La taille de Jupiter par rapport à la Terre. Jupiter (planète) : rayon, masse en kg. Combien de fois la masse de Jupiter est-elle supérieure à la masse de la Terre ? Lunes de la planète Jupiter


Dans la mythologie romaine, Jupiter était le dieu suprême, le seigneur de la foudre et du tonnerre. La planète Jupiter est non seulement la plus grande du système solaire, mais aussi l’une des plus mystérieuses, dont les scientifiques ne peuvent aujourd’hui résoudre bon nombre de mystères. Dans notre revue des dix faits les plus intéressants sur la « géante gazeuse », qui est la cinquième planète en partant du Soleil.

1. Jupiter pourrait être une étoile


En 1610, Galilée découvrit Jupiter et ses quatre lunes principales : Europe, Io, Callisto et Ganymède, aujourd'hui connues sous le nom de « lunes galiléennes ». C’était la première fois dans l’histoire que l’on observait un autre corps céleste du système solaire en dehors de la Lune. La découverte de Galilée a également fourni un excellent soutien à l'astronome polonais Nicolas Copernic et à sa théorie selon laquelle la Terre n'est pas le centre de l'Univers.

La masse de la plus grande planète du système solaire est le double de la masse du reste des corps du système solaire réunis (sans compter le Soleil). L'atmosphère de Jupiter ressemble beaucoup à celle d'une étoile et se compose principalement d'hydrogène et d'hélium. Les scientifiques pensent que si Jupiter était environ 80 fois plus grande, elle se transformerait en étoile. Il s’agit désormais essentiellement d’un système solaire miniature avec ses 4 énormes satellites et 63 plus petits. Jupiter est si massive qu'elle est 1 300 fois plus grande que la Terre.

2. Grande tache rouge


Les magnifiques rayures sur Jupiter (que tout le monde a probablement vues) sont causées par des vents forts et constants qui soufflent à des vitesses allant jusqu'à 650 kilomètres par heure. Les zones de nuages ​​blancs dans la haute atmosphère sont composées d’ammoniac gelé et cristallisé. Les nuages ​​sombres, qui contiennent d’autres produits chimiques, se trouvent dans les couches moyennes de l’atmosphère, tandis que les nuages ​​bleus se trouvent dans les couches visibles les plus profondes de l’atmosphère.

Ce qui ressort le plus sur Jupiter est la super tempête géante appelée Grande Tache Rouge, qui fait rage depuis 300 ans. La grande tache rouge, qui tourne dans le sens inverse des aiguilles d’une montre, fait plus de trois fois le diamètre de la Terre. Le vent en son centre atteint des vitesses allant jusqu'à 450 kilomètres par heure. La grande tache rouge change constamment de taille, et parfois elle semble même disparaître, puis réapparaît.

3. L'incroyable champ magnétique de Jupiter


Grâce à son champ magnétique, près de 20 000 fois plus puissant que celui de la Terre, Jupiter peut être considéré comme le véritable « roi magnétique » de notre système planétaire. Jupiter piège et attire des particules chargées électriquement qui bombardent continuellement le système, avec des niveaux de rayonnement 1 000 fois supérieurs aux niveaux mortels pour les humains. Ce rayonnement est si intense qu'il peut endommager même les vaisseaux spatiaux les plus lourdement protégés de la NASA, comme la sonde Galileo.

Jupiter possède une magnétosphère qui s'étend sur une distance stupéfiante de 1 à 3 millions de kilomètres en direction du Soleil, et qui traîne également comme une queue derrière la géante gazeuse en orbite autour du Soleil sur... 1 milliard de kilomètres.

4. Haut déchaîné


Jupiter, malgré sa taille gigantesque, effectue une rotation complète sur son axe en moins de 10 heures (contre 24 heures pour la Terre). Étant une planète gazeuse, Jupiter ne tourne pas comme une planète rocheuse comme la Terre. Au lieu de cela, il tourne légèrement plus vite à l’équateur que dans les régions polaires (à une vitesse moyenne de 50 000 kilomètres par heure, soit 27 fois plus rapide que la Terre). Ainsi, une journée sur Jupiter dure 9 heures et 56 minutes aux deux pôles et 9 heures et 50 minutes près de l’équateur de la planète géante. Cette rotation extrêmement rapide fait que Jupiter est plus bombé à l’équateur et aplati aux pôles.

5. Jupiter est la plus grande radio du système solaire


Un autre domaine dans lequel Jupiter excelle est celui des « éclats » d'ondes radio naturelles puissantes que la planète produit, créant un bruit étrange lorsqu'elles sont reçues par les stations de radio à ondes courtes sur Terre. Ces sursauts d'ondes radio sont naturellement générés par le plasma instable de la magnétosphère de la géante gazeuse. Lorsqu’elles ont été découvertes pour la première fois par des scientifiques terrestres, ces ondes radio ont fait beaucoup de bruit, car elles étaient considérées comme des négociations extraterrestres.

La plupart des astrophysiciens théorisent que les gaz ionisés dans la haute atmosphère de Jupiter et ses pôles magnétiques agissent parfois comme un laser radio très puissant, produisant un rayonnement si intense que la géante gazeuse éclipse souvent même le soleil en tant que source d'ondes radio. Les scientifiques pensent que la force de ce phénomène est en quelque sorte liée à la lune volcanique Io.

6. Anneaux de Jupiter


Les scientifiques de la NASA ont été surpris lorsque la sonde Voyager 1 a découvert trois anneaux autour de l'équateur de Jupiter en 1979. Ces anneaux sont beaucoup plus faibles que les anneaux de Saturne et n’étaient tout simplement pas visibles depuis la Terre. L’anneau principal a une épaisseur d’environ 30 kilomètres et une largeur de 6 000 kilomètres, et le nuage plat de l’anneau intérieur, appelé « anneau de halo », a une épaisseur d’environ 20 000 kilomètres. L'anneau principal et le halo sont composés de petites particules sombres. Le troisième anneau, également connu sous le nom d'anneau « Web », est en fait composé de trois anneaux constitués de débris microscopiques provenant de trois des lunes de Jupiter : Adrastea, Thèbes et Amalthée.

7. Défenseur planétaire


Puisque Jupiter est le plus grand corps céleste du système solaire (autre que le Soleil lui-même), ses forces gravitationnelles peuvent avoir contribué à façonner littéralement le reste du système solaire. Jupiter pourrait avoir poussé Uranus et Neptune sur leurs orbites actuelles, selon une étude publiée dans la revue Nature. Et selon un article publié dans la revue Science, Jupiter, ainsi que Saturne, pourraient également avoir déposé d'énormes quantités de débris sur les planètes intérieures au cours des débuts de l'histoire du système solaire.

De plus, les scientifiques sont désormais presque sûrs que la géante gazeuse retient certains astéroïdes, les « empêchant » de s’approcher de la Terre. Les preuves actuelles montrent que le champ gravitationnel de Jupiter a un effet important sur de nombreux astéroïdes.

8. Le géant Jupiter et la petite Terre ont le même noyau de taille


Les scientifiques suggèrent que le noyau interne de Jupiter est 10 fois plus petit que la planète Terre entière et qu'il est très probablement constitué d'hydrogène métallique liquide. Le diamètre de la Terre est d'un peu moins de 13 000 kilomètres, le noyau de Jupiter aurait donc un diamètre d'un peu moins de 1 300 kilomètres. Cela rend sa taille comparable à celle du noyau terrestre, dont le diamètre est estimé à environ 1 200 kilomètres.


9. L'atmosphère de Jupiter : le rêve d'un chimiste, le cauchemar de tous les autres


La composition de l'atmosphère de Jupiter est principalement un mélange de 89,2 pour cent d'hydrogène moléculaire et de 10,2 pour cent d'hélium. Le reste de l’atmosphère est constitué de traces d’ammoniac, de deutérure d’hydrogène, de méthane, d’éthane, d’eau, de glace d’ammoniac, d’eau gelée et d’aérosols d’hydrosulfure d’ammoniac. En raison d'un champ magnétique 20 000 fois plus puissant que celui de la Terre, l'énorme géante gazeuse possède un noyau interne dense de composition (actuellement) inconnue qui est complètement entouré d'une épaisse couche d'hélium enrichi et d'hydrogène métallique liquide.

10. Callisto, la lune de Jupiter, est le corps céleste avec le plus grand nombre de cratères


Callisto est la plus externe des quatre « lunes galiléennes » et orbite autour de la géante gazeuse en une semaine environ. Parce que son orbite se situe en dehors de la ceinture de radiations de Jupiter, Callisto souffre moins des influences des marées que toute autre lune galiléenne.

Callisto a un diamètre de 5 000 kilomètres, ce qui signifie que ce satellite est à peu près égal en taille à la planète Mercure. Après Ganymède et Titan, Callisto est la troisième plus grande lune du système solaire (Io est la quatrième et la Lune est la cinquième). La température moyenne à la surface de Callisto est de -139 degrés Celsius. Et Callisto est inhabituelle dans la mesure où sa surface est littéralement parsemée de cratères.

Dans l'une de nos critiques précédentes, nous en avons parlé.

La structure de la planète est multicouche, mais il est difficile de parler de paramètres spécifiques. Il n’existe qu’un seul modèle possible qui puisse être discuté. L'atmosphère de la planète est considérée comme une couche partant du sommet de la couche nuageuse et s'étendant jusqu'à une profondeur d'environ 1 000 kilomètres. Au bord inférieur de la couche atmosphérique, la pression peut atteindre 150 000 atmosphères. La température de la planète à cette frontière est d'environ 2 000 K.

Au-dessous de cette région se trouve une couche gaz-liquide d’hydrogène. Cette formation est caractérisée par la transition d'une substance gazeuse en liquide à mesure qu'elle s'approfondit. La science ne peut actuellement pas décrire ce processus d’un point de vue physique. On sait qu’à des températures supérieures à 33 K, l’hydrogène n’existe que sous forme gazeuse. Cependant, Jupiter détruit complètement cet axiome.

Dans la partie inférieure de la couche d'hydrogène, la pression est de 700 000 atmosphères et la température monte jusqu'à 6 500 K. En dessous se trouve un océan d'hydrogène liquide sans la moindre particule de gaz. Sous cette couche se trouve de l’hydrogène ionisé qui s’est désintégré en atomes. C'est la raison du fort champ magnétique de la planète.

La masse de Jupiter est connue, mais il est difficile de se prononcer avec certitude sur la masse de son noyau. Les scientifiques pensent qu’elle pourrait être 5 à 15 fois plus grande que celle de la Terre. Il a une température de 25 000 à 30 000 degrés à une pression de 70 millions d'atmosphères.

Atmosphère

La teinte rouge de certains nuages ​​​​de la planète indique que Jupiter contient non seulement de l'hydrogène, mais également des composés complexes. L'atmosphère de la planète contient du méthane, de l'ammoniac et même des particules de vapeur d'eau. De plus, des traces d'éthane, de phosphine, de monoxyde de carbone, de propane et d'acétylène ont été détectées. Parmi ces substances, il est difficile d'en distinguer une, qui explique la couleur originale des nuages. Il pourrait tout aussi bien s’agir de composés de soufre, de substances organiques ou de phosphore.

Les bandes plus claires et plus sombres situées parallèlement à l’équateur de la planète sont des courants atmosphériques multidirectionnels. Leur vitesse peut atteindre 100 mètres par seconde. La frontière actuelle est riche d’immenses tourbillons. La plus impressionnante d’entre elles est la Grande Tache Rouge. Ce vortex fait rage depuis plus de 300 ans et mesure 15 x 30 000 km. Le moment de l’ouragan est inconnu. On pense qu’il sévit depuis des milliers d’années. Un ouragan effectue une révolution complète autour de son axe en une semaine. L'atmosphère de Jupiter est riche en vortex similaires, qui sont cependant beaucoup plus petits et ne vivent pas plus de deux ans.

Anneau

Jupiter est une planète dont la masse est bien supérieure à celle de la Terre. De plus, il regorge de surprises et de phénomènes uniques. Il y a donc des aurores, des bruits radio et des tempêtes de poussière. Les plus petites particules qui ont reçu une charge électrique du vent solaire ont une dynamique intéressante : étant une moyenne entre les micro et macro corps, elles réagissent presque de la même manière aux champs électromagnétiques et gravitationnels. Ces particules constituent l'anneau entourant la planète. Il a été ouvert en 1979. Le rayon de la partie principale est de 129 000 km. L'anneau ne fait que 30 km de large. De plus, sa structure est très raréfiée, elle ne peut donc réfléchir que des millièmes de pour cent de la lumière qui lui tombe dessus. Il n’y a aucun moyen d’observer l’anneau depuis la Terre tant il est mince. De plus, elle est toujours tournée avec un léger bord vers notre planète en raison de la légère inclinaison de l'axe de rotation de la planète géante par rapport au plan orbital.

Un champ magnétique

La masse et le rayon de Jupiter, couplés à sa composition chimique, permettent à la planète de posséder un gigantesque champ magnétique. Son intensité dépasse largement celle de la Terre. La magnétosphère s'étend loin dans l'espace, sur une distance d'environ 650 millions de km, même au-delà de l'orbite de Saturne. Cependant, vers le Soleil, cette distance est 40 fois moindre. Ainsi, même à des distances aussi énormes, le Soleil ne permet pas à ses planètes de descendre. Ce « comportement » de la magnétosphère la rend complètement différente d’une sphère.

Deviendra-t-il une star ?

Aussi étrange que cela puisse paraître, il se peut que Jupiter devienne une étoile. L'un des scientifiques a avancé une telle hypothèse, arrivant à la conclusion que ce géant dispose d'une source d'énergie nucléaire.

En même temps, nous savons très bien qu’aucune planète ne peut, en principe, avoir sa propre source. Bien qu’ils soient visibles dans le ciel, cela est dû à la lumière solaire réfléchie. Alors que Jupiter émet beaucoup plus d’énergie que le Soleil ne lui en apporte.

Certains scientifiques estiment que dans environ 3 milliards d’années, Jupiter aura la même masse que le Soleil. Et puis un cataclysme mondial se produira : le système solaire tel qu’on le connaît aujourd’hui cessera d’exister.

Caractéristiques de la planète :

  • Distance du Soleil : ~ 778,3 millions de kilomètres
  • Diamètre de la planète : 143 000 km*
  • Journée sur la planète : 9h 50min 30s**
  • Année sur la planète : 11,86 ans***
  • t° en surface : -150°C
  • Atmosphère: 82 % d'hydrogène ; 18% d'hélium et traces mineures d'autres éléments
  • Satellites : 16

* diamètre le long de l'équateur de la planète
**période de rotation autour de son propre axe (en jours terrestres)
***période d'orbite autour du Soleil (en jours terrestres)

Jupiter est la cinquième planète en partant du Soleil. Elle est située à une distance de 5,2 années astronomiques du Soleil, soit environ 775 millions de km. Les planètes du système solaire sont divisées par les astronomes en deux groupes conditionnels : les planètes telluriques et les géantes gazeuses. La plus grande planète du groupe des géantes gazeuses est Jupiter.

Présentation : planète Jupiter

La taille de Jupiter dépasse la taille de la Terre de 318 fois, et si elle était encore plus grande d'environ 60 fois, elle aurait toutes les chances de devenir une étoile grâce à une réaction thermonucléaire spontanée. L'atmosphère de la planète contient environ 85 % d'hydrogène. Les 15 % restants sont principalement constitués d'hélium avec des mélanges d'ammoniac et de composés soufrés et phosphorés. L'atmosphère de Jupiter contient également du méthane.

Grâce à l'analyse spectrale, il a été constaté qu'il n'y a pas d'oxygène sur la planète et qu'il n'y a donc pas d'eau, la base de la vie. Selon une autre hypothèse, il y aurait encore de la glace dans l'atmosphère de Jupiter. Peut-être qu’aucune planète de notre système ne suscite autant de controverses dans le monde scientifique. Il existe notamment de nombreuses hypothèses liées à la structure interne de Jupiter. Des études récentes de la planète à l'aide d'engins spatiaux ont permis de créer un modèle permettant de juger de sa structure avec un haut degré de fiabilité.

Structure interne

La planète est un sphéroïde, assez fortement comprimé par les pôles. Il possède un puissant champ magnétique qui s’étend sur des millions de kilomètres au-delà de son orbite. L'atmosphère est une alternance de couches aux propriétés physiques différentes. Les scientifiques suggèrent que Jupiter possède un noyau solide d'un diamètre de 1 à 1,5 fois supérieur à celui de la Terre, mais beaucoup plus dense. Sa présence n’a pas encore été prouvée, mais elle n’a pas non plus été réfutée.

Atmosphère et surface

La couche supérieure de l'atmosphère de Jupiter est constituée d'un mélange de gaz hydrogène et hélium et a une épaisseur de 8 à 20 000 km. Dans la couche suivante, dont l'épaisseur est de 50 à 60 000 km, en raison de l'augmentation de la pression, le mélange gazeux passe à l'état liquide. Dans cette couche, la température peut atteindre 20 000 C. Encore plus bas (à une profondeur de 60 à 65 000 km), l'hydrogène se transforme en un état métallique. Ce processus s'accompagne d'une augmentation de la température jusqu'à 200 000 C. Dans le même temps, la pression atteint des valeurs fantastiques de 5 000 000 d'atmosphères. L'hydrogène métallique est une substance hypothétique caractérisée par la présence d'électrons libres et conduit le courant électrique, comme c'est le cas pour les métaux.

Lunes de la planète Jupiter

La plus grande planète du système solaire possède 16 satellites naturels. Quatre d'entre eux, dont Galilée a parlé, ont leur propre monde unique. L'un d'eux, le satellite Io, présente des paysages étonnants de formations rocheuses avec de véritables volcans sur lesquels l'appareil Galileo, qui a étudié les satellites, a capturé une éruption volcanique. Le plus grand satellite du système solaire, Ganymède, bien que de plus petit diamètre que les satellites de Saturne, Titan et Neptune, Triton, possède une croûte glacée qui recouvre la surface du satellite d'une épaisseur de 100 km. On suppose qu’il y a de l’eau sous l’épaisse couche de glace. En outre, une hypothèse est avancée sur l'existence d'un océan souterrain sur le satellite Europa, qui est également constitué d'une épaisse couche de glace ; les failles sont clairement visibles sur les photographies, comme si elles provenaient d'icebergs. Et le plus ancien habitant du système solaire peut à juste titre être considéré comme le satellite de Jupiter, Calisto : il y a plus de cratères à sa surface que sur toute autre surface d'autres objets du système solaire, et la surface n'a pas beaucoup changé au cours du dernier milliard d'années.

Jupiter est la cinquième planète à partir du Soleil, la plus grande du système solaire. Les rayures et les tourbillons à sa surface représentent des nuages ​​froids, poussés par le vent, composés d'ammoniac et d'eau. L'atmosphère est principalement composée d'hélium et d'hydrogène, et la célèbre Grande Tache Rouge est une tempête géante plus grande que la Terre qui dure des centaines d'années. Jupiter est entouré de 53 lunes confirmées, ainsi que de 14 lunes temporaires, pour un total de 67. Les scientifiques s'intéressent surtout aux quatre plus gros objets découverts en 1610 par Galilée : Europe, Callisto, Ganymède et Io. Jupiter a également trois anneaux, mais ils sont très difficiles à voir et ne sont pas aussi élégants que ceux de Saturne. La planète porte le nom du dieu romain suprême.

Tailles comparées du Soleil, de Jupiter et de la Terre

La planète est située en moyenne à 778 millions de km de l'étoile, soit 5,2. À cette distance, la lumière met 43 minutes pour atteindre la géante gazeuse. La taille de Jupiter par rapport au Soleil est si impressionnante que leur barycentre s'étend au-delà de la surface de l'étoile de 0,068 de son rayon. La planète est beaucoup plus grande que la Terre et beaucoup moins dense. Leur rapport volumique est de 1:1321 et leur masse est de 1:318. Du centre à la surface, la taille de Jupiter en km est de 69911. C'est 11 fois plus large que notre planète. et la Terre peut être comparée comme suit. Si notre planète avait la taille d’une pièce de cinq cents, alors la géante gazeuse aurait la taille d’un ballon de basket. La taille du Soleil et celle de Jupiter en diamètre sont dans un rapport de 10:1, et la masse de la planète est 0,001 de celle de l'étoile.

Orbite et rotation

La géante gazeuse a le jour le plus court du système solaire. Malgré la taille de Jupiter, une journée sur la planète dure environ 10 heures. Une année, ou révolution autour du Soleil, prend environ 12 années terrestres. L'équateur est incliné par rapport à sa trajectoire orbitale de seulement 3 degrés. Cela signifie que Jupiter tourne presque verticalement et ne présente pas les changements de saisons prononcés qui se produisent sur la nôtre et sur d'autres planètes.

Formation

La planète s'est formée avec l'ensemble du système solaire il y a 4,5 milliards d'années, lorsque la gravité l'a provoquée à partir de poussières et de gaz tourbillonnants. La taille de Jupiter est due au fait qu'elle a capturé la majeure partie de la masse restante après la formation de l'étoile. Son volume était deux fois plus grand que le reste de la matière des autres objets du système solaire. Elle est constituée du même matériau qu’une étoile, mais la taille de la planète Jupiter n’a pas suffisamment augmenté pour déclencher une réaction thermonucléaire. Il y a environ quatre milliards d’années, la géante gazeuse s’est retrouvée à sa position actuelle dans le système solaire externe.

Structure

La composition de Jupiter est similaire à celle du Soleil : principalement de l'hélium et de l'hydrogène. Au plus profond de l’atmosphère, la pression et la température augmentent, comprimant l’hydrogène gazeux en liquide. Pour cette raison, Jupiter possède le plus grand océan du système solaire, composé d’hydrogène au lieu d’eau. Les scientifiques pensent qu'à des profondeurs peut-être à mi-chemin du centre de la planète, la pression devient si forte que les électrons sont expulsés des atomes d'hydrogène, les transformant en un métal liquide conducteur d'électricité. La rotation rapide de la géante gazeuse provoque des courants électriques dans celle-ci, générant un puissant champ magnétique. On ne sait toujours pas si la planète possède un noyau central de matière solide ou s'il s'agit d'une soupe épaisse et très chaude de minéraux de fer et de silicates (comme le quartz) avec des températures pouvant atteindre 50 000 °C.

Surface

En tant que géante gazeuse, Jupiter n’a pas de véritable surface. La planète est principalement constituée de gaz et de liquides en rotation. Puisque le vaisseau spatial ne pourra pas atterrir sur Jupiter, il ne pourra pas s’envoler indemne. Les pressions et températures extrêmes au plus profond de la planète écraseront, fondront et vaporiseront tout vaisseau qui tentera de l’atteindre.

Atmosphère

Jupiter apparaît comme une tapisserie colorée de stries et de taches nuageuses. La planète gazeuse a probablement trois couches nuageuses distinctes dans son « ciel » qui couvrent ensemble environ 71 km. Celui du haut est constitué de glace d’ammoniaque. La couche intermédiaire est très probablement formée de cristaux d'hydrosulfure d'ammonium et la couche interne est formée de glace d'eau et de vapeur. Les couleurs vives des épaisses stries de Jupiter peuvent être des émissions de gaz contenant du soufre et du phosphore s'élevant de son intérieur. La rotation rapide de la planète crée de forts flux vortex, divisant les nuages ​​en longues ceintures sombres et zones claires.

L'absence de surface solide pour les ralentir permet aux taches de Jupiter de persister pendant de nombreuses années. La planète est couverte par plus d’une douzaine de vents dominants, certains atteignant des vitesses de 539 km/h à l’équateur. La taille de la tache rouge sur Jupiter est deux fois plus large que la Terre. La formation d’une forme ovale torsadée est observée sur la planète géante depuis plus de 300 ans. Plus récemment, trois petits ovales formaient une petite tache rouge, environ la moitié de la taille de sa plus grande cousine. Les scientifiques ne savent pas encore si ces ovales et bandes qui entourent la planète sont peu profonds ou s’étendent loin dans les profondeurs.

Potentiel pour la vie

L'environnement de Jupiter n'est probablement pas propice à la vie telle que nous la connaissons. Les températures, pressions et substances qui caractérisent cette planète sont probablement trop extrêmes et mortelles pour les organismes vivants. Bien que Jupiter soit un endroit improbable pour les êtres vivants, on ne peut pas en dire autant de certaines de ses nombreuses lunes. Europe est l’un des endroits les plus propices à la recherche de vie dans notre système solaire. Il existe des preuves de l’existence d’un immense océan sous la croûte glacée qui pourrait abriter la vie.

Satellites

De nombreux petits et quatre grands forment le système solaire en miniature. La planète compte 53 satellites confirmés, ainsi que 14 temporaires, pour un total de 67. Ces satellites nouvellement découverts ont été signalés par les astronomes et ont reçu une désignation temporaire par l'Union astronomique internationale. Une fois leurs orbites confirmées, ils seront inclus dans les orbites permanentes.

Les quatre plus grandes lunes – Europe, Io, Callisto et Ganymède – ont été découvertes pour la première fois en 1610 par l'astronome Galileo Galilei à l'aide d'une première version d'un télescope. Ces quatre lunes représentent aujourd’hui l’un des domaines de recherche les plus passionnants. Io est le corps volcanique le plus actif du système solaire. Ganymède est le plus grand d'entre eux (encore plus grand que la planète Mercure). Callisto, la deuxième plus grande lune de Jupiter, possède peu de petits cratères, ce qui indique une faible activité actuelle en surface. Un océan d'eau liquide contenant les ingrédients nécessaires à la vie pourrait se trouver sous la croûte glacée d'Europe, ce qui en ferait une cible d'étude tentante.

Anneaux

Découverts en 1979 par Voyager 1 de la NASA, les anneaux de Jupiter ont été une surprise car ils étaient constitués de petites particules sombres visibles uniquement à contre-jour du soleil. Les données de la sonde spatiale Galileo suggèrent que le système d'anneaux pourrait être formé par la poussière de météoroïdes interplanétaires qui se sont écrasés sur de petits satellites internes.

Magnétosphère

La magnétosphère d'une géante gazeuse est une région de l'espace influencée par le puissant champ magnétique de la planète. Il s'étend sur 1 à 3 millions de kilomètres vers le Soleil, qui est 7 à 21 fois la taille de Jupiter, et se rétrécit en une queue en forme de têtard sur 1 milliard de kilomètres, atteignant l'orbite de Saturne. L'énorme champ magnétique est 16 à 54 fois plus puissant que celui de la Terre. Il tourne avec la planète et capture les particules chargées électriquement. Près de Jupiter, il capture des essaims de particules chargées et les accélère à des énergies très élevées, créant ainsi un rayonnement intense qui bombarde les lunes proches et peut endommager les vaisseaux spatiaux. Le champ magnétique produit certains des champs magnétiques les plus impressionnants du système solaire aux pôles de la planète.

Étude

Bien que Jupiter soit connue depuis l'Antiquité, les premières observations détaillées de cette planète ont été faites par Galileo Galilei en 1610 à l'aide d'un télescope primitif. Et ce n'est que récemment qu'il a été visité par des vaisseaux spatiaux, des satellites et des sondes. Les 10e et 11e Pionniers, les 1er et 2e Voyagers ont été les premiers à voler vers Jupiter en 1970, puis Galilée a été envoyé en orbite de la géante gazeuse et une sonde a été descendue dans l'atmosphère. Cassini a pris des photographies détaillées de la planète en route vers Saturne voisine. La prochaine mission Juno est arrivée sur Jupiter en juillet 2016.

Événements importants

  • 1610 : Galilée fait les premières observations détaillées de la planète.
  • 1973 : Le premier vaisseau spatial, Pioneer 10, traverse et survole la géante gazeuse.
  • 1979 : Les premier et deuxième Voyageurs découvrent de nouvelles lunes, des anneaux et une activité volcanique sur Io.
  • 1992 : Le 8 février, Ulysse survole Jupiter. La gravité a modifié la trajectoire du vaisseau spatial par rapport au plan de l'écliptique, plaçant la sonde sur une orbite finale au-dessus des pôles sud et nord du Soleil.
  • 1994 : Une collision avec des fragments de la comète Shoemaker-Levy s'est produite dans l'hémisphère sud de Jupiter.
  • 1995-2003 : La sonde spatiale Galileo a largué une sonde dans l'atmosphère de la géante gazeuse et a effectué des observations à long terme de la planète, de ses anneaux et de ses satellites.
  • 2000 : Cassini s'est approchée au plus près de Jupiter à une distance d'environ 10 millions de kilomètres, capturant une photographie en mosaïque de couleurs très détaillée de la géante gazeuse.
  • 2007 : Les images prises par la sonde spatiale New Horizons de la NASA en route vers Pluton montraient de nouveaux panoramas de tempêtes atmosphériques, d'anneaux, d'Io volcanique et d'Europe glacée.
  • 2009 : Les astronomes observent la chute d’une comète ou d’un astéroïde sur l’hémisphère sud de la planète.
  • 2016 : Lancée en 2011, Juno est arrivée sur Jupiter et a commencé à mener des études approfondies de l'atmosphère, de la structure profonde et de la magnétosphère de la planète afin d'en découvrir les origines et l'évolution.

Culture pop

La taille de Jupiter n'a d'égale que sa présence significative dans la culture pop, notamment dans les films, les émissions de télévision, les jeux vidéo et les bandes dessinées. La géante gazeuse est devenue un élément important du film de science-fiction des sœurs Wachowski, Jupiter Ascending, et diverses lunes de la planète sont devenues le foyer de Cloud Atlas, Futurama, Halo et de nombreux autres films. Dans le film Men in Black, lorsque l'agent Jay (Will Smith) a déclaré qu'un de ses professeurs semblait venir de Vénus, l'agent Kay (Tommy Lee Jones) a répondu qu'elle venait en fait d'une des lunes de Jupiter.

Jupiter est la cinquième planète la plus éloignée du Soleil (après Mercure, Vénus, la Terre et Mars).

Les anciens astronomes ont donné à cette planète le nom de l’ancien dieu romain du ciel, du tonnerre, de la foudre et de la pluie. Jupiter est une véritable géante, la plus grande planète du système solaire. À l'œil nu, il s'agit d'un luminaire jaune vif qui, par son éclat, surpasse toutes les planètes, à l'exception de la Lune et de Vénus. Elle brille encore plus que Sirius, l'étoile la plus brillante de notre ciel.

Selon la classification astronomique, Jupiter est une géante gazeuse, tout comme Saturne, Uranus et Neptune. Cependant, le poids de Jupiter est 2 fois supérieur au poids de toutes les autres planètes du système solaire réunies ! Cependant, la masse de Jupiter est toujours 1000 fois inférieure à celle du Soleil. Comparé à la Terre, le rayon de Jupiter est 11,2 fois plus grand que celui de notre planète natale ; le géant est 1 300 fois plus grand que la Terre en volume et 318 fois plus grand en masse. Et ceci malgré le fait que la densité de Jupiter est 4 fois inférieure à la densité de la Terre - après tout, elle est constituée de gaz et de liquide, et non de matière solide. En raison de sa masse énorme, la gravité (la force d’attraction) sur Jupiter est 2,5 fois supérieure à celle sur Terre. Cela signifie qu’une personne pesant 50 kg sur Terre pèserait 125 kg sur Jupiter.


Jupiter

Jupiter possède une atmosphère épaisse de 50 km de hauteur, composée à 90 % d'hydrogène et à 10 % d'hélium. L'ammoniac, le sulfure d'hydrogène, le méthane, l'hydrosulfure d'ammonium, l'eau et d'autres composés simples qui forment des nuages ​​se trouvent également dans les couches inférieures de l'atmosphère. La majeure partie de Jupiter est à l’état liquide. La couche supérieure est un mélange d'hydrogène et d'hélium d'une épaisseur de 20 000 km, changeant progressivement son état vers le noyau de gazeux à liquide, sous l'influence de l'augmentation de la température et de la pression. Sous la couche d'hydrogène liquide, sous une pression de 3 millions d'atmosphères terrestres, se trouve une mer d'hydrogène métallique liquide de 40 000 km de profondeur. Au centre de Jupiter se trouve un noyau solide, 1,7 fois plus grand que notre planète et 10 à 30 fois plus dense que le noyau terrestre.

Il n'y a pas de frontières claires entre les phases gazeuse et liquide de l'hydrogène, donc sur Jupiter, il n'y a pas de frontières claires entre les couches.



Structure de Jupiter

Comme vous pouvez le voir, bien que cette géante soit appelée géante gazeuse, elle contient relativement peu de substances à l'état gazeux : ces substances et composés simples que nous connaissons sous le nom de gaz dans des conditions terrestres sont à l'état liquide sur Jupiter sous le l'influence d'une pression monstrueuse. Il n’y a donc pas de surface solide sur Jupiter. Et même s’il y en avait, il serait impossible de se trouver dessus sans craindre d’être écrasé par le poids de l’atmosphère.

L'hydrogène sur Jupiter dans les couches inférieures, sous l'influence d'une pression inimaginable, acquiert une propriété étonnante : il devient un métal et est un excellent conducteur d'électricité. L'hydrogène métallique, ainsi que l'hélium métallique, créent le puissant champ magnétique de Jupiter - le champ magnétique le plus puissant de notre système solaire (après le solaire, bien sûr) : il s'étend sur plus de 7 millions de kilomètres vers le Soleil, et dans la direction opposée presque à l'orbite de Saturne. De puissants courants magnétiques provoquent des aurores persistantes sur Jupiter. Ils apparaissent parce que le champ magnétique de la géante gazeuse courbe les trajectoires des particules chargées du vent solaire et les dirige vers les pôles de la planète. Lorsque ces particules pénètrent dans l’atmosphère, elles détachent temporairement les électrons des molécules de gaz, après quoi le champ électrique des ions résultants attire les électrons. Grâce à la réunification des électrons avec les ions et à la restauration des molécules neutres d'origine, des aurores sont émises.




Photo ultraviolette du télescope Hubble
Les points blancs sont des tubes magnétiques qui relient Jupiter à ses lunes :
le point lumineux à gauche est Io, le point en dessous du centre est Ganymède et le petit point à droite et en dessous est Europe.

Jupiter possède également des ceintures de rayonnement, similaires aux ceintures de rayonnement de la Terre, mais les dépassant de 14 fois en force et en taille. Cette planète géante est une source radio puissante qui peut gravement endommager tout vaisseau spatial qui s’en approche trop.


Le lecteur attentif aura probablement remarqué que la composition chimique de Jupiter est très similaire à celle d’une étoile : elle est constituée principalement d’hydrogène et d’hélium. Mais il n'est toujours pas possible qu'une géante devienne une étoile : pour qu'elle commence à rétrécir et à s'échauffer au point que les réactions thermonucléaires caractéristiques des étoiles commencent dans ses profondeurs, il faut qu'elle soit 80 fois plus lourde ! C'est pourquoi les astronomes la qualifient d'« étoile ratée ».

Cependant, Jupiter émet 60 % plus de chaleur qu’elle n’en reçoit du Soleil. On pense que le dégagement de chaleur est dû à la compression de la planète, qui a commencé au cours du processus de sa formation.

Dans l'atmosphère de Jupiter, des phénomènes atmosphériques d'une ampleur grandiose font constamment rage - des ouragans et des tourbillons, qui sont plusieurs fois plus importants que des événements similaires sur Terre et atteignent des vitesses de 500 km/h. Les vents dans l'atmosphère de Jupiter ne sont pas provoqués par le rayonnement solaire, comme sur Terre, mais par la chaleur interne de la planète.

Les vortex et les vents puissants déterminent une caractéristique intéressante de Jupiter : ses rayures. Chacune de ces bandes est un flux de matière, et dans les bandes adjacentes, la direction des vents est opposée et la vitesse est différente :



Mouvement des nuages ​​dans l'atmosphère de Jupiter
(Photo et animation NASA)

La couleur des rayures est liée à leur composition et à leurs propriétés physiques. Les zones claires sont des zones de haute pression et de courants ascendants. Les nuages ​​qui forment ces zones sont situés à environ 20 km d’altitude et leur couleur claire s’explique par une concentration accrue de cristaux d’ammoniac d’un blanc éclatant. Les ceintures sombres sont situées plus bas ; ce sont des zones de courants descendants. Ils sont vraisemblablement constitués de cristaux rouge-brun d’hydrosulfure d’ammonium et ont une température plus élevée. De nombreuses fortes turbulences sont observées aux limites des ceintures et des zones. Un de ces énormes vortex, visible sous la forme d'une tache rouge, est observé par les astronomes depuis le XVIIe siècle. C'est ainsi qu'ils l'appellent : la Grande Tache Rouge. C'est le vortex le plus puissant du système solaire. Son diamètre pourrait contenir 3 planètes de la taille de la Terre (et il y a 100 ans, il était 2 fois plus grand). La substance de la Grande Tache Rouge tourne à une vitesse de plus de 500 km/h et fait un tour complet en 6 jours terrestres.




(Photo de la station interplanétaire automatique Cassini)



(Photo de Voyager 1)

Malgré sa massivité, Jupiter est le champion du système solaire en termes de vitesse de rotation autour de son axe : une journée sur Jupiter dure un peu moins de 10 heures. En raison d'une rotation aussi rapide, la planète est sensiblement aplatie : son rayon équatorial est 6,49 % plus grand que son rayon polaire.

Une année sur Jupiter, c'est-à-dire la période d'une révolution complète autour du Soleil, équivaut à environ 12 années terrestres.

Les lunes de Jupiter sont constituées de matériaux solides. Il y en a aujourd'hui plus de 60. Les plus grands sont Io, Callisto, Ganymède et Europe. Ces satellites X sont appelés « galiléens » car ils ont été découverts par Galilée en 1610. Ils sont visibles même avec de bonnes jumelles. Io est le satellite le plus actif du système solaire en termes d'activité géologique : il compte plus de 400 volcans actifs, et il est tous recouvert de lave solidifiée. Des explosions de toutes sortes peuvent être observées sur Io, la matière du satellite étant éjectée haut dans l’atmosphère puis retombant sur la planète. Les éruptions volcaniques libèrent d'énormes quantités de gaz (oxyde de soufre) dans l'espace, qui est ionisé par le champ magnétique de Jupiter et forme un plasma qui complète la magnétosphère de Jupiter.