Jupiter

La planète Jupiter a une composition similaire au Soleil, constituée principalement d'hydrogène mais aussi d'hélium pour un quart de sa masse et un dixième de son volume. Elle possède probablement un noyau rocheux composé d'éléments plus lourds mais, comme les autres planètes géantes, Jupiter n'a pas de surface solide bien définie mais plutôt un vaste manteau d'hydrogène métallique ; de petites quantités de composés tels que l'ammoniac, le méthane et l'eau sont aussi détectables. Elle connaît toujours une contraction continue de son intérieur qui génère une chaleur supérieure à celle reçue du Soleil grâce au mécanisme de Kelvin-Helmholtz. Sa rapide période de rotation estimée à 9 h 55 min implique que la planète prend la forme d'un ellipsoïde de révolution avec un renflement léger autour de l'équateur et permet de générer un important champ magnétique donnant naissance à la magnétosphère de Jupiter, la plus puissante du Système solaire. Son atmosphère extérieure est visiblement séparée en plusieurs bandes de couleurs allant du crème au brun à différentes latitudes, avec des turbulences et des tempêtes dont les vents violents atteignent 600 km/h le long de leurs frontières interactives. La Grande Tache rouge, un anticyclone géant de taille comparable à la Terre observé depuis au moins le xvii^e siècle, en est un exemple.

Regroupant Jupiter et les objets se trouvant dans sa sphère d'influence, le système jovien est une composante majeure du Système solaire externe. Il comprend d'abord les 79 lunes connues de Jupiter et notamment les quatre satellites galiléens — Io, Europe, Ganymède et Callisto — qui, observés pour la première fois en 1610 par Galilée au moyen de sa lunette astronomique, sont les premiers objets découverts par l'astronomie télescopique. Ganymède est notamment le plus grand satellite naturel du Système solaire, dont la taille dépasse celle de Mercure. Le système comprend aussi les anneaux de Jupiter, beaucoup plus fins que ceux de Saturne. L'influence de la planète s'étend ensuite, au-delà du système jovien, à de nombreux objets dont les astéroïdes troyens de Jupiter qui sont près de 10 000 à être stabilisés sur son orbite.

Pioneer 10 est la première sonde spatiale à survoler Jupiter en 1973. La planète est ensuite explorée à plusieurs reprises par les sondes du programme Pioneer et du programme Voyager jusqu'en 1979. La sonde Galileo est mise en orbite autour de Jupiter entre 1995 et 2003 tandis que l'orbiteur Juno fait de même en 2016 et continuera sa mission jusqu'à au moins 2025. Les cibles futures de l'exploration du système jovien comprennent notamment le probable océan subglaciaire de la lune Europe, qui pourrait abriter la vie.

Tableau complet des caractéristiques de Jupiter

Jupiter
Jupiter vue par Voyager 2 en 1979 (image retraitée en 1990 pour souligner les formations telles que la Grande Tache rouge).
Caractéristiques orbitales
Demi-grand axe	778 340 000 km (5,202 89 au)
Aphélie	816 000 000 km (5,454 6 au)
Périhélie	740 680 000 km (4,951 1 au)
Circonférence orbitale	4 887 600 000 km (32,671 6 au)
Excentricité	0,04839
Période de révolution	4 332,01 d (≈ 11,86 a)
Période synodique	398,822 d
Vitesse orbitale moyenne	13,058 5 km/s
Vitesse orbitale maximale	13,714 km/s
Vitesse orbitale minimale	12,448 km/s
Inclinaison sur l’écliptique	1,304°
Nœud ascendant	100,5°
Argument du périhélie	274,255°
Satellites connus	79
Anneaux connus	3 principaux.
Caractéristiques physiques
Rayon équatorial	71 492 km (11,209 Terres)
Rayon polaire	66 854 km (10,517 Terres)
Rayon moyen volumétrique	69 911 km (10,973 Terres)
Aplatissement	0,06487
Périmètre équatorial	449 197 km (11,21 Terres)
Superficie	- théorique de la sphère de rayon moyen - réelle de l'ellipsoïde oblate 6,141 928×1010 6,146 893×1010 km2 (120,4−120,5 Terre)
Volume	1,431 28×1015 km3 (1 321,3 Terres)
Masse	1,898 6×1027 kg (317,8 Terres)
Masse volumique globale	1 326 kg/m3
Gravité de surface	24,796 424 9 m/s2 (2,358 g)
Vitesse de libération	59,5 km/s
Période de rotation (jour sidéral)	0,413 51 d (9 h 55 min 27,3 s)
Vitesse de rotation (à l’équateur)	47 051 km/h
Inclinaison de l’axe	3,12°
Ascension droite du pôle nord	268,05°
Déclinaison du pôle nord	64,49°
Albédo géométrique visuel	0,538
Albédo de Bond	0,503
Irradiance solaire	50,50 W/m2 (0,037 Terre)
Température d’équilibre du corps noir	110,0 K (−163 °C)
Température de surface
• Température à 10 kPa	112 K (−161 °C)
• Température à 100 kPa	165 K (−108 °C)
Caractéristiques de l’atmosphère
Masse volumique à 100 kPa	0,16 kg/m3
Hauteur d'échelle	27 km
Masse molaire moyenne	2,22 g/mol
Dihydrogène (H2)	~86 %
Hélium (He)	~13 %
Méthane (CH4)	0,1 %
Vapeur d'eau (H2O)	0,1 %
Ammoniac (NH3)	0,02 %
Éthane (C2H6)	0,0002 %
Phosphine (PH3)	0,0001 %
Sulfure d'hydrogène (H2S)	< 0,0001 %
Histoire
Divinité babylonienne	Marduk
Divinité grecque	Ζεύς
Nom chinois (élément associé)	Mùxīng 木星 (bois)

