JUPITER

   5ième du Système solaire, Jupiter est la première planète géante et gazeuse. C'est une énorme boule d'hydrogène  et d'hélium qui ne possède pas de sol. Elle représente les 2/3 de la masse des planètes de Système solaire. 

mise à jour le 10/10/00: Cassini
                 le 01/05/03: Galiléo et satellites

Pour rechercher dans cette page, sinon voir "recherche" dans le menu déroulant . L'orthographe et les accents ont de l'importance.

 Si le mot trouvé ne vous convient pas, appuyez à nouveau sur "rechercher". La recherche s'incrémentera sur le 2ième mot et ainsi de suite. Essayez avec cassini.

La photo a été prise par Voyager 1, le 13 fev 1979, à 20 millions de km de Jupiter

  La photo ci-dessus a été prise par Voyager 1, le 13 fev 1979, à 20 millions de km de Jupiter, dont le diamètre est de 143 000 km. La résolution est de 400 km. Nous voyons 2 satellites galiléens: à gauche Io et à droite Europe. Io (Ø 3600 km) se trouve à 300 000 km de Jupiter et Europe (Ø 3100 km) à 600 000 km. Voir aussi l'image de Jupiter et Io en grand format.

  1. Présentation

    Les anciens furent bien inspirés de donner le nom du maître de l'Olympe à cette planète.  

    Elle émet plus d'énergie qu'elle n'en reçoit du Soleil. C' est une étoile ratée par suite d'une taille trop petite et d'une vitesse de rotation trop rapide, qui crée une force centrifuge importante  allégeant la pression interne et donne les bandes atmosphériques horizontales. La force de gravitation fut trop faible pour allumer les réactions thermonucléaires .

      Nous n'apercevons que les couches supérieures de son atmosphère et chaque détail est un orage.

    Elle possède 16 satellites connus et un système d'anneaux. C'est un système solaire miniature.

    Il ne faut pas oublier que c'est grâce aux planètes géantes et à Jupiter en particulier, que nous devons notre existence, car en faisant le ménage autour d'elles, elles ont empêché les comètes ou autres astéroïdes, d'atteindre l'orbite terrestres et de venir s'écraser sur la Terre, bien que certains soient venus participer à l'évolution de notre monde. Elles ont été protectrices et perturbatrices.

  1. Les sondes Spatiales.

    Pioneer 10 et Pioneer11 furent les 2 premières sondes à survoler Jupiter. Elles ont décollé respectivement les 2 mars 1972 et 5 mars 1973. Elles sont identiques, afin d'assurer une redondance. Leur masse est de 258 kg. Un violent "coup de pied" leur fut donné au départ de la Terre: 14,3 km/s. Après avoir parcouru 1 milliard de km et mis 6 mois pour traverser la ceinture des astéroïdes, leur arrivée respective eut lieu le 3 décembre 1973 et le 2 décembre 1974. Pioneer 10 passa à 130 000 km au-dessus des nuages et Pioneer 11 à 43 000 km. Depuis, Pioneer 10 fonce vers l'inconnu en emportant une plaque destinée à des hypothétiques civilisations, mais pas avant quelques centaines de siècles. Pioneer 11 , après avoir survolé Saturne le 1 septembre 1979, fonce elle aussi vers l'inconnu, mais dans la direction opposée. Aujourd'hui les 2 sondes se trouvent à une dizaine de milliards de km, soit quelques heures-lumières en presque 30 ans. La première étoile est à 4,3 al.

    Ensuite vinrent deux poids lourds conçus pour étudier Jupiter et Saturne et rien d'autre, car les crédits manquaient. Ce furent Voyager 1 et 2 avec le succès qu'on leur connaît. La première partie fut Voyager 2, le 20 août 1977. Puis ce fut le tour de Voyager 1, le 5 septembre 1977. Pendant le trajet Voyager 1 doubla Voyager 2. Elle arrivèrent ainsi dans l'ordre de leur dossard. Voyager 1, le 5 mars 1979 et Voyager 2, le 9 septembre 1979.

