Jupiter, qui tire son nom du père des dieux dans la mythologie romaine antique, est la plus grande planète de notre système solaire. Il a également le plus de lunes de toutes les planètes solaires - avec 50 représentés et 17 autres en attente de confirmation. Elle a l'activité de surface la plus intense, avec des tempêtes pouvant atteindre 600 km/h dans certaines régions, et une tempête anticyclonique persistante qui est encore plus grosse que la planète Terre.
Et en ce qui concerne la température, Jupiter maintient cette réputation d'extrême, allant du froid extrême au chaud extrême. Mais comme la planète n'a pas de surface à proprement parler, étant une géante gazeuse, sa température ne peut pas être mesurée avec précision en un seul endroit - et varie considérablement entre sa haute atmosphère et son noyau.
Actuellement, les scientifiques ne disposent pas de chiffres exacts sur les températures à l'intérieur de la planète, et il est difficile de mesurer plus près de l'intérieur, étant donné la pression extrême de l'atmosphère de la planète. Cependant, les scientifiques ont obtenu des lectures sur la température au bord supérieur de la couverture nuageuse : environ -145 degrés C.
En raison de cette température extrêmement froide, l'atmosphère à ce niveau est principalement composée de cristaux d'ammoniac et éventuellement d'hydrosulfure d'ammonium - un autre solide cristallisé qui ne peut exister que là où les conditions sont suffisamment froides.
Cependant, si l'on descendait un peu plus profondément dans l'atmosphère, la pression augmenterait jusqu'à être dix fois supérieure à ce qu'elle est ici sur Terre. À cette altitude, la température augmenterait jusqu'à un confortable 21 °C, l'équivalent de ce que nous appelons la « température ambiante » ici sur Terre.
Descendez plus loin et l'hydrogène dans l'atmosphère devient suffisamment chaud pour se transformer en liquide et la température est estimée à plus de 9 700 C. Pendant ce temps, au cœur de la planète, qui serait composé de roche et même d'hydrogène métallique, le la température peut atteindre jusqu'à 35 700 °C, soit plus que la surface du Soleil.
Chose intéressante, c'est peut-être ce différentiel de température même qui a conduit aux tempêtes intenses qui ont été observées sur Jupiter. Ici sur Terre, les tempêtes sont générées par le mélange d'air frais et d'air chaud. Les scientifiques pensent qu'il en va de même sur Jupiter.
Gros plan sur la grande tache rouge de Jupiter, une tempête anticyclonique plus grosse que la Terre. Crédit : NASA/JPL-Caltech/ Space Science Institute
Une différence est que les courants-jets qui entraînent les tempêtes et les vents sur Terre sont causés par le Soleil qui chauffe l'atmosphère. Sur Jupiter, il semble que les courants-jets soient entraînés par la propre chaleur des planètes, qui est le résultat de sa pression atmosphérique et de sa gravité intenses.
Au cours de son orbite autour de la planète, la sonde Galileo a observé des vents supérieurs à 600 km/h à l'aide d'une sonde qu'elle a déployée dans la haute atmosphère. Cependant, même à distance, les tempêtes massives de Jupiter peuvent être vues comme étant de nature gigantesque, certaines atteignant plus de 2000 km de diamètre en une seule journée.
Et de loin, la plus grande des tempêtes de Jupiter est connue sous le nom de Grande tache rouge , une tempête anticyclonique persistante qui fait rage depuis des centaines d'années. Avec un diamètre de 24 à 40 000 km et une hauteur de 12 à 14 000 km, c'est la plus grosse tempête de notre système solaire. En fait, il est si grand que la Terre pourrait y rentrer quatre à sept fois.
Compte tenu de sa taille, de sa chaleur interne, de sa pression et de la prévalence de l'hydrogène dans sa composition, certains se demandent si Jupiter pourrait s'effondrer sous sa propre masse et déclencher une réaction de fusion, devenir une deuxième étoile dans notre système solaire. Il y a plusieurs raisons pour lesquelles cela ne s'est pas produit, au grand dam des fans de science-fiction du monde entier !
Cette coupe illustre un modèle de l'intérieur de Jupiter, avec un noyau rocheux recouvert d'une couche profonde d'hydrogène métallique liquide. Crédit : Kelvinsong/Wikimedia Commons
Pour commencer, malgré sa masse, sa gravité et la chaleur intense qu'il est censé générer près de son noyau, Jupiter n'est pas assez massif ou assez chaud pour déclencher une réaction nucléaire. En ce qui concerne le premier, Jupiter devrait multiplier sa masse actuelle par un facteur 80 afin de devenir suffisamment massive pour déclencher une réaction de fusion.
Avec cette masse, Jupiter subirait ce qu'on appelle une compression gravitationnelle (c'est-à-dire qu'elle s'effondrerait sur elle-même) et deviendrait suffisamment chaude pour fusionner l'hydrogène en hélium. Cela n'arrivera pas de si tôt car, en dehors du Soleil, il n'y a même pas autant de masse disponible dans notre système solaire.
Bien sûr, d'autres ont exprimé leur inquiétude quant au fait que la planète soit « enflammée » par une météorite ou une sonde qui s'y écrase – comme l'était la sonde Galileo en 2003. Ici aussi, les bonnes conditions n'existent tout simplement pas (heureusement) pour que Jupiter devenir une énorme boule de feu.
Alors que l'hydrogène est combustible, l'atmosphère de Jupiter ne pourrait pas s'enflammer sans suffisamment d'oxygène pour qu'il brûle. Comme il n'y a pas d'oxygène dans l'atmosphère, il n'y a aucune chance d'enflammer l'hydrogène, accidentellement ou non, et de transformer la planète en une petite étoile .
Les scientifiques s'efforcent de mieux comprendre la température de Jupiter dans l'espoir de pouvoir éventuellement comprendre la planète elle-même. La sonde Galileo a aidé et les données de Nouveaux horizons est allé encore plus loin. La NASA et d'autres agences spatiales planifient de futures missions qui devraient mettre en lumière de nouvelles données.
Pour en savoir plus sur Jupiter, consultez cet article sur comment les tempêtes météorologiques sur Jupiter se forment rapidement . Voici Communiqués de presse de Hubblesite à propos de Jupiter , et Explorateur du système solaire de la NASA .
Nous avons également enregistré une émission entière uniquement sur Jupiter pour Astronomy Cast. Écoutez-le ici, épisode 56 : Jupiter , et Épisode 57 : les lunes de Jupiter .
Sources:
http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Jupiter&Display=OverviewLong
http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2008-013