Caractéristiques physiques

Jupiter est l'une des quatre planètes géantes gazeuses, étant principalement composée de gaz et dépourvue de réelle surface. C'est la plus grande planète du Système solaire, avec un diamètre équatorial de près de 143 000 km. La densité moyenne de Jupiter, 1,326 g/cm³, est la deuxième plus élevée des planètes géantes, mais reste inférieure à celles des quatre planètes telluriques.

Atmosphère

L'atmosphère jovienne comporte trois couches de nuages distinctes :

• la plus externe serait formée de nuages de glace d'ammoniac ;
• la suivante, de nuages d'hydrogénosulfure d'ammonium (NH₄HS) ;
• la dernière de nuages d'eau et de glace.

La combinaison des nuages d'eau et de la chaleur provenant de l'intérieur de la planète est propice à la formation d'orages. La foudre engendrée est jusqu'à 1 000 fois plus puissante que celle observée sur la Terre.

Exploration spatiale

Survols

À partir de 1973, plusieurs sondes spatiales ont effectué des manœuvres de survol qui les ont placées à portée d'observation de Jupiter. Les missions Pioneer 10 et Pioneer 11 obtinrent les premières images rapprochées de l'atmosphère de Jupiter et de plusieurs de ses lunes. Elles décrivirent que les champs électromagnétiques dans l'entourage de la planète étaient plus importants qu'attendus, mais les deux sondes y survécurent sans dommage. Les trajectoires des engins permirent d'affiner les estimations de masse du système jovien. Les occultations de leurs signaux radios par la planète géante conduisirent à de meilleures mesures du diamètre et de l'aplatissement polaire^,.

Six ans plus tard, les missions Voyager améliorèrent les connaissances des lunes galiléennes et découvrirent les anneaux de Jupiter. Elles prirent les premières images détaillées de l'atmosphère et confirmèrent que la grande tache rouge était d'origine anticyclonique (une comparaison d'images indiqua que sa couleur avait changé depuis les missions Pioneer). Un tore d'atomes ionisés fut découvert le long de l'orbite de Io et des volcans furent observés à sa surface. Alors que les engins passèrent derrière la planète, ils observèrent des flashs lumineux dans l'atmosphère^,.

La mission suivante, la sonde spatiale Ulysses, effectua une manœuvre de survol en 1992 afin d'atteindre une orbite polaire autour du Soleil et effectua alors des études de la magnétosphère de Jupiter. Aucune photographie ne fut prise, la sonde ne possédant aucune caméra. Un second survol nettement plus lointain se produisit en 2004.

En décembre 2000, la sonde Cassini, en route pour Saturne, survola Jupiter et prit des images en haute résolution de la planète. Le 19 décembre 2000, elle prit une image de faible résolution d'Himalia, alors trop lointaine pour observer des détails de la surface.

La sonde New Horizons, en route pour Pluton, survola Jupiter pour une manœuvre d'assistance gravitationnelle. L'approche minimale s'effectua le 28 février 2007. Le système jovien fut imagé à partir du 4 septembre 2006 ; les instruments de la sonde affinèrent les éléments orbitaux des lunes internes de Jupiter. Les caméras de New Horizons photographièrent des dégagements de plasma par les volcans de Io et plus généralement des détails des lunes galiléennes^,.

Galileo

Jusqu'à l'arrivée de la sonde Juno le 5 juillet 2016, la sonde Galileo était le seul engin à avoir orbité autour de Jupiter. Galileo entra en orbite autour de la planète le 7 décembre 1995, pour une mission d'exploration de près de huit années. Elle survola à de nombreuses reprises les satellites galiléens et Amalthée, apportant des preuves à l'hypothèse d'océans liquides sous la surface d'Europe et confirmant le volcanisme d'Io. La sonde fut également témoin de l'impact de la comète Shoemaker-Levy 9 en 1994 lors de son approche de Jupiter. Cependant, bien que les informations récupérées par Galileo aient été nombreuses, l'échec du déploiement de son antenne radio à grand gain limita les capacités initialement prévues.