    Il y eut ensuite, Ulysse. Départ en octobre 1990 et arrivée le 8 février 1992. Cette sonde était en transit, car elle se servait de Jupiter pour obtenir une réaction de gravitation, lui permettant de se satelliser autour des pôles du Soleil.

    Aujourd'hui, la sonde Galiléo nous fait découvrir le système jovien depuis 6 ans. Partie le 12 octobre 1989, elle est arrivée le 7 décembre 1995. Elle est prévue pour fonctionner dans le monde jovien jusqu'en 2001. Elle sera ensuite précipiter dans l'atmosphère de Jupiter.

  Puis le 10 nov 2003, Europa Orbiter prendra la route de Jupiter à bord d'une navette. Il sera ensuite propulsé par l'étage supérieur IUS, équipé d'un étage à ergols solides. Avec une masse de 980 kg, son arrivée est prévue pour le 13 août 2006.

    Elle étudiera Jupiter, Ganymède, Callisto et Europe pendant un an, puis se satellisera autour d'Europe, afin de la cartographier. La sonde sera équipé d'un générateur radio-isotopique. Un sondeur radar mesurera l'épaisseur de la croûte de glace qui est estimée à 1000 m, tandis qu'un radiomètre vérifiera les radiations pour permettre à des robots sous-marins de visiter l'océan liquide. L'intérêt vient du fait que l'eau favorise le développement de la vie.

  1. Où est-elle?

  Elle est  visible dès le début de soirée à l'ouest, elle est dans le Cancer.

  1. Caractéristiques

 

Masse (kg) 1,930
Rayon équatorial  (km) 71 492
Densité moyenne (gm/cm3) 1,33
Distance moyenne au Soleil (Mkm) 778,33
Distance moyenne au Soleil (UA) 5,2028
Période de rotation (jours) 0,41354
Période orbitale (jours) 4332,71
Vitesse moyenne orbitale (km/sec) 13,07
Excentricité de l'orbite 0,0483
Inclinaison de l'axe (degrés) 3,13
Inclinaison de l'orbite (degrés) 1,308
Gravité (m/sec2) 22,88
Vitesse de libération (km/sec) 59,56
Albédo géométrique 0,52
Magnitude (Vo) - 2,70
Température moyenne des nuages - 121°C
Pression atmosphérique (bars) 0,7
Composition atmosphérique:
  • Hydrogène
  • Hélium

90%
10%

 

retour à Cassini

  1. Naissance

  Galiléo a fait une découverte extraordinaire, qui bouleverse un peu notre vision du début du Système Solaire. En effet de l'argon, du krypton et du xénon furent trouvés dans l'atmosphère jovienne. Or ces gaz ne peuvent pas avoir été capturés par Jupiter à l'endroit où elle se trouve. Ces gaz implique un environnement de - 240°C. C'est, entre autre, une température plus basse que celle de Pluton. D'où l'idée qui fait son chemin, Jupiter n'est pas née à la place où elle se trouve. Ou bien, le nuage d'origine du Système Solaire était plus froid que ce que l'on pensait. Toujours est-il que les scientifiques doivent revoir leur copie.

  1. Atmosphère   

    Son atmosphère est la plus active du Système Solaire. Elle est composée de 88 % d'hydrogène et de 11 % d'hélium. Elle contient moins d'eau et d'oxygène et plus de carbone que prévus. Les couches supérieures sont constituées de nuages dans lesquels se trouve:

  • ammoniac (NH3).

  • méthane (CH4). Les UV cassent les molécules de méthane et les recombinent en hydrocarbures:

  • d'acétylène (C2H2)

  • d'éthane (C2H6)

  • éthylène (C2H4).

  • méthylacétylène (C3H4)

  • benzène (C6H6).

  • hydrosulfure d'ammonium (NH4SH). Le sulfure d'ammonium présent pourrait lui donner sa couleur jaune.

  • phosphine (PH3) qui serait à l'origine de la présence du phosphore et qui donnerait la teint rouge.

  • germane (GeH4).

  • oxyde de carbone (CO).

    La température au sommet des nuages est de -146°C et la pression de 0,1 bar. Le système météorologique de Jupiter est très dynamique et est mis en relief par ses bandes longitudinales,  ses tempêtes et ses nuages atmosphériques. Ils sont disposés en bandes parallèles, animés de mouvements tourbillonnaires très vifs. Ce sont de véritables cyclones, avec des mouvements ascensionnaires.  Les bandes traduisent des vitesses de rotation différente selon la latitude. Leur couleur est occasionnée par les différences de température et de compositions chimiques. Les bandes colorées sont appelées "zones" et les bandes sombres " ceintures". Les bandes furent découvertes en même temps que la planète, tandis que les gigantesques vortex le furent par les sondes Voyager. Galiléo a trouvé des vitesses de vents supérieures à ce qui était attendu (plus de 600 km/h). C'est la température interne très élevée, qui crée ces turbulences par convection.

retour à Cassini

La célèbre Tache Rouge (40 000 x 13 000 km soit 4 Terre côte à côte) est un gigantesque cyclone

  La célèbre Tache Rouge (40 000 x 13 000 km soit 4 Terre côte à côte) est un gigantesque cyclone, né au confluent de courants horizontaux nord-sud et de la bande tropicale sud, qui tourne en sens inverse des aiguilles d'une montre en 6 jours. Elle fut découverte par Cassini il y a 300 ans et elle pourrait durer des centaines de milliers d'années. Sa coloration est due au soufre, au phosphore rouge en provenance de la phosphine et aux différents composés organiques présents dans l'atmosphère. Cette vue prise par Voyager 1 , le 25 février 1979, à 9,2 millions de km, nous la montre très distinctement. Les détails les plus petits mesurent 160 km. Sur la gauche de la tache, on remarque des circulations ondoyantes extrêmement mobiles et compliquées. Il est possible qu'elle soit le reflet d'une irrégularité locale magnétique ou bien le résultat d'une interaction entre les courants atmosphériques et la topographie des couches profondes, donnant lieu à des courants ascendants très rapides.  La température au sommet de ses nuages est de -146°C. Ceux-ci dépassent  la couche nuageuse de 8 km.

    Il y aurait 3 couches de nuages. Au sommet, ce serait des cirrus  d'ammoniaque gelé, au-dessous des cristaux d' hydrosulfure d'ammonium  et plus bas de la glace d'eau et peut-être de l'eau liquide.

    Dans la région équatoriale le courant ouest-est, est de 360 km/h. D'énormes orages dépassent la taille de la Terre. Les éclairs peuvent vaporiser une grande ville, instantanément.

    Puisqu'il n'y a pas de sol, le niveau 0 est défini comme étant l'endroit où la température égale 0°C et la pression 5 atmosphères. Cette atmosphère se prolonge vers le bas à plus de 50 000 km, pour atteindre la température de 20 000°C et une pression de 600 tonnes/cm² soit 580 000 fois la pression atmosphérique terrestre. Plus bas, lorsque la pression atteint 4 millions d'atmosphères, un produit étrange apparaît: l'hydrogène métallique, liquide. Les molécules sont si fortement comprimées, que les atomes ne sont plus groupés en molécules et les électrons, libérés par la pression, se déplacent librement en créant un plasma qui conduit l'électricité. L'hydrogène moléculaire (H2) se comporte comme un métal. C'est de cette couche que proviendrait le puissant champ magnétique ainsi que l'émission d'ondes radio-électriques décimétriques (par rayonnement synchrotron). Le champ magnétique étend son influence jusqu'à plus de 650 millions de km à l'opposé du Soleil. Sa polarité est opposé à celui de la Terre. Aucune planète n'a autant d'influence sur ses voisines. Elle déverse, chaque jour, des milliards de watts dans le champ magnétique terrestre.

    Au tout début de sa formation, elle était 10 fois plus grosse et possédait une température de 50 000°C en son centre. Elle émettait une très faible lumière comme une jeune étoile et commençait à se contracter. Cela continue toujours car elle émet 1,7 fois plus d'énergie qu'elle n'en reçoit du Soleil et les scientifiques pensent que sa contraction lente, quelques millimètres par an, en serait la cause.

    L'immense magnétosphère en rotation rapide est responsable:

- d'aurores polaires causées par l'arrivée massive de particules  chargées, dans la haute atmosphère. Elles ont été observées dans les régions polaires. Elles semblent liées à des particules provenant de Io et tombant en suivant les lignes de force du champ magnétique.

- de la formation d'un tore de plasma autour de l'orbite de Io.

    Nous sommes à la limite supérieure du noyau solide qui est 2 fois plus gros que le Terre, mais 15 fois plus lourd. Il serait composé de silicates, de métaux et peut-être de glaces (d'eau, de méthane et d'ammoniaque). Au cœur la pression atteint 45 millions d'atmosphères. Il y a 4,5 milliards d'années, lorsque le Système Solaire commença à se former, le noyau de Jupiter se forma à partir des particules de glace et de silicates. Il contient beaucoup de glace, car il se forma dans les régions froides et moins denses qui ont permis aux poussières de conserver leur gangue de glace. La glace peut se concentrer et adhérer en un corps, plus rapidement que la roche. Les planètes extérieures formèrent leur cœur avant les planètes telluriques. La gravité de ces noyaux de glace attira plus facilement l'hydrogène et l'hélium, plus légers. Ce sont ces gaz qui dominent aujourd'hui sur Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. La forte gravitation les empêche de s'échapper vers l'espace.

    Au-dessus de l'hydrogène métallique, il y aurait une couche d'hydrogène liquide. Presque toute la planète serait une vaste mer d'hydrogène liquide. Au-dessus de cette couche, sur une épaisseur de 1000 km se trouverait l'hydrogène gazeux.

retour à Cassini

  1. Magnétisme

     Jupiter possède un champ magnétique assimilé à un dipôle dont l'axe est incliné de 11° par rapport à celui de rotation et le sens, inverse de celui de la Terre. Il est, de ce fait modulé par la rotation de la planète géante. D'autre part son centre magnétique étant décalé par rapport à son centre géographique, il en résulte une différence entre le champ des pôles  et celui de l'équateur, au niveau des nuages. Ce champ magnétique est provoqué, tout comme la Terre, par l'effet dynamo, au sein de la matière liquide existant dans les régions centrales.

     La magnétosphère, ou région dominée par le magnétisme de la planète, est très étendue. Jusqu'à 1,4 millions km, le champ du dipôle est le plus important et subit les perturbations d'Europe et de Ganymède. Au-delà, entre 1,4 et 5 millions de km, il existe une région de la forme d'un disque déformé par la rotation de Jupiter autour d'un axe différent de celui du champ magnétique, dans lequel les charges électriques sont piégées et tournent avec la planète. Au-delà, il varie, en direction du Soleil, en fonction du vent solaire et de la force centrifuge de la rotation rapide de Jupiter, qui a tendance à éjecter les particules vers l'extérieur. A l'opposé , il y a une longue queue magnétique en forme de manche à air, qui s'étend jusqu'à l'orbite de Saturne.

    Autour de Jupiter, il y a des ceintures d' intenses radiations, dans lesquels baignent 3 satellites galiléens: Io, Europe et Ganymède, ainsi que les anneaux. Cette ceinture serait formée d'électrons et d'ions capturés par le puissant champ magnétique. Ces particules forment l'environnement de Jupiter appelé magnétosphère.

  1. Les anneaux

    Contrairement aux anneaux de Saturne, Jupiter possède un anneau principal (le Majeur) qui est presque uniforme dans sa structure. Il est 1 Jupiter possède un anneau principal milliard de fois moins lumineux que ceux de Saturne. Le repérage est aussi difficile que de vouloir distinguer une faible bougie à côté d'un phare côtier. Il a été découvert par Voyager 1 en mars 1979. Il serait composé de particules de poussières et de  glace d'un  diamètre inférieur à 10µm. Ce cliché, en fausse couleur, a été pris par Voyager2. Il s'étend jusqu'à une distance de 57 700 km au-dessus des nuages pour 6 400 km de large, et une épaisseur de 10 km.  Il se prolonge vers l'extérieur d'un anneau très ténu (le Voile) et 20 fois moins lumineux, jusqu'à 850 000 km. Ils se seraient formés à partir du bombardement micro-météoritique des  petits satellites en orbite à l'intérieur. En deçà, un anneau 22 800 km de large et d' environ 22 000 km d'épaisseur, se trouve à 28 500 km au-dessus des nuages (le Halo).

   La découverte 2 ans après ceux d'Uranus, montre que l'existence des anneaux est naturelle autour de planètes géantes.

La découverte 2 ans après ceux d'Uranus, montre que l'existence des anneaux est naturelle autour de planètes géantes.

  1. Comète Shoemaker-Levy (SL-9)

    C'est une véritable sonde, que Dame Nature a fait tomber sur Jupiter, du 16 au 22 juillet 1994.

    C'est en 24 mars 1993 que les époux Shoemaker et David Lévy découvrent cet objet étrange, avec un halo très allongé de 160 000 km. Il s'agissait des blocs de la comète, qui étaient les uns derrière les autres. Cette comète âgée de 4,5 milliards d'années, fut capturée par Jupiter. La comète Shoemaker-Lévy dont la longueur a été estimée à 1,5 km, avait été fractionnée au cours d'un premier passage à proximité de la planète géante, par les forces de marées gravitationnelles. En provenance directe du réservoir de Oort, situé à 1 al, elle fut capturée par la planète géante. Elle est passée  à 1 million de km, le 16 mai 1992. A ce moment-là, si elle était passée en-deçà de la limite de Roche (2,44 fois le rayon de la planète), la gravitation l'aurait brisée. A cette distance le gradient de gravité l'emporte.

    Mais, le 8 juillet 1992, elle passe à 1,6 fois le rayon ( à moins de 120000 km). La comète Shoemaker-Lévy  se brise en une vingtaine de morceaux, dont certains atteignent  quelques centaines de mètres. Ils s'étendent sur 20 minutes d'arc, soit 5 millions de km.

La comète Shoemaker-Lévy se brise en une vingtaine de morceaux

 Fin juillet 94, le "train de comètes" rase Jupiter à 45 000 km. Le démantèlement est total. Les fragments  pénètrent la haute atmosphère de Jupiter à  200 000 km/h. Celle-ci s'est embrasée, tandis qu'à l'endroit de l'impact se formait un panache de gaz énorme, montant à 3 000 km. Autour du panache, apparu 5 mn après l'impact, s'est formée une vague gigantesque de nuages qui s'étendait à la vitesse de 15 000 km/h. Un trou de 12 000 km fut laissé, par l'impact G, dans l'atmosphère.

On voit ici l'onde de choc sous les nuages 

   La tache centrale fait 2500 km de diamètre. La tache autour fait 7500 km de diamètre. La tache maxi fait 12000 km, la taille de la Terre. On voit l'impact G et au-dessus, l'impact D. On voit ici l'onde de choc sous les nuages. La température s'éleva à 7000°C.

    Selon des estimations récentes, des impacts de cette violence se produisent une fois tous les 20 siècles, sur Jupiter. On estime à 100 millions de mégatonnes de TNT l'énergie totale développée, soit 10 000 fois l'arsenal nucléaire mondial au plus fort de la guerre froide.

 Les collisions modifièrent l'atmosphère en réchauffant les gaz jusqu'à l'incandescence.

retour aux extinctions de masse

  1. Galiléo  (1989 - 2003)

    Lancée le 12 octobre 1989 à bord de la Navette Atlantis, après avoir survolé Vénus, la Terre (2 fois pour acquérir de la vitesse par réaction de gravitation) et les astéroïdes Gaspra et Ida, elle est arrivée à destination, le 7 décembre 1995, après un parcours de 4 milliards de km. Son passage à 892 km de Io, lui permis de rejoindre la bonne orbite par réaction de gravitation. Elle a largué un pénétrateur de 339 kg dans l'atmosphère pour l'étudier en profondeur, avant d'être détruit par la pression et la température. Cette sonde kamikaze fut larguée

    Galiléo (2,2 tonnes) qui s'est chargée de la retransmission des résultats vers la Terre (52 mn pour parcourir 900 millions de km), a remis les gaz pendant 47 mn pour rejoindre l'orbite nécessaire pour commencer une mission exaltante: la découverte du monde jovien.

    Bien qu'elle soit très handicapée (antenne en panne, enregistreur hors service, vanne bloquée) elle nous transmet toujours des vues extraordinaires des satellites de Jupiter.

   L'antenne d'émissions à haut débit n'a pas pu se déployer, par suite d'une erreur technique survenue au sol. En effet, faute de crédits, Galiléo qui était prête, en 1983, avant la catastrophe de Challenger de janvier 1986, dut attendre de nombreuses années (début de la construction:  1977) en étant transbahutée 2 fois de la Floride à la Californie en camion. Or, c'est au cours de ces voyages qu'une goupille cassa, entraînant une perte d'huile sur les axes des baleines de l'antenne et créa le grippage des glissières. Faute de crédits, il n'y a pas eu de contrôles finaux avant le lancement.

retour à la sonde Cassini

    Grâce aux prouesses techniques et à l'antenne à faible gain (rapport de 10 000 avec celle de grand gain), d'excellentes photos nous arrivent au rythme de 1 par jour.

    Mais Galiléo a aussi pour mission de déterminer le rapport D/H (deutérium/hydrogène), car le deutérium a été formé lors du BIG-BANG et il est détruit dans les étoiles. En comparant la théorie à la réalité il sera possible de vérifier les évolutions chimiques de la Galaxie. Or, surprise, il est 2 fois plus élevé que les prévisions. Il en sera de même avec le rapport H/He. Ce rapport est censé augmenter, car l'hélium s'appauvrit au fil du temps en tombant vers le cœur. Le taux d'hélium trouvé, est proche de la théorie.

    La modélisation de la météorologie jovienne est aussi une des missions de la sonde.

  1. Fin de Galiléo

   La fin de la mission a eu lieu le 28 février 2003. Depuis, la sonde a été mise sur une orbite de rencontre avec Jupiter le 21 septembre 2003. Afin de ne pas contaminer les satellites, les scientifiques ont préféré qu'elle plonge dans l'atmosphère de la planète géante. La sonde n'avait pas été désinfectée pour un séjour sur un astre quelconque. Au plus fort du programme, 300 personnes ont collaborés à l'exploit de cette sonde handicapée. La sonde a fait découvrir le monde jovien pendant 8 ans.

retour aux sondes spatiales, Io

  1. Pénétrateur

    A 22h04, ce 7-12-95 et à 224 000 km au-dessus des nuages, la sonde plonge à 170 000 km/h. Sa température est portée à 15000°C. Le bouclier thermique la freina violemment. Elle encaissa 345 g. La vitesse tomba en 2 mn à 300 km/h. Le bouclier thermique a perdu 100 kg de matière. Les 2 parachutes se sont déployés et les données furent envoyées à l'orbiteur resté à 200000 km au-dessus.

    Après avoir traversé des nuages d'ammoniaque, de sulfure d'ammonium, de vapeur d'eau, de carbone, etc..., 75 mn plus tard, à 160 km sous la "surface jovienne" (arbitrairement 1 bar), subissant une pression de 25 atmosphères et une température de 200°C, les batteries vides, la sonde se taira à tout jamais.

    Les scientifiques ont appris que les abondances des éléments chimiques étaient sensiblement différentes de ce qui était prévu. En approchant de Jupiter, le module a découvert une intense ceinture de radiations, à 50 000 km au-dessus des nuages. Il a ensuite subi pendant les 600 km de descente, la puissance des turbulences et des vents dépassants les 500 km/h et une température plus élevée que prévue par les modèles. Par contre aucun éclair ne fut détecté, ce qui est cohérent avec la faible quantité d'eau contenue dans les nuages. Cela rend improbable la présence de molécules organiques. La quantité de xénon et de krypton (atomes abondants dans les comètes) est plus élevée et le rapport oxygène/hydrogène est moins important que prévus. Conséquence il manque 90% d'eau. Mais l'engin a pénétré à l'intérieur d'une zone sèche, alors!...

retour à Cassini

  1. Satellites

    En 1610, Galilée découvrait 4 satellites de Jupiter, d'où leur nom de galiléens. Ce sont Io, Callisto, Europe et Ganymède. En les observant il se rendit compte qu'ils ne se déplaçaient pas comme les étoiles. Il formaient une ligne droite avec Jupiter, ce qui l'amena à conclure qu'ils appartenaient à la planète géante.

     Au cours des siècles suivants, 12 autres furent découverts portant le total à 16, puis à une trentaine, selon les dernières analyses des photos des sondes Voyager. Et aujourd'hui le chiffre porte sur 61 (31/05/03). Ce sont les sondes Pioneer 10 et 11, Voyager, Ulysse, Galiléo qui mirent en lumière l'étrangeté de ce petit monde, dont l'ensemble avec Jupiter forme un système planétaire. D'autre part ils suivent la loi de Titius-Bode avec une progression de 1,66.

    Mis à part les satellites galiléens, les autres sont relativement petits ce qui fait dire qu'ils furent capturés et non pas formés par accrétion comme Io, Europe, Callisto et Ganymède.

    Leur densité est d'autant plus faible, qu'ils sont éloignés de Jupiter. C'est sans doute comme pour le Système Solaire,  les corps les plus prés de l'astre central, ont vu leurs éléments les plus légers s'évaporer sous la chaleur dégagée par celui-ci. De plus, les corps les plus lourds ont eu aussi tendance à tomber vers le centre du système en formation.

    Le tableau ci-dessous résume pour chaque satellite le rayon, la masse, la distance au centre de la planète géante, le découvreur ainsi que la date.

Satellites

Rayon (km)

Distance (Mkm)

Masse en kg

découvreur

Date

Métis

20

0, 127 97

9,56.1016

Synnott

1979

Adraste

12,5x10x7,5

0, 128 97

1,91.1016

Jewitt Danielson

1979

Amalthée

135x84x75

0, 181 3

7,17.1018

Barnard

1892

Thèbe

55x45

0, 221 9

7,77.1017

Synnott

1979

Io

1 815

0, 421 6

8,94.1022

Marius Galilée

1610

Europe

1 569

0, 670 9

4,8.1022

Marius Galilée

1610

Ganymède

2 631

1, 07 

1,48.1023

Marius Galilée

1610

Callisto

2 400

1, 883 

1,08.1023

Marius Galilée

1610

Léda

8

11, 094 

5,68.1015

Kowal

1974

Himalia

93

11, 48

9,56.1018

Perrine

1904

Lysithée

18

11, 72 

7,77.1016

Nicholson

1938

Elara

38

11, 737 

7,77.1017

Perrine

1905

Ananke

15

21, 2 

3,82.1016

Nicholson

1951

Carme

20

22, 6

9,56.1016

Nicholson

1938

Pasiphaé

25

23, 5

1,91.1017

Melotte

1908

Sinope

18

23, 7

7,77.1016

Nicholson

1914
 

Les 52 satellites de Jupiter

http://www.ifa.hawaii.edu/~sheppard/satellites/jupsatdata.html

  Le dessin ci-dessus nous montre les orbites de tous les 52 satellites répertoriés à ce jour (mars 2003), autour de Jupiter. Certains pensent qu'il existe plus de 100 satellites de plus de 1 km. Ils sont au-delà de l'orbite de Callisto et beaucoup sont rétrogrades, image ci-dessous.

  1. Origine de ces satellittes

les nouveaux satellites de Jupiter sont au-delà de l'orbite de Callisto et beaucoup sont rétrogrades

Credit: University of Hawaii

http://www.ifa.hawaii.edu/faculty/jewitt/jmoons/NewOrbits_www.jpg 

 

   Les chercheurs pensent que les satellites irréguliers ont été capturés par Jupiter, peu de temps après sa