Jupiter

Jupiter est la plus grosse et la plus massive des planètes du système solaire. Son diamètre (142.800 km à l'équateur) est de 11 fois supérieur à celui de la Terre et sa masse est de 318 fois celle de notre planète. Jupiter ne possède pas de surface solide, c'est une sphère de gaz qui présente au télescope une couleur jaune avec des structures sombres sur un fond plus clair, ainsi qu'un énorme tourbillon qui apparaît sous forme d'une grande tache rouge.

Une année jupitérienne dure 4.335,35 jours, soit 11 ans 317 jours terrestres. Un jour sur Jupiter dure 9h54mn. La température de sa surface varie de –180°C la nuit à + 450°C le jour et sa vitesse sur orbite est de 12,9 km/s. Dans sa rotation autour du Soleil, Jupiter entraîne une multitude de satellites (67 connus en 2015) dont les quatre principaux sont Europe Io, Ganymède et Callisto (voir la photographie ci-dessous, que j'ai prise la nuit du 21 juin 2008 vers 3h26mn).

Au niveau de sa masse, la haute atmosphère de Jupiter est composée d'hydrogène (75%) et d'hélium (24 %). La «Grande Tache Rouge» est observée de la Terre depuis plus de 300 ans. Sa taille d'environ 12.000 x 25.000 km pourrait contenir deux fois la Terre. Du fait de son épaisseur et des mouvements de ses vents, l’atmosphère de Jupiter n’est pas comparable à la nôtre. Les observations font apparaitre une succession de bandes nuageuses sombres et claires, parallèles à l’équateur où les vents soufflent dans des directions opposées. Des tempêtes y tournent continuellement avec des vents de surface pouvant atteindre 600 km/h à l’équateur.

Jupiter possède des anneaux sombres composés de particules de poussière probablement arrachées à certains de ses satellites. Ces anneaux peu visibles ne furent détectés que lors du passage de la sonde spatiale Voyager 1 en 1979. Le système des  anneaux est composé de trois éléments principaux. Le premier est une épaisse couche intérieure torique de particules, connu sous le nom d'anneau "halo". Le second est un anneau relativement brillant, très mince et appelé "anneau principal" et le troisième est très large et épais est nommé "anneau gossamer". Il existe enfin un quatrième anneau plus externe, tournant en sens rétrograde autour de Jupiter.

En ce qui concerne sa structure interne, si on va de la surface jusqu'au noyau on trouve différents états de la matière:

Jupiter possède une couche supérieure (1) d'une soixantaine de kilomètres d'épaisseur. Cette couche est agitée par des vents violents. Elle est composée de molécules d'hydrogène et d'hélium. L'atmosphère que l'on distingue n'est que le dernier sommet de cette profonde couche. Eau, gaz carbonique, méthane et d'autres molécules simples sont aussi présentes en très faible quantité. La température est de -120°C.

Dans la deuxième couche (2) qui fait environ 2500 km d'épaisseur l'hélium liquide de la couchez 3 devient gazeux sous une pression inférieure (env. 10 bars)  avec une température avoisinant 38°C.

Ensuite, dans une troisième couche (3) d'approximativement 13500 km on trouve de l'hydrogène et de l'hélium liquide avec des températures comprises entre 38°C et 11 000°C, au fur et à mesure ou on se rapproche du centre de la planète. Ces éléments ne sont présents qu'à des pressions au delà de 4 millions de bars. Ces gaz en phase liquide étant de bons conducteurs électriques permettent d'expliquer la présence du champ magnétique de Jupiter. En s'approchant encore plus du noyau on traverse une couche (4) de 36000 km, probablement constituée d'hydrogène métallique. La température qui y règne est comprise entre 10.000°C et 20.000°C et la pression y est telle que les molécules se brisent.

Enfin, on rencontre un noyau dense (5) de 18000 km de diamètre dont la masse à elle seule est de 15 à 20 fois la masse de la Terre. L'hydrogène y est alors présent à l'état de roche. La température est de 20.000°C et la pression  avoisine les 100 millions d'atmosphères.