Galileo lâcha une petite sonde à l'intérieur de l'atmosphère jovienne pour en étudier la composition en juillet 1995. Cette sonde pénétra l'atmosphère le 7 décembre 1995. Elle fut freinée par un parachute sur 150 km d'atmosphère, collectant des données pendant 57,6 minutes avant d'être écrasée par la pression (22 fois la pression habituelle sur Terre, à une température de 153 °C). Elle a fondu peu après, et s'est probablement vaporisée ensuite. Un destin que Galileo expérimenta de façon plus rapide le 21 septembre 2003, lorsqu'elle fut délibérément projetée dans l'atmosphère jovienne à plus de 50 km/s, afin d'éviter toute possibilité d'écrasement ultérieur sur Europe.

Juno

La NASA a lancé en août 2011 la sonde Juno, qui s'est placée le 5 juillet 2016 en orbite polaire autour de Jupiter pour mener une étude détaillée de la planète. Elle poursuit cette étude depuis juillet 2016, et si elle survit aux rayonnements^,,,, on prévoit qu'elle continuera à le faire jusqu'en 2021.

Projets abandonnés et missions futures

À cause de la possibilité d'un océan liquide sur Europe, les lunes glacées de Jupiter ont éveillé un grand intérêt. Une mission fut proposée par la NASA pour les étudier tout spécialement. Le JIMO (Jupiter Icy Moons Orbiter) devait être lancé en 2015, mais la mission fut estimée trop ambitieuse et son financement fut annulé en 2005.

En mai 2012, la mission JUICE (JUpiter ICy moons Explorer) est retenue par l'ESA comme mission lourde dans le cadre du programme scientifique Cosmic Vision. Elle a pour but principal l'étude de trois des lunes galiléennes de Jupiter (Callisto, Europe et Ganymède) en les survolant puis en entrant en orbite autour de cette dernière. Le lancement est prévu pour 2022, pour une arrivée dans le système jovien en 2030, avant trois années d'observations. La mission devrait se concentrer sur la recherche de traces de vie.

Dans la culture

Littérature

Dans le conte philosophique Micromégas de Voltaire (1752), le personnage éponyme fait un voyage sur Jupiter.

La nouvelle de science-fiction d'Edgar Rice Burroughs Les Hommes-squelettes de Jupiter (Skeleton Men of Jupiter), parue en 1943 dans le magazine Amazing Stories puis réuni en volume dans John Carter of Mars en 1964, met en scène une aventure du héros John Carter kidnappé sur Mars et emmené sur Jupiter par certains de ses nombreux ennemis.

Musique

« Jupiter, celui qui apporte la gaîté » est le quatrième mouvement de l'œuvre pour grand orchestre Les Planètes, composée et écrite par Gustav Holst entre 1914 et 1917 (créée en 1918).

Cinéma

Dans 2001, l'Odyssée de l'espace (1968) de Stanley Kubrick, le personnage principal effectue une mission dans laquelle il se rend sur Jupiter. Les noms des chapitres s'appelent d'ailleurs La mission Jupiter et Jupiter et au-delà de l'infini. Dans sa suite 2010 : L'Année du premier contact (1984), Jupiter est transformé en étoile par une armée de monolithes.

L'une des scènes du film Jupiter : Le Destin de l'univers (2015) se passe sur Jupiter autour et sous la Grande Tache rouge qui cache une usine géante. De plus, Jupiter est le prénom du personnage principal féminin.

Symbole

Le symbole astronomique de la planète est « ♃ », qui serait une représentation stylisée du foudre de Jupiter, ou bien serait dérivé d'un hiéroglyphe ou, comme cela ressortirait de certains papyrus d'Oxyrhynque, de la lettre grecque zêta, initiale du grec ancien Ζεύς (Zeús). L'Union astronomique internationale recommande cependant de substituer au symbole astronomique « ♃ » l'abréviation « J », correspondant à la lettre capitale J de l'alphabet latin, initiale de l'anglais Jupiter.

Source: Wikipedia (mercredi 24 novembre 2021)

Drapeau

Comme il n'existe pas de drapeau officiel pour Jupiter, j'ai utilisé un fond noir pour symboliser l'espace, dans le coin supérieur droit le soleil su système solaire, avec en dessous un cercle dont l'intérieur est rouge pour symboliser un type planète (rouge pour une planète, gris foncé pour un corps céleste, bleu pour une étoile). Ensuite, en grand le symbole astronomique de la planète.