicates) mêlées, rayée et émaillée d’une pléthore de jeunes cratères d’impact, et pourrait cacher en réalité un impressionnant empilement d’eau liquide et solide jusqu’au plancher rocheux. " L’océan de Ganymède pourrait être organisé comme un véritable sandwich Dagwood ", déclarait à ce propos Steve Vance, spécialiste des mondes glacés au Jet Propulsion Laboratory. L’astrobiologiste fait ici référence à la bande dessinée Blondie où apparaissent de gigantesques sandwichs multicouches… Un millefeuille ferait aussi bien l’affaire.

Dans l’étude menée en laboratoire, le chercheur et ses collègues ont constaté que contrairement à ce que de précédents modèles postulaient, le taux de sels dans une eau liquide peut accroître significativement sa densité dans les conditions qui règnent à l’intérieur. Aussi, renfermant 25 fois le volume d’eau de la Terre, le satellite galiléen (découvert par Galilée le 11 janvier 1610) se composerait-il de plusieurs océans intercalés d’épaisses couches de glace. Selon l’étage, celles-ci auraient des densités de plus en plus importantes à mesure que l’on s’enfonce vers le noyau. Qualifiée de glace de niveau I, la première couche est donc la plus légère et flotterait au-dessus de l’eau, comme c’est le cas sur notre planète. Pour les suivantes, la pression les ferait littéralement couler. La plus lourde de toutes est notée glace de niveau VI (voir sur ce sujet les pages sur la Glace).
Certes plus complexe, ce modèle rompt avec le précédent qui représentait un océan prisonnier entre (seulement) deux couches de glace. Avec cette nouvelle configuration, il apparaît qu’un important volume d’eau liquide peut être en contact avec le manteau rocheux, lequel, rappelons-le, enveloppe un noyau ferreux liquide (Ganymède est la seule lune connue à posséder un champ magnétique). Des conditions qui retiennent l’attention des chercheurs, car certains pensent qu’elles sont favorables à l’émergence de la vie (?), à l’instar de ce qui a pu se passer sur Terre il y a environ 3,8 milliards d’années. "Notre compréhension de la façon dont la vie est née sur Terre implique l’interaction entre l’eau et la roche, résume Steve Vance, "cette étude fournit une forte possibilité pour que ces types d’interactions aient lieu sur Ganymède." Cependant, " nous ne savons pas combien de temps cette structure en sandwich peut exister ", remarque Christophe Sotin, autre membre de l’équipe, qui s’interroge sur sa stabilité.

In extenso, ces recherches peuvent s’appliquer à la compréhension des exoplanètes lointaines, superterres (certaines pourraient être des planètes océans) ou exolunes, que l’on découvre toujours plus nombreuses et diversifiées. Il ne nous reste plus qu’à patienter : l’Europa Jupiter System Mission (EJSM) est un projet de mission commun de la NASA et de l’ESA (Agence Spatiale Européenne), afin d'explorer de nombreuses lunes de Jupiter dont Ganymède, avec une date de lancement proposée en 2020. En février 2009, l’ESA et la NASA annoncèrent avoir donné à cette mission une priorité supérieure à la Titan Saturn System Mission. La contribution de l’ESA s'est confrontée à une compétition financière avec d'autres projets de cette agence. EJSM comprend le Jupiter Europa Orbiter conduit par la NASA, le Jupiter Ganymede Orbiter conduit par l’ESA, et peut-être le Jupiter Magnetospheric Orbiter dirigé par la JAXA (Japan Aerospace eXploration Agency ou agence d'exploration aérospatiale japonaise).

NOTES..
L'Europe est très impliquée dans l'étude de cette lune de Jupiter. L'Agence spatiale européenne a donné son feu vert en mai 2012 à la mission Juice (Jupiter Icy Moon Explorer). Cette sonde sera lancée en 2022 à destination de Jupiter, qu'elle explorera ainsi que trois de ses plus grandes lunes : Ganymède, Callisto et bien sûr Europe.
Airbus Espace développe un concept de pénétrateur capable de s’enfoncer de plusieurs mètres sous des surfaces durcies par de la glace ou du régolithe. Il pourrait très bien être adapté pour creuser la surface glacée d’Europe sur plusieurs mètres.

A suivre...

(missions spatiales)

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FIN