Depuis l'invention du télescope il y a quatre cents ans, les astronomes sont fascinés par la géante gazeuse de Jupiter. Entre ses nuages constants et tourbillonnants, ses nombreuses, nombreuses lunes et sa tache rouge géante, il y a beaucoup de choses sur cette planète qui sont à la fois délicieuses et fascinantes.
Mais la caractéristique la plus impressionnante de Jupiter est peut-être sa taille. En termes de masse, de volume et de surface, Jupiter est de loin la plus grande planète de notre système solaire. Mais qu'est-ce qui rend Jupiter si massif, et que savons-nous d'autre à son sujet ?
Taille et masse :
La masse, le volume, la surface et la circonférence moyenne de Jupiter sont de 1,8981 x 1027kg, 1.43128 x 10quinzekm3, 6,1419 x 10dixkm2, et 4,39264 x 105km respectivement. Pour mettre cela en perspective, le diamètre de Jupiter est environ 11 fois celui de la Terre et 2,5 la masse de toutes les autres planètes du système solaire combinées.
Mais, étant une géante gazeuse, Jupiter a une densité relativement faible – 1,326 g/cm3– qui est inférieure à un quart de celle de la Terre. Cela signifie que si le volume de Jupiter équivaut à environ 1 321 Terres, il n'est que 318 fois plus massif. La faible densité est un moyen pour les scientifiques de déterminer qu'il est composé principalement de gaz, bien que le débat fasse toujours rage sur ce qui existe en son cœur (voir ci-dessous).
Composition:
Jupiter est composé principalement de matière gazeuse et liquide. C'est la plus grande des géantes gazeuses, et comme elles, elle est divisée entre une atmosphère extérieure gazeuse et un intérieur composé de matériaux plus denses. Sa haute atmosphère est composée d'environ 88 à 92 % d'hydrogène et de 8 à 12 % d'hélium en pourcentage du volume de molécules de gaz, et d'env. 75 % d'hydrogène et 24 % d'hélium en masse, le 1 % restant étant constitué d'autres éléments.
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
L'atmosphère contient des traces de méthane, de vapeur d'eau, d'ammoniac et de composés à base de silicium ainsi que des traces de benzène et d'autres hydrocarbures. Il y a aussi des traces de carbone, d'éthane, d'hydrogène sulfuré, de néon, d'oxygène, de phosphine et de soufre. Des cristaux d'ammoniac gelé ont également été observés dans la couche la plus externe de l'atmosphère.
L'intérieur contient des matériaux plus denses, de sorte que la distribution est d'environ 71 % d'hydrogène, 24 % d'hélium et 5 % d'autres éléments en masse. On pense que le noyau de Jupiter est un mélange dense d'éléments - une couche environnante d'hydrogène métallique liquide avec un peu d'hélium et une couche externe principalement d'hydrogène moléculaire. Le noyau a également été décrit comme rocheux, mais cela reste également inconnu.
En 1997, le existence du noyau a été suggérée par des mesures gravitationnelles, indiquant une masse de 12 à 45 fois la masse de la Terre, soit environ 4 % à 14 % de la masse totale de Jupiter. La présence d'un noyau est également étayée par des modèles de formation planétaire qui indiquent comment un noyau rocheux ou glacé aurait été nécessaire à un moment donné de l'histoire de la planète afin de collecter sa majeure partie d'hydrogène et d'hélium de la nébuleuse protosolaire.
Cependant, il est possible que ce noyau se soit depuis rétréci en raison des courants de convection d'hydrogène métallique chaud et liquide se mélangeant avec le noyau fondu. Ce noyau est peut-être même absent maintenant, mais une analyse détaillée est nécessaire avant de pouvoir le confirmer. Les Mission Juno , lancé en août 2011, devrait apporter un éclairage sur ces questions, et ainsi faire avancer la problématique du cœur.
La température et la pression à l'intérieur de Jupiter augmentent régulièrement vers le noyau. A la « surface », la pression et la température seraient de 10 bars et 340 K (67 °C, 152 °F). Dans la région de « transition de phase », où l'hydrogène devient métallique, on pense que la température est de 10 000 K (9 700 °C ; 17 500 °F) et la pression est de 200 GPa. La température à la limite du cœur est estimée à 36 000 K (35 700 °C ; 64 300 °F) et la pression intérieure à environ 3 000 à 4 500 GPa.
Lunes :
Le système jovien comprend actuellement 67 lunes connues. Les quatre plus grands sont connus sous le nom de Lunes galiléennes , qui portent le nom de leur découvreur, Galilée . Ils comprennent: les , le corps le plus volcaniquement actif de notre système solaire ; L'Europe , qui est soupçonné d'avoir un immense océan souterrain ; Ganymède , la plus grosse lune de notre système solaire ; et Callisto , qui aurait également un océan souterrain et présente certains des matériaux de surface les plus anciens du système solaire.
Ensuite, il y a le groupe intérieur (ou groupe d'Amalthea), qui est composé de quatre petites lunes dont le diamètre est inférieur à 200 km, qui orbitent à des rayons inférieurs à 200 000 km et dont l'inclinaison orbitale est inférieure à un demi-degré. Ce groupe comprend les lunes de Métis , Adrastéa , Amalthée , et Thèbes . Avec un certain nombre de lunes intérieures encore invisibles, ces lunes reconstituent et maintiennent le système d'anneaux faibles de Jupiter.
Jupiter possède également un réseau de satellites irréguliers, qui sont sensiblement plus petits et ont des orbites plus éloignées et excentriques que les autres. Ces lunes sont divisées en familles qui ont des similitudes d'orbite et de composition, et on pense qu'elles sont en grande partie le résultat de collisions entre de gros objets qui ont été capturés par la gravité de Jupiter.
Illustration de Jupiter et des satellites galiléens. Crédit : NASA
Faits intéressants:
Tout comme la Terre, Jupiter expérimente aurores près de ses pôles nord et sud. Mais sur Jupiter, l'activité aurorale est beaucoup plus intense et s'arrête rarement. Le rayonnement intense, le champ magnétique de Jupiter et l'abondance de matière des volcans d'Io qui réagissent avec l'ionosphère de Jupiter créent un spectacle de lumière vraiment spectaculaire.
Jupiter a aussi une atmosphère violente. Les vents dans les nuages peuvent atteindre des vitesses allant jusqu'à 620 km/h (385 mph). Les tempêtes se forment en quelques heures et peuvent atteindre des milliers de kilomètres de diamètre du jour au lendemain. Une tempête, le Grande tache rouge , fait rage depuis au moins la fin des années 1600. La tempête a diminué et s'est étendue tout au long de son histoire; mais en 2012, il a été suggéré que la tache rouge géante pourrait finir par disparaître .
La découverte des exoplanètes a révélé que les planètes peuvent devenir encore plus grosses que Jupiter. En effet, le nombre de ' Super Jupiter » observée par la sonde spatiale Kepler (ainsi que par les télescopes au sol) au cours des dernières années a été stupéfiante. En fait, en 2015, plus de 300 de ces planètes ont été identifiées.
Les exemples notables incluent PSR B1620-26b (Methusalem), qui fut le premier super-Jupiter observé (en 2003). Agée de 12,7 milliards d'années, c'est aussi la troisième plus vieille planète connue de l'univers. Il y a aussi HD 80606b (Niobe), qui a l'orbite la plus excentrique de toutes les planètes connues, et 2M1207b (Lerna), qui orbite autour de la naine brune Fomalhaut b (Illion).
Les scientifiques pensent qu'un gain de gaz pourrait atteindre 15 fois la taille de Jupiter avant qu'il ne commence la fusion du deutérium, ce qui en ferait une étoile naine brune. Bonne chose aussi, puisque la dernière chose dont le système solaire a besoin pour que Jupiter devienne nova !
Jupiter a été nommé de manière appropriée par les anciens Romains, qui ont choisi de donner le nom du roi des dieux (Jupiter ou Jupiter). Plus nous en savons et comprenons la plus massive des planètes solaires, plus elle mérite ce nom.
Si vous vous demandez, voici comment les grandes planètes peuvent obtenir avec beaucoup de masse, et voici quel est le la plus grande star de l'univers . Et voici le 2ème plus grande planète dans le système solaire.
Voici un autre article sur le qui est la plus grande planète du système solaire , et voici quel est le plus petite planète du système solaire .
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Sources:
