Planète Jupiter : Quelle est sa couleur et combien de satellites ?

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Planète Jupiter : Quelle est sa couleur et combien de satellites ?

Les couleurs de Jupiter sont assez variées. Le plus souvent, on le voit comme une planète rouge, mais elle peut aussi être qualifiée de jaune, orange ou même blanc. Cette couleur est due à la composition de sa atmosphère, qui est principalement composée de gaz et de nuages.

La planète Jupiter est entourée de nombreux satellites. Elle en possède 67 connus à ce jour, dont 4 gros satellites appelés les satellites galiléens : Io, Europé, Ganymède et Callisto.

couleurs de Jupiter
Les couleurs de Jupiter (capture d’écran youtube Nat Geo)

Planète géante gazeuse la plus massive du système solaire

Sa masse, 1,9×1027 kg (c’est-à-dire un millième de la masse du Soleil ou 318 fois celle de la Terre), représente 70 % de la masse totale du cortège planétaire. Dans l’ordre d’éloignement croissant par rapport au Soleil, cette planète vient au 5e rang, après les 4 planètes telluriques (Mercure, Vénus, la Terre, Mars).

Le rayon planétaire, défini au niveau de pression de 1 atm (environ 100 000 pascals), est de 71 400 km. À cause de la rotation rapide (le noyau planétaire tourne sur lui-même en 9 h 55 min), le rayon polaire est de 6,5 % inférieur au rayon équatorial. Le champ gravitationnel est 2,5 fois plus intense que sur Terre. L’orbite de Jupiter est quasi circulaire (excentricité de 0,047), de rayon égal à 5,2 unités astronomiques (soit 5,2 fois le demi-grand axe de l’orbite terrestre), parcourue en 11 ans et 314 jours, très peu inclinée sur l’écliptique.

Observation

À l’œil nu, Jupiter apparaît comme un point très lumineux (magnitude moyenne de – 2,2) qui, contrairement aux étoiles, ne scintille pas. Une paire de jumelles suffit pour distinguer le disque planétaire (en moyenne 40” d’arc de diamètre), entouré du ballet des 4 satellites galiléens. Un télescope ou une lunette de bonne qualité sont nécessaires pour bien observer les bandes parallèles à l’équateur, ainsi que la grande tache rouge. Les anneaux de la planète ne sont visibles qu’avec les plus grands des télescopes professionnels, et uniquement en lumière infrarouge.

Exploration par des sondes

Les sondes interplanétaires Pioneer 10 et 11, dans les années 1970, Voyager 1 et 2, en 1979 et 1980, Galileo, depuis 1995 et jusque fin 1997, ont fourni des observations d’une précision inégalable depuis la Terre. La sonde Voyager 1 a découvert l’anneau ; ce sont les mesures du champ gravitationnel ressenti par les sondes qui ont révélé la présence du noyau planétaire. Contrairement aux sondes précédentes, qui ont survolé très rapidement la planète et le cortège de satellites, Galileo a été satellisé autour de Jupiter, et un module a plongé dans l’atmosphère, mesurant pour la première fois in situ le profil de température et la composition, jusque vers le niveau de pression 22 bar (ou 22×105 pascals), inaccessible à l’observation directe depuis la Terre.

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Structure et composition

Jupiter a une immense atmosphère, principalement constituée d’hydrogène et d’hélium. Seule une petite région centrale, d’un rayon approximativement égal au dixième du rayon total, est constituée d’éléments plus denses.

Parler de surface planétaire est donc un abus de langage, d’autant plus que l’aspect de la planète dépend de façon essentielle de la longueur d’onde d’observation. Les couches accessibles à l’observation peuvent être divisées en plusieurs niveaux : par altitude croissante, on rencontre dans la troposphère, où la température décroît avec l’altitude, les nuages d’eau, d’hydrogénosulfure d’ammonium et d’ammoniac, entre les niveaux de pression 3 et 0,3 bar. La température est minimale à la tropopause (120 K, pour environ 0,1 bar), puis réaugmente dans la stratosphère.

Les observations spectroscopiques à haute résolution menées depuis la Terre ont permis l’identification de nombreux éléments présents dans l’atmosphère jovienne. Les éléments les plus abondants, après l’hydrogène et l’hélium, apparaissent sous forme de molécules de méthane CH4, d’ammoniac NH3 et d’eau H2O. Le germane GeH4 et la phosphine PH3 ont également été repérés. Les gaz rares (néon, argon, krypton) sont présents. L’abondance en deutérium (hydrogène lourd, dont le noyau est constitué d’un neutron en plus du proton) est environ d’un atome de deutérium pour 20 000 atomes d’hydrogène : sa mesure est un facteur cosmogonique extrêmement précieux.