Jupiter
par Vincent Mollet
publié le 29 mars 2002, mis à jour le 22 juillet 2006
Avec un diamètre de 142.984 km, soit plus de 11 fois celui de la Terre, Jupiter est la plus grande des planètes du système solaire. Parcourant son orbite en 11 ans et 314 jours à une distance moyenne d'environ 779 millions de km du Soleil, elle est la cinquième planète à partir de celui-ci et la première des planètes géantes gazeuses.
Sa composition d'hydrogène et d'hélium est similaire à celle d'une petite étoile et, de fait, si Jupiter avait été entre 50 et 100 fois plus massive, des réactions de fusion nucléaire auraient pu s'y dérouler, et auraient fait d'elle une étoile plutôt qu'une planète. L'atmosphère jovienne est zébrée de zones claires en alternance avec d'autres plus sombres. Des tempêtes titanesques s'y développent, à l'instar de la fameuse Grande Tache Rouge, qui pourrait contenir trois fois la Terre et perdure depuis au moins un siècle, voire davantage, Galilée ayant observé une formation similaire il y a près de 400 ans !
Au niveau du cœur de Jupiter, probablement sous forme liquide, la pression pourrait atteindre 30 millions de fois la pression atmosphérique terrestre ! Il y fait certainement très chaud, ce qui n'est pas le cas du niveau où la pression est de 1 bar : la température n'y est que de -108°C…
Jupiter possède un champ magnétique extrêmement important qui forme une zone appelée magnétosphère dont le volume vaut un million de fois la magnétosphère terrestre. Ce champ magnétique se fait ressentir jusqu'à l'orbite de Saturne ! Les radiations qui en résultent sont très dangereuses pour les équipements électroniques des sondes qui passent à proximité de Jupiter (et le seraient aussi pour des êtres humains s'ils s'y aventuraient).
Comme toutes les planètes géantes de notre système, Jupiter possède des anneaux (découverts par la sonde américaine Voyager 1). Ils pourraient être formés de débris provenant de certains satellites.
Jupiter est en effet au centre d'une sorte de mini-système solaire, avec au moins 63 satellites ! Elle détient ainsi le record du nombre de satellites connus pour une planète.
En s'éloignant progressivement de Jupiter, on trouve d'abord 4 petits satellites (Métis, Adrastée, Amalthée et Thébé). Le plus proche, Métis, orbite à une distance de 128.000 km de Jupiter et le plus éloigné, Thébé, à 222.000 km. Leurs diamètres sont compris entre 20 km (Adrastée) et 189 km (Amalthée). Ils sont probablement à l'origine des anneaux de la planète, à l'intérieur desquels ils circulent. Métis et Adrastée sont si proches de Jupiter qu'ils orbitent autour d'elle plus rapidement qu'elle ne tourne sur elle-même. Ils finiront par s'y écraser…
Au-delà, se situent les quatre satellites galiléens (ainsi nommés car découverts par Galilée le 7 janvier 1610) : Io, Europe, Ganymède et Callisto. D'une taille équivalente à celle de petites planètes, ils sont extrêmement intéressants.
Un peu plus gros que notre Lune, avec un diamètre d'environ 3600 km, Io est l'objet le plus volcanique du système solaire. Ceci est dû à l'effet qu'ont sur lui les attractions combinées de Jupiter (à une distance de 422.000 km), Europe et Ganymède. Il en résulte des phénomènes de marées époustouflants. Alors que, sur Terre, la différence maximale entre marée haute et marée basse est de 18 m, la surface (solide !) de Io subit des variations d'altitude pouvant atteindre 100 m ! Sa surface est en renouvellement permanent et son atmosphère, composée principalement de dioxyde de soufre. Le passage de Io dans le champ magnétique de Jupiter provoque un courant électrique important entraînant l'apparition d'éclairs dans l'atmosphère de Jupiter.
Europe est plus calme, avec une surface gelée parcourue de fissures mais dépourvue de cratères et une atmosphère d'oxygène. Le plus petit des satellites galiléens (d'un diamètre de 3130 km), situé à une distance moyenne de Jupiter de 671.000 km, intéresse beaucoup les scientifiques : sous sa croûte d'eau gelée, dont l'épaisseur est évaluée à 5 km, il pourrait bien receler des océans d'eau liquide de 50 km de profondeur. Quand on sait l'importance de l'eau dans le développement de la vie, on comprend qu'une mission à destination d'Europe (Europa Orbiter) ait été au programme de la NASA. Le lancement était prévu pour 2008, mais cette mission a été annulée.
Orbitant à une distance moyenne de 1.070.000 km de Jupiter, Ganymède, avec ses 5262 km de diamètre, est le plus gros satellite du système solaire. Sa taille dépasse celle des planètes Pluton et même Mercure ! Il possède son propre champ magnétique… Le télescope spatial Hubble a détecté des traces d'ozone au niveau de sa surface d'eau gelée.
Très gros lui aussi, avec un diamètre de 4806 km, Callisto possède également une surface gelée. Son atmosphère ténue est composée de gaz carbonique. Il circule à environ 1.883.000 km de Jupiter.
On ne connaît que peu de choses sur les autres satellites joviens répertoriés. Les plus éloignés orbitent à plus de 23 millions de kilomètres de la planète.
A l'heure actuelle, 7 sondes sont passées à proximité de Jupiter.
L'américaine Pioneer 10 lancée en mars 1972, fut la première mission à traverser la ceinture d'astéroïdes entre les orbites de Mars et de Jupiter. Elle survola, pour la première fois, cette dernière en décembre 1973 puis continua sa route vers l'extérieur du système solaire. Elle prit des photos de Jupiter et de ses satellites et les mesures qu'elle fit des radiations provoquées par la planète furent d'un intérêt capital pour les sondes Voyager et Galileo. Bien que sa mission soit officiellement clôturée depuis mars 1997, des contacts intermittents ont encore été établis avec elle jusqu'en janvier 2003 !
Elle fut suivie de près par Pioneer 11, lancée en avril 1973, qui atteignit Jupiter en décembre 1974, puis Saturne, qu'elle fut la première à survoler en septembre 1979. Il n'est plus possible de communiquer avec elle depuis novembre 1995 et l'épuisement de sa source d'énergie.
Ensuite, vinrent les Voyager… Voyager 2 fut lancée le 20 août 1977 et Voyager 1, 16 jours plus tard. Cette dernière fut cependant mise sur une trajectoire plus rapide, ce qui fait qu'elle arriva la première à proximité de Jupiter, le 5 mars 1979. Elle découvrit notamment les anneaux joviens ainsi que 3 nouveaux satellites, de même que l'existence d'éclairs dans l'atmosphère de la planète et prit d'intéressantes photos des satellites galiléens. Elle poursuivit ensuite en direction de Saturne (survol en novembre 1980) et est actuellement l'objet fait par l'homme le plus éloigné de nous !
Voyager 2, sur ses traces, observa Jupiter en juillet 1979, avant de visiter les trois autres planètes géantes : Saturne (août 1981), Uranus (janvier 1986) et Neptune (août 1989). Elle est d'ailleurs toujours la seule sonde à avoir approché ces deux dernières planètes. Tout comme Voyager 1, elle est encore en état de marche actuellement et se dirige vers l'extérieur du système solaire.
Plus récemment, la sonde Ulysses, destinée à l'étude du Soleil hors du plan de l'écliptique, eut recourt à l'assistance gravitationnelle de Jupiter pour sortir de ce plan (ce qu'aucun moteur actuel ne lui aurait permis de faire). Lancée en octobre 1990, elle atteignit la planète géante en février 1992 et ses instruments lui permirent de collecter des informations détaillées sur la magnétosphère de Jupiter. Ulysses est encore en service, en orbite héliocentrique.
Lancée en octobre 1989, la sonde Galileo fut la première à se mettre en orbite autour d'une planète géante. Elle atteignit Jupiter en décembre 1995 et largua une petite capsule dans l'atmosphère de la planète pour permettre des mesures directes à l'intérieur de celle-ci. La capsule étudia la température, la pression, la composition chimique, les caractéristiques des nuages et des vents, l'énergie interne de la planète, les éclairs, avant de périr, vaincue par la pression et la température. Orbitant autour de Jupiter, la sonde Galileo envoya pendant plusieurs années des informations et photographies inestimables sur la planète et ses satellites (en particulier les 4 satellites galiléens). Par la suite, ses réserves de carburant s'épuisant, Galileo menaçait de devenir incontrôlable. Pour éviter à tout prix qu'elle n'aille s'écraser sur le satellite Europe et ne perturbe ce monde si intéressant, il fut décidé de la jeter volontairement sur Jupiter pour qu'elle s'écrase dans l'atmosphère de la planète. Le 21 septembre 2003, Galileo subit ainsi le même sort que la capsule qu'elle avait larguée en 1995.
Citons aussi la mission Cassini-Huygens lancée en octobre 1997, qui, sur sa route vers Saturne (qu'elle a atteint en juillet 2004), rencontra Jupiter en décembre 2000, ce qui lui permit de faire des observations en collaboration avec Galileo.
Comme expliqué plus haut, une mission destinée à étudier Europe (Europa Orbiter) était envisagée pour mars 2008. Elle serait arrivée à proximité de Jupiter en 2010 et se serait satellisée autour d'Europe en 2011 ou 2012… Cette mission a cependant été annulée.
Jupiter
Type de planète : planète géante gazeuse
Découverte : connue depuis l'Antiquité
Distance moyenne au Soleil : 778.412.010 km soit 5,20336301 U.A.
Période de révolution : 11,862615 ans
Vitesse orbitale moyenne : 13,0697 km/s
Inclinaison de l'orbite par rapport à l'écliptique : 1,30530 degrés
Diamètre équatorial : 142.984 km
Masse (Terre = 1) : 318
Densité : 1,33
Gravité de surface (Terre = 1) : environ 2,5
Vitesse de libération équatoriale : 59,54 km/s
Température : variable en fonction de l'altitude dans l'atmosphère. -108°C là où la pression est de 1 bar.
Période de rotation : 9,92496 heures
Inclinaison de l'axe : 3,12 degrés
Constituants principaux de l'atmosphère : H2 , He
Nombre d'anneaux : 3
Nombre de satellites : 63 :
1) Métis
2) Adrastée
3) Amalthée
4) Thébé
5) Io
6) Europe
7) Ganymède
8) Callisto
9) Themisto
10) Léda
11) Himalia
12) Lysithéa
13) Elara
14) S/2000 J11
15) Carpo
16) Euporie
17) Orthosie
18) Euanthe
19) Thyone
20) Mneme
21) Harpalyke
22) Hermippe
23) Praxidike
24) Thelxinoe
25) Iocaste
26) Ananke
27) Arche
28) Pasithee
29) Chaldene
30) Kale
31) Isonoe
32) Aitne
33) Erinome
34) Taygete
35) Carme
36) Kalyke
37) Eukelade
38) Kallichore
39) Helike
40) Eurydome
41) Autonoe
42) Sponde
43) Pasiphaé
44) Megaclite
45) Sinope
46) Hegemone
47) Aoede
48) Callirrhoe
49) Cyllene
A ceux-ci s'ajoutent les satellites S/2003 J2 à S/2003 J5, S/2003 J9, S/2003 J10, S/2003 J12, S/2003 J14 à S/2003 J19 et S/2003 J23.
| | Jupiter, vue par le Hubble Space Telescope
Io, l'objet le plus volcanique du système solaire, vu par la sonde Galileo
Europe et sa surface gelée
Ganymède, le plus gros des satellites du système solaire, vu par la sonde Galileo
Callisto, troisième plus gros satellite de notre système, vu par une des sondes Voyager |
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