Cette planète, la plus grosse du Système solaire avec un diamètre de 142 800 km (11 fois la taille de la Terre et 1 400 fois le volume de cette dernière), serait une " étoile ratée ", qui n'a pas pu déclencher une réaction thermonucléaire car elle n'est pas assez massive. Située à 778,34 millions de km du Soleil, Jupiter accomplit un tour de son orbite en 11 années et 9 mois. Malgré sa taille, les journées durent seulement 10 heures. Mais Jupiter ralentit très lentement sa rotation à cause de la friction produite par les satellites galiléens. Les mêmes forces de marée modifient l'orbite des lunes de Jupiter en les éloignant très lentement de Jupiter. En 1971 et 1972, les sondes Pioneer X et Pioneer XI ont été les premières à passer près d'elle et à l'étudier.

Jupiter possède un champ gravitationnel si puissant qu'il atteindrait l'orbite de Saturne. Grâce à sa force de gravitation, elle peut dévier la trajectoire des astéroïdes et des comètes qui s'approchent trop près d'elle. C'est la raison pour laquelle deux groupes d'astéroïdes, nommés " les Troyennes ", gravitent sur son orbite.

Le 22 juillet 1994, la comète Shoemaker-Levy 9, qui s'est trop approchée, s'est d'abord fragmentée en vingt-trois corps entrés en collision avec la planète.

Jupiter après l'impact de la comète Shoemaker-Levy 9

Masse réciproque : 1.047.355 Masse (Terre=1) : 317.938 Masseb (g) : 1.900x1030 Rayon équatorial (Terre=1) : 11.209 Rayon équatorial (km) : 71,492 Ellipticitéc : 0.0649 Densité moyenne (g/cm3) : 1.33 Gravité à la surface équatorial (m/s2) : 22.88 Vitesse de libération équatorial (km/s2) : 59.6 Période de rotation sidérale : 9.841 heuresg Inclinaison de l'équateur/orbite : 3".12 Distance moyenne au Soleil (AU) : 1.5237 Distance moyenne au Soleil (106 km) : 227.94 Période sidérale (années) : 1.88089 Période sidérale (jours) : 686.980 Période synodique (jours) : 779.94 Vitesse principale orbitale (km/s) : 24.13 Excentricité orbitale : 0.0934 Inclinaison par rapport à l'écliptique (degrés) : 1.850 Jupiter possède 40 satellites

 

L'ATMOSPHÈRE ET LA STRUCTURE INTERNE DE LA PLANÈTE

Au niveau de son noyau dense, qui représenterait 10 à 20 fois la masse de la Terre et qui aurait un rayon de 18 000 km, constitué d'hydrogène rocheux, il fait plus de 20 000 °C avec une pression de 100 millions d'atmosphères.

De 18 000 à 54 000 km du noyau, l'hydrogène est métallique, il y fait de 11 000°C à 20 000°C sous une pression telle que les molécules se cassent.

De 54 000 à 67 500 km du centre du noyau ont y trouve de l'hydrogène + de l'hélium liquide avec des température de 38°C jusqu'à 11 000°C. Ces éléments ne sont possibles qu'à une pression dépassant les 4 millions de bars comme c'est le cas sur Jupiter (et Saturne). C'est aussi un bon conducteur électrique, ce qui explique l'origine de son champ magnétique.

Puis dès 67 500 km du centre du noyau l'hélium devient gazeux avec une pression de 10 atmosphères et un température de 38°C.

La couche la plus supérieure a 60 km d'épaisseur avec des vents de plus 1 200 km/h Elle est composée de molécules d'hydrogène et d'hélium qui sont gazeuses en altitude. L'atmosphère que l'on voit 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.

Structure interne de Jupiter

L'atmosphère de cette planète contient :
- 82 % d'hydrogène
- 17 % d'hélium
- 1 % de méthane, d'acétylène d'ammoniac, d'éthane...

Cette composition est très proche de celle de la Nébuleuse Solaire où le système solaire a été formé.

A partir du 17/12/1995, la sonde Galiléo a été mise en orbite autour de Jupiter et y a envoyé un module atmosphérique pour analyser son atmosphère. Jupiter est une planète gazeuse. Son atmosphère, composée de larges bandes de gaz parallèles à l'équateur. Certaines bandes tournent d'est en ouest et d'autres en sens inverse. De légères différences de température entre ces bandes sont responsables des bandes colorées qui domine l'apparence de Jupiter. Les bandes claires sont appelées zones tandis que les sombres sont appelées ceintures. Les différences de couleur des nuages seraient dues à leur altitude différente : les bleus sont les plus bas, suivis par les bruns et les blancs et les rouges sont les plus hauts.

Sa magnétosphère est si importante qu'elle s'étend à plus de 650 millions de kilomètres donc elle atteindrait l'orbite de Saturne. Puis à 5 000 km plus haut, la température n'est plus qu'à 38°C et l'hydrogène n'est plus un liquide mais un gaz.

Le module européen de la sonde Galiléo envoyé dans l'atmosphère de Jupiter.

- La grande tache rouge

En 1665, une grande tache rouge fut découverte. Cette Grande Tache Rouge est un tourbillon de 12 000 x 25 000 km (soit 2 fois la taille de la Terre) où règnent des vents de plus 500 km/h. Lors du passage des sondes Voyagers I et II en 1977 elle était 4 fois plus grande que la Terre. En 2040 elle devrait être de la taille de la Terre et disparaître dans un siècle si tout continue comme cela sauf si un de ces plus petits tourbillons continue à s'avancer et se mélange avec la Grande Tache Rouge . Les observations infrarouges et le sens de sa rotation indiquent que la Grande Tache Rouge est une région de haute pression dont la partie supérieure des nuages est beaucoup plus haute et plus froide que les régions voisines. Il est étonnant de voir la façon dont cette structure peut persister aussi longtemps.

Au sud tournent des nuages blancs d'une forme ovale, des anticyclones qui perturbent la ceinture de nuages sud-tropicale.

La Grande Tache Rouge de Jupiter.

Jupiter dégage plus d'énergie dans l'espace qu'elle n'en reçoit du Soleil. Ceci est dû à la chaleur de son noyau, générée par le mécanisme de Kelvin-Helmholtz, lente compression gravitationnelle de la planète. Jupiter ne produit pas d'énergie comme le Soleil (par fusion nucléaire) car elle est trop petite et son noyau trop froid. Cette chaleur interne produit de profonds courants de convection jusque dans les couches liquides de Jupiter et elle est sans doute responsable des mouvements complexes des nuages comme le montre cette animation de la Grande Tache Rouge et des nuages de Jupiter.

LES ANNEAUX DE LA PLANÈTE

Jupiter possède de minces anneaux comme Saturne mais beaucoup plus petits. Ils ont étaient découverts par Voyager I. Les trois plus grands tournent autour de la planète à des distances comprises entre 92 000 et 250 000 km.

Contrairement à Saturne, les anneaux de Jupiter sont sombres et sont probablement composés de minuscules grains de roche. Les petits satellites Adrastée et Métis décrivent leur orbite dans les anneaux ainsi que des sources pour les anneaux.

Les anneaux de Jupiter.