Jupiter, le colosse du système solaire

Plus gros corps céleste après notre Soleil, Jupiter est une monstrueuse boule de gaz, qui contiendrait en son centre un noyau dur gros comme la Terre. Les vents qui la balayent en permanence soufflent à plus de 600 km/h. Jupiter pourrait apporter de précieuses informations quant  au mécanisme de formation des planètes. Passage en revue d’un monde rempli d’énigmes.


Taille : 142984 km de diamètre
Masse : 1.90 × 10^27 kg (318 Terres)
Distance au soleil : 778,5 millions de km
Distance depuis la Terre : 600 Millions de km
Température : -161°C
1 jour jovien : 10 heures
1 année jovienne : 12 ans terrestres
Missions vers Jupiter : Galileo, Juno
Surface : Gaz d’hydrogène et d’hélium

En octobre 1989, la sonde Galileo a été lancée afin d’étudier Jupiter et ses satellites. Toutes les informations dont nous disposons sur cette planète géante nous proviennent principalement de cette sonde.

Le diamètre de Jupiter mesure environ 142 000 km, soit onze fois celui de la Terre. Si la Terre avait la taille d’une bille, Jupiter aurait celle d’un ballon de basket ! C’est une planète déchirée en permanence par des éclairs mille fois plus puissants que ceux que nous connaissons. Jupiter possède, comme Saturne, des anneaux. Mais ils sont bien plus minces et sont très difficiles à observer avec un télescope. La grande tache rouge est un anticyclone qui a été observé depuis plusieurs siècles. Elle a un diamètre un peu plus gros que la Terre.

Les satellites galiléens

Les satellites les plus connus de Jupiter sont les 4 plus gros de la planète (Io, Europe, Ganymède et Callisto). Ils sont généralement appelés « satellites galiléens » en hommage à Galilée, qui en fut le découvreur.

On dénombre aujourd’hui un total de 67 satellites orbitant autour de la planète géante, mais il est possible que d’autres soient découverts dans l’avenir. Les satellites galiléens sont si intéressants que chacun d’eux mériterait l’envoi d’une mission d’exploration.

Io, le satellite le plus proche de Jupiter,  possède des centaines de volcans qui envoient en permanence des panaches de dioxyde de soufre à des centaines de kilomètres dans l’espace.

Ganymède, le plus gros des satellites de la planète, est recouvert de sillons profonds et de glace.

Europe figure parmi le plus curieux des quatre : recouvert d’une épaisse couche de glace, il cache peut-être un immense océan liquide sous sa surface, avec peut-être une certaine forme de vie marine !

Callisto est le plus gros satellite de Jupiter après Ganymède. Comme Europe, Callisto abrite peut-être un océan d’eau liquide à plus de 100 km de sa surface, abritant peut-être une forme de vie extraterrestre.

Exploration spatiale

L’observation de Jupiter par des missions spatiales se déroule depuis le début des années 1970. A partir de 1973, la planète géante commence à être survolée pour la première fois par des sondes spatiales.

La première, Pioneer 10, survole la planète le 3 décembre 1973 et apporte à la Terre les premiers clichés de Jupiter. Pioneer 11 suivra à la fin de l’année 1974. Ces deux sondes ont permis de mesurer l’ampleur du gigantesque champ électromagnétique de Jupiter, bien plus grand que ce qui avait été imaginé.

Plus tard, en 1979, ce sera au tour des sondes Voyager 1 et 2 de nous faire découvrir de stupéfiantes images de Jupiter. Les informations captées par les deux sondes seront capitales pour la compréhension de la formation de la planète. La sonde Voyager 1 découvrira même que Jupiter est entourée d’anneaux, comme Saturne, mais bien moins visibles !

Les deux sondes survoleront également les 4 satellites galiléens, et révèleront d’incroyables éruptions volcaniques à la surface de Io, devenant ainsi le premier objet de notre système solaire (après la Terre) à montrer un volcanisme actif.

Le 8 février 1992, la sonde Ulysses survole Jupiter et permet aux scientifiques d’étudier la magnétosphère de la planète géante. Cette sonde dédiée à l’étude du Soleil effectuera un second vol au-dessus de Jupiter le 4 février 2004.

En 2000, la sonde Cassini, partie étudier la planète Saturne, profite de son passage près de Jupiter pour prendre des clichés en haute définition.

On notera également le passage de la sonde New Horizons près de Jupiter pour prendre des photos de certains satellites de la géante gazeuse.

Galileo

Nommée en l’honneur du découvreur des quatre plus gros satellites de Jupiter, Galilée, la sonde spatiale Galileo est le premier engin spatial à avoir orbité autour de la planète Jupiter.

Toutes les connaissances humaines au sujet du système jovien et du champ magnétique de Jupiter nous proviennent des données envoyées par Galileo à partir de 1995.

Galileo est à l’origine d’un grand nombre de découvertes telles que d’immenses ceintures de radiations aux pôles de Jupiter, la présence d’une forte concentration d’hélium (quasiment autant que sur le Soleil), mais aussi la présence d’un océan liquide sous la surface d’Europe.

Le 21 septembre 2003, la sonde Galileo s’enfonce dans l’écrasante atmosphère de Jupiter, ce qui mettra un terme à sa mission de 14 ans. Sa destruction fut un choix délibéré de la Nasa, afin de ne pas contaminer le probable océan liquide présent sur le satellite Europe.

Juno

En août 2011, la sonde Juno est lancée par la NASA pour un périple de 5 ans. La sonde s’est mise en orbite de Jupiter le 5 juillet 2016. Il s’agit d’une sonde destinée à étudier précisément l’origine et la formation de Jupiter.

Les principales questions que se pose la NASA au sujet de la géante gazeuse est de confirmer la présence d’un noyau solide, et d’étudier la manière dont se génère son immense champ magnétique. La mission de Juno devrait prendre fin en février 2018.

Les hommes ont étudié Jupiter depuis des centaines d’années, mais un grand nombre de questions subsistent concernant ce monde de gaz. La mission précédente Galileo fut de lancer une sonde dans les tréfonds de l’atmosphère de Jupiter. Les données révélées par cette sonde nous ont montré que la composition de la planète était bien différente de ce que pensaient les scientifiques, mettant à mal les théories sur la formation des planètes.

Aujourd’hui, un grand nombre de questions majeures restent sans réponses :

  • Comment Jupiter s’est-elle formée ?
  • Y a-t-il de l’eau ou de l’oxygène sur Jupiter, et en quelle quantité ?
  • De quoi est fait l’intérieur de Jupiter ?
  • Y a-t-il un noyau dur, et le cas échéant, quelle est sa taille ?
  • Comment son champ magnétique est-il généré ?
  • A quoi ressemblent ses pôles ?

La NASA et la communauté scientifique espèrent que Juno sera capable de répondre à ces questions.

Rotation et orbite

Jupiter possède le jour le plus court du système solaire. Une journée sur Jupiter dure environ dix heures (durée d’un tour sur elle-même). Une année jovienne dure environ douze ans terrestres. En effet, elle met environ douze ans pour effectuer une orbite complète autour du Soleil. Jupiter est très peu inclinée sur son axe (3 degré), ce qui fait qu’elle n’a quasiment pas de saisons.

Formation et structure

Jupiter s’est formée avec le reste du système solaire il y a environ 4,5 milliards d’années. Elle a récupéré presque toute la masse laissée par le Soleil après la formation de ce dernier. Son volume représente plus du double de toute la matière réunie des autres corps du système solaire !

Cette planète dispose de tous les ingrédients nécessaires à la création d’une étoile, mais elle n’a pas grossi suffisamment pour s’allumer.

Jupiter est composée principalement d’hydrogène et d’hélium, tout comme le Soleil. Dans les tréfonds de l’atmosphère, la pression et la température augmentent, compressant l'hydrogène jusqu’à transformer ce gaz en liquide. La planète géante possède le plus grand océan du système solaire, composé d’hydrogène liquide.

Les scientifiques pensent que dans les profondeurs de Jupiter, la pression devient si forte que les électrons sont éjectés des atomes d’hydrogène, ce qui a pour effet de rendre le liquide électriquement conducteur comme du métal.

On pense que la rotation rapide de Jupiter conduit de forts courants électriques dans ses profondeurs, ce qui aurait pour effet de générer son puissant champ magnétique. On ne sait toujours pas si le cœur de Jupiter est doté d’un noyau solide, ou s’il s’agit d’un liquide ultra dense et chaud.

Surface de Jupiter

Vu que c’est une planète gazeuse, Jupiter n’a pas de surface à proprement parler. La planète est principalement composée de gaz et de liquides tourbillonnants. Si on y envoyait un vaisseau spatial, il ne pourrait pas atterrir. Il ne pourrait pas non plus traverser la planète, car la pression et la température énorme qui règnent sur Jupiter auraient vite fait de le désintégrer.

Atmosphère

Lorsqu’on observe Jupiter, on y découvre de larges bandes nuageuses colorées. On pense que le ciel de la planète est composé de trois couches nuageuses d’une épaisseur d’environ 70 kilomètres. La couche supérieure est probablement composée de glace d’ammoniaque, la couche intermédiaire de cristaux d’hydrosulfure d’ammonium, et la troisième de glace et de vapeur d’eau.

Les couleurs vives que l’on peut observer sur les épaisses bandes nuageuses de Jupiter sont probablement des panaches de soufre et de phosphore provenant de l'intérieur de la planète.

La rotation rapide de Jupiter (un tour toutes les 10 heures) crée d’important flux ce qui a pour effet de former de larges bandes sombres et d’autres plus lumineuses.

Vu que Jupiter ne dispose pas de surface solide pour les ralentir, ses différentes taches peuvent perdurer de nombreuses années. La planète est balayées en permanence par des vents d’une violence extrêmes, certains pouvant aller jusqu’à 600km/h à l’équateur.

La Grande Tache Rouge, un tourbillon de nuages gros comme deux fois la Terre, est observé par les hommes depuis plus de 300 ans.

De la vie sur Jupiter ?

L’environnement infernal qui règne sur Jupiter n’est probablement pas propice à la vie telle que nous la connaissons. La pression, la matière et la température qui règnent sur cette planète sont certainement trop extrêmes et volatiles pour que des organismes vivants puissent s’y adapter.

Si la vie semble peu probable sur Jupiter, il n’en est pas de même pour ses nombreux satellites ! Le satellite Europe semble d’ailleurs le plus propice à la vie que n’importe quel autre objet du système solaire en dehors de la Terre. Des indices d’un vaste océan sous sa croûte glacée laissent espérer beaucoup de scientifiques que la vie ait pu s’y installer !

Les satellites de Jupiter

Avec ses quatre grandes Lunes (Europe, Io, Callisto et Ganymède), un grand nombre d’autres plus petites, Jupiter forme à lui seul une sorte de mini système solaire. Il est doté d’environ 67 lunes, il en reste probablement d’autres à découvrir.

Les quatre plus grandes lunes de Jupiter ont été découvertes par l’astronome Galilée en 1610 à l’aide de l’un des tous premiers télescopes. Ces quatre lunes sont aujourd’hui connues sous la dénomination de satellites galiléens (ou lunes galiléennes) et figurent parmi les objets les plus fascinants du système solaire.

Les anneaux de Jupiter ?

En 1979, la sonde Voyageur 1 révéla des anneaux autour de Jupiter, une grande surprise pour les scientifiques d’alors. Les données envoyées par Galileo ont révélé que ces anneaux ont dû se former avec la poussière éjectée par des météorites s’écrasant sur les satellites les plus proches de la géante gazeuse.

Jupiter, un bouclier pour la Terre ?

Contrairement, à ce que l’on imagine, Jupiter ne serait pas un bouclier protégeant la Terre d’un grand nombre d’astéroïdes et de comètes. Selon des études scientifiques menées par le chercheur britannique Jonathan Horner au travers de diverses simulations, si Jupiter n’existait pas, la Terre s’en porterait tout aussi bien ! Mais il faudra encore d’autres études pour confirmer cette théorie.

Pourquoi Jupiter ?

Pourquoi a-t-on donné le nom de Jupiter à la géante gazeuse ? Il s’agit d’un nom latin pour désigner le dieu romain qui gouverne la Terre et le Ciel ainsi que tous les êtres vivant s’y trouvant. Ce nom est associé au dieu grec Zeus, même si ce sont des dieux différents.

Dates intéressantes

1610 : Galilée effectue les premières observations détaillées de Jupiter.

1973 : Pioneer 10 est le premier engin spatial à traverser la ceinture d’astéroïdes et survoler Jupiter.

1979 : Découverte des anneaux de Jupiter, de plusieurs lunes et d’une activité volcanique à la surface de Io grâce aux sondes Voyager 1 et 2.

1992 : la sonde Ulysses survole Jupiter puis utilise l’assistance gravitationnelle, quittant ainsi le plan écliptique des planètes pour aller survoler le Soleil.

1994 : Les astronomes du monde entier observent la collision de la comète Shoemaker-Levy 9 avec Jupiter.

1995-2003 : Galileo envoie une sonde dans l’atmosphère de Jupiter et révèle un grand nombre d’informations sur la géante gazeuse, ses lunes et ses anneaux.

2000 : La sonde Cassini effectue son plus proche survol de Jupiter (à environ 10 millions de km), et prend des photos en haute résolution de la planète.

2007 : La sonde New Horizons, en route vers Pluton, prend des clichés des tempêtes de Jupiter, de ses anneaux, des volcans de Io et d’Europe.

2009 : Le 20 juillet, presque 15 ans après la collision avec Shoemaker-Levy, une comète ou un astéroïde s’écrase dans l’hémisphère sud de la planète géante.

2011 : Lancement de la sonde Juno pour explorer la composition interne de Jupiter et sa magnétosphère.

2016 : La sonde Juno se met en orbite autour de Jupiter pour étudier sa composition.

Jupiter, la plus grande des planètes

Le système solaire

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Commentaires

Encore un très bon article !
Merci Jérôme

RAS, ne changez RIEN, chacun y trouvera ce qu'il cherche "s'il veut bien prendre la peine de chercher"

Jeudi 28 Avril 2011

Je dépose cette belle prose ci-dessous intitulée " Jupiter" et tirée de mon fameux recueil : " Les Succulentes Proses du Prince de SAINT-ALBY 1er ", pour tous mes bons amis astrofiles et j'espère qu'ils en apprécieront toute la saveur.

JUPITER

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Jupiter, père et Maître des dieux

Roi du ciel et de la lumière

Tu règles la foudre et le tonnerre

Et nous combles de biens merveilleux.

Plus grosse planète de l’univers

Tes satellites au nombre de seize

Dispensent de bons fluides de synthèse

Au monde littéraire très divers.

Tout homme connaît bien l’expression

Et souhaiterait être sorti des cuisses

Du grand Jupiter qui le hisse

Au faîte de sa grande ambition

Prose N° 50

Jeudi 30 avril 1987 à16 55

Le Poète-Artiste

Prince de SAINT-ALBY 1er

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pouvez-vous me confirmer que l'étoile (?) qu'on pouvait voir à proximité de la lune, jeudi le 6 août, était bien jupiter ??
merci