JUPITER

 

 

Jupiter est la cinquième planète du Système solaire, et fait partie, avec Saturne, Uranus et Neptune, des géantes gazeuses. Son orbite, située entre celles de Mars et de Saturne, est inclinée de 1°18' par rapport au plan de l'écliptique. Sa distance au Soleil est de 740 880 000 km au périhélie (point le plus proche) et de 815 920 000 km à l'aphélie (point le plus éloigné), soit en moyenne 5,2 fois la distance Terre Soleil. Jupiter est la plus grosse planète du Système solaire (diamètre : 142 700 km, soit 11 fois celui de la Terre). Elle tourne autour d'elle-même en un peu moins de 10 heures et décrit son orbite en 11 ans et 315 jours (année jovienne).

Elle est recouverte de nuages disposés en bandes sombres et en zones claires parallèles à l'équateur, avec une tache caractéristique rouge située dans la zone tempérée sud.

 

Jupiter par Voyager 1 à 54 millions de km


L'atmosphère de Jupiter représente 12% du rayon de la planète. Elle est composée principalement d'hydrogène (86 %) et d'hélium (14 %). Elle contient également des traces de méthane, de vapeur d'eau, d'ammoniac, et de faibles quantités de carbone, d'éthane, de sulfure d'hydrogène, de néon, d'oxygène, de phosphine et de sulfures. La couche la plus extérieure de l'atmosphère contient des cristaux d'ammoniac gelé. La composition atmosphérique de Jupiter est très proche de la nébuleuse solaire à ses origines. Saturne possède une composition similaire, alors que les atmosphères d'Uranus et de Neptune comportent beaucoup moins d'hydrogène et d'hélium.

La pression atmosphérique à la surface égale 100 fois celle de la Terre. Sa température est de -150°C. Elle serait de -175°C si la planète n'était chauffée que par le Soleil : Elle l'est également par sa propre contraction sous l'effet des forces de gravitation (Jupiter n'ayant pas encore atteint son diamètre final). Cette énergie interne serait à l'origine des fortes turbulences observées dans les bandes nuageuses. Jupiter est le siège d'un champ magnétique intense qui provoque des émissions radioélectriques.

Jupiter possède la vitesse de rotation la plus élevée de toutes les planètes de Système solaire, faisant un tour sur son axe en moins de dix heures, ce qui est dû à un fort aplatissement équatorial de la planète.

L'intense champ gravitationnel de la planète est utilisé pour fournir une forte impulsion (effet Jupiter) aux sondes spatiales qui s'en approche suffisamment ; l'effet Jupiter, qui a permis à Voyager 2 de survoler ultérieurement Saturne, Uranus et Neptune, a également propulsé en dehors du plan de l'écliptique la sonde européenne Ulysse qui ensuite survola le pôle Sud du Soleil de juin à octobre 1994.

Les romains ont nommé la planète d'après leur dieu Jupiter. Il était aussi appelé Jove, qui a donné l'adjectif jovien.

Cliquer pour l'image de Jupiter en rotation (Fichier AVI 250 ko)

Image de Jupiter en rotation

 


Cette image prise par Voyager 2 en juillet 1979 montre la Grande Tache rouge et la ceinture sud équatoriale se prolongeant dans la région équatoriale. Sur la droite se présente une transition de matériaux entre la ceinture sud équatoriale et la zone équatoriale. Les nuages dans la zone équatoriale sont plus diffus et ne présentent pas les structures vues en d'autres endroits. Une structure complexe est évidente dans la grande tache rouge.

 

La Grande Tache rouge par Voyager 2 (55 ko)

 

Les satellites :

Jupiter possède à ce jour au moins 63 satellites (Cf. données satellites). Ils portent le nom de filles ou d'amantes de Zeus. Les plus gros ont la taille de planètes et sont nommés galiléens car découverts par Galilée en 1610. Par ordre de distance croissante à la planète, on trouve : Io, Europe, Ganymède (qui est plus grand que Mercure) et Callisto.

 

Io, Europe, Ganymède et Callisto (55 ko) 

 

Les autres satellites, plus petits, sont, par ordre de distance croissante à la planète : Métis, Adrastée, Amalthée, Thébé, Léda, Himalia, Lysithée, Elara, Ananké, Carme, Pasiphaé et Sinopé.

En 1999, un nouveau satellite a été découvert : Callirrhoé (S/1999/J1). Puis onze ont été découverts en 2000 : Thémisto, Kalyké, Iocasté, Érinomé, Harpalyké, Isonoé, Praxidiké, Mégaclité, Taygèté, Chaldéné (S/2000 J1 à J10) et S/2000 J11.

Fin 2001, douze nouveaux satellites ont été découverts : Autonoé, Thyoné, Hermippé, Eurydomé, Spondé, Pasithée, Euanthé, Calé, Orthosie, Euporie et Aitné (S/2001 J1 à J11).

En 2002, un satellite a été découvert : Arché (S/2002 J1).

En 2003, vingt-trois nouveaux satellites ont été découverts : S/2003 J1 à J23, portant leur nombre total à soixante-trois.

Les satellites de Jupiter ont également fait l'objet de nombreuses découvertes (comme celle de volcans en activité sur Io).

Photos : NASA/JPL

 

Les anneaux :

En 1978, les sondes américaines Voyager 1 et 2 sont passées au voisinage de Jupiter, révélant la présence de fins anneaux de matière autour de la planète. Le bord extrême de l'anneau principal, épais de 1 km et large de 6500 km, est à 57 000 km au-delà des plus hauts nuages de l'atmosphère jovienne.

Jupiter possède une système d'anneaux relativement simple, constitué de trois parties. Au plus près de la planète se trouve le Halo intérieur, qui est fait de fines particules de poussières. Ensuite se trouve l'Anneau Principal, qui est le plus brillant. A l'extérieur, se trouvent deux anneaux Gossamer (très légers), nommés Amalthée et Thébé, comme les deux petits satellites du système d'anneaux.

La découverte des anneaux de Jupiter fût complètement inattendue : Deux scientifiques travaillant sur la mission Voyager 1 suggerèrent que la sonde les verrait s'ils existaient. Les autres membres de l'équipe pensaient que les chances que Jupiter ait un système d'anneaux étaient pratiquement nulles. Ce fut donc une grande surprise quans ils apparurent à la caméra.

Les anneaux de Jupiter sont dynamiques. Ils sont formés par les impacts de micrométéorites avec les satellites intérieurs, les particules éjectées retombant vers la planète.

 

Revue de Presse :

Actualité novembre 99 : La Tache rouge démasquée

"Une vraie pièce montée" ont commenté les scientifiques de la NASA après avoir modélisé la Grande Tache rouge d'après les données fournies par le spectromètre infrarouge de la sonde Galileo. Cette structure, assimilée à une tempête persistante dans l'atmosphère de la planète géante Jupiter, a une forme conique avec un sommet tronqué de deux tiers moins large que sa base. La Tache rouge, dont le diamètre apparent est le double de celui de la Terre, contiendrait des structures en mouvement que les scientifiques semblent aujourd'hui en mesure d'expliquer. Des nuages de gaz riches en ammoniac quittent les couches profondes de cette perturbation et gagnent son somment en décrivant des spirales. Les chercheurs américains espèrent désormais modéliser toute l'atmosphère jovienne. La sonde Cassini, dont le but ultime est Saturne, leur apportera des données supplémentaires lors de son survol de Jupiter l'an prochain (en 2000).

Article Ciel & Espace

 

Actualité décembre 1999 : Des anneaux de poussière

Invisibles depuis la Terre, les anneaux de Jupiter n'ont été découverts qu'en 1979 par Voyager. Galileo a permis de les étudier avec une meilleure résolution. Chaque anneau correspond, en fait, à l'orbite de l'un des petits satellites de Jupiter. Par exemple, Métis se situe exactement en bordure extérieure de l'anneau principal. Cette observation a suffit pour comprendre leur origine : "Ce sont les petits satellites qui alimentent en permanence les anneaux en poussière, explique Bruno Sicardy, de l'observatoire de Paris-Meudon. Ils sont bombardés par des météorites qui pulvérisent leur surface et éjectent de la poussière. Leur faible gravité, encore amoindrie par les forces de marée de Jupiter, permet aux poussières de leur échapper facilement et de former des anneaux le long de leur orbite." Cette explication est confirmée par le fait que les anneaux ont comme épaisseur la valeur de l'inclinaison de l'orbite de chaque satellite. Mais au lieu de former un simple tore, la poussière s'étale en disque sous l'effet des photons solaires. Avec le temps, leur action fait perdre de l'énergie à ces grains, qui tombent sur Jupiter. Si les satellites disparaissaient, les anneaux cesseraient d'exister en quelques milliers d'années.

Article Ciel & Espace

 

Actualité janvier 2000 : Coup de froid sur Jupiter

Les planètes géantes ont eu un passé plus mouvementé qu'on ne le supposait. Jupiter, par exemple, se serait formée dans des régions bien plus éloignées du Soleil qu'actuellement, peut-être même au-delà de l'orbite de Pluton. Elle aurait migré par la suite. Cette hypothèse déjà formulée, semble maintenant renforcée grâce aux résultats obtenus par Tobias Owen et ses collaborateurs de la NASA. Ces résultats découlent des mesures effectuées par la sonde Galileo dans l'atmosphère jovienne. En effet, des quantités inattendues d'argon, de krypton et de xénon, trois gaz rares qui ne se combinent pas avec d'autres, ont été détectées. Or, la capture de ces éléments par Jupiter implique un environnement très froid, de l'ordre de -240°C, température bien inférieure à celle de la surface de Pluton. Toutefois, une autre hypothèse rendrait compte de ces mesures : le nuage protoplanétaire aurait été bien plus froid que prévu. Dans les deux cas, cela oblige les planétologues à revoir leur copie pour expliquer la formation du Système solaire.

Article Ciel & Espace

 

Actualité mai 2003 : 21 nouveaux satellites de Jupiter découverts en 2003

21 nouveaux satellites de Jupiter ont été découverts en 2003, portant leur nombre total à 61. Ils sont provisoirement nommés S/2003 J1 à J21. Sauf S/2003 J20, tous les nouveaux satellites de Jupiter semblent posséder des orbites distantes et rétrogrades (c'est à dire, leur rotation orbitale est dans le sens opposé à la rotation de Jupiter) comme la mojorité des satellites irréguliers connus de Jupiter. Le satellite S/2003 J20 semble être un satellite prograde dynamiquement distinct de tous les autres satellites connus de Jupiter.

Information Institut d'astronomie - Université d'Hawaï (Cf. page ifa.hawaï). Sur ce site : satellites 2003 J.


Liens :

Autre site (en français):

L'atmosphère de Jupiter : http://users.skynet.be/fa274406/textes/jupiter/atmosphere_jupiter.htm

Pour rester sur ce site :

Données : Les satellites joviens et les anneaux de Jupiter

Les missions Voyager

La mission Galileo et son module lâché dans l'atmosphère jovienne

Documents consacrés à la planète géante (images de Hubble, Galileo, Cassini...).

La planète suivante : Saturne

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