Le système solaire
Retour à l'AperçuJupiter
Cinquième planète du système solaire, Jupiter est la première des géantes gazeuses. Géante elle l'est vraiment puisque sa masse dépasse celle additionnée de tous les autres corps en orbite autour du Soleil. Il n'est donc pas étonnant que l'on ait choisi pour elle le nom romain de Zeus, maître de l'Olympe.Le diamètre jovien avoisine le maximum que peut atteindre une planète gazeuse. En effet, toute augmentation de masse entraîne une compression du gaz par gravité et l'influence sur le rayon reste faible. Seul le déclenchement des réactions nucléaires internes permet aux étoiles d'arriver à des dimensions plus importantes. Mais Jupiter eut dû être 80 fois plus massive pour devenir étoile…
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Quelques chiffres
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Composition
Risquons-nous à une plongée dans l'atmosphère jovienne et essayons d'en décrire la composition à la lumière des connaissances recueillies aussi bien par les instruments terrestres que par ceux embarqués dans des sondes comme Voyager ou Galileo.Le centre de la planète est formé par un noyau rocheux dont la masse équivaut à peu près à une quinzaine de masses terrestres. On pense qu'il est principalement composé de silicates et de métaux. En son centre, la pression atteint 45 millions d'atmosphères. Au moment de son accrétion le noyau s'est considérablement échauffé. C'est peut-être à cette chaleur résiduelle que l'on doit le fait que la planète réémet 1.7 fois plus de chaleur qu'elle n'en absorbe du Soleil. D'autres sources attribuent cette émission de chaleur à une lente contraction de la planète de quelques milimètres par an.
Au-dessus du noyau, la partie la plus grosse de la planète est formée d'hydrogène métallique liquide, ce qui n'est possible qu'en raison des pressions énormes, plus de 4 millions d'atmosphères, qui règnent dans cette zone. La densité et la conductibilité électrique de cette forme d'hydrogène composée de protons ionisés et d'électrons libres sont beaucoup plus importantes qu'à l'état gazeux.
La couche supérieure, formée de molécules d'hydrogène (88%) et d'hélium (11%), est liquide à l'intérieur et gazeuze ensuite. Dans les couches extérieures on a entre autre détecté de l'amoniac (NH3), du méthane (CH4), de l'éthylène (C2H4), du méthylacétylène (C3H4), du benzène (C6H6), de l'hydrosulfure d'amonium (NH4SH), de la phosphine (PH3), de l'oxyde de carbone (CO) et de très faibles quantités d'eau.
Vents
Les larges bandes colorées parallèles sont familières aux astronomes amateurs et constituent en quelque sorte, avec les satellites galiléens, la « signature » de Jupiter. Elles mettent en évidence les phénomènes météorologiques extrêmement dynamiques et puissants qui animent les couches supérieures de l'atmosphère. Dans les bandes adjacentes, les vent soufflent dans des directions opposées. Galiléo a révélé que la vitesse de ces vent pouvait dépasser 640 km/h et que ces phénomènes se produisaient aussi profondément que la sonde est capable d'observer.
La grande tache rouge |
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Déjà connue au 17ème siècle, la grande tache rouge dessine un ovale d'environ 13'000 x 40'000 km. Elle est assez grande pour contenir quatre Terres côte à côte. Il s'agit d'un phénomène anticyclonique dont on n'explique toujours pas la persistance. Ce gigantesque tourbillon tourne sur lui-même en six jours. La coloration rouge est principalement due à la phosphine présente dans l'atmosphère. D'autres tâches similaires, mais plus petites sont connues depuis des dizaines d'années.
Champ magnétique
La présence d'hydrogène métallique liquide est une des causes de l'important champ magnétique produit par Jupiter. Celui-ci, soumis à l'effet des vents solaires est fortement excentrique. Si l'influence de la magnétosphère jovienne ne se fait sentir que sur quelques millions de kilomètres en direction du Soleil, elle s'étend par contre dans l'autre sens sur plus de 650 millions de km, soit au-delà de l'orbite de Saturne. L'intensité de ce champ est si élevé qu'il tuerait immédiatement tout être humain qui se risquerai dans ces parages sans protection adéquate.
Collisions
En juillet 1994, la comète Shoemaker-Levy (SL-9), qui s'était brisée en une vingtaine de morceaux en raison des forces de marées gravitationnelles de Jupiter, entra en collision avec la planète en une série de chocs d'une violence exceptionnelle. L'impact G créa dans l'atmosphère une tache d'un diamètre équivalent à celui de la Terre entière et dont les traces étaient encore observables une année plus tard.
Anneaux
Jupiter possède un anneau. Mais celui-ci est un milliard de fois moins lumineux que ceux de Saturne. Il a donc fallu attendre le 5 mars 1979, et le passage de Voyager-1 pour le découvrir. Il est probablement formé de particules de poussières et de glace d'un diamètre inférieur à 10 microns. Le dessin annexé montre la forme générale de cet anneau.
Satellites
L'alignement des 4 satellites Io, Europe, Ganymède et Callisto, autour de Jupiter, constitue un spectacle superbe. On les apelle satellites galiléens en hommage à Galilée qui les découvrit en 1610.Mais Jupiter possède d'autres satellites dont voici une liste à fin 2002 :
| Satellites | Rayon [km] |
Distance [km] |
Masse [kg] |
Découverte |
|---|---|---|---|---|
| Métis | 20 | 127'969 | 9.56 x 1016 | 1979 |
| Adraste | 12.5 x 10 x 7.5 | 128'971 | 1.91 x 1016 | 1979 |
| Amalthée | 135 x 84 x 75 | 181'300 | 7.17 x 1018 | 1892 |
| Thèbe | 55 x 45 | 221'895 | 7.77 x 1017 | 1979 |
| Io | 1'815 | 421'600 | 8.94 x 1022 | 1610 |
| Europe | 1'569 | 670'900 | 4.80 x 1022 | 1610 |
| Ganymède | 2'631 | 1'070'000 | 1.48 x 1023 | 1610 |
| Callisto | 2'400 | 1'883'000 | 1.08 x 1023 | 1610 |
| S/2000 J1 | 4 | 7'435'000 | ? | 2000 |
| Léda | 8 | 11'094'000 | 5.68 x 1015 | 1974 |
| Himalia | 93 | 11'480'000 | 9.56 x 1018 | 1904 |
| Lysithée | 18 | 11'720'000 | 7.77 x 1016 | 1938 |
| Elara | 38 | 11'737'000 | 7.77 x 1017 | 1905 |
| S/2000 J11 | 2 | 12'654'000 | ? | 2000 |
| S/2000 J10 | 1.9 | 20'375'000 | ? | 2000 |
| S/2000 J3 | 2.6 | 20'733'000 | ? | 2000 |
| S/2000 J5 | 2.2 | 21'019'000 | ? | 2000 |
| S/2000 J7 | 3.4 | 21'162'000 | ? | 2000 |
| Ananke | 15 | 21'200'000 | 3.82 x 1016 | 1951 |
| S/2000 J9 | 2.5 | 21'734'000 | ? | 2000 |
| S/2000 J4 | 1.6 | 21'948'000 | ? | 2000 |
| Carme | 20 | 22'600'000 | 9.56 x 1016 | 1938 |
| S/2000 J6 | 1.9 | 22'806'000 | ? | 2000 |
| Pasiphaé | 25 | 23'500'000 | 1.91 x 1017 | 1908 |
| S/2000 J8 | 2.7 | 23'521'000 | ? | 2000 |
| Sinope | 18 | 23'700'000 | 7.77 x 1016 | 1914 |
| S/2000 J2 | 2.6 | 24'164'000 | ? | 2000 |
| S/1999 J1 | 2.4 | 24'296'000 | ? | 1999 |
Sondes
Pioneer 10 et Pioneer 11 furent, en 1972 et 1973 les deux premières sondes à survoler Jupiter.Elles furent suivies en 1977 par Voyager 1 et 2 au cours de leur légendaire périple vers les planètes extérieures.
C'est aujourd'hui Galileo qui a pris la relève et qui continue l'exploration du système jovien, après avoir largué un pénétrateur qui, le 7 décembre 1995 transmit des données jusqu'à 160 km à l'intérieur de l'atmosphère de Jupiter.
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| SAVAR | Update: 30 déc. 2002 : J. Zufferey |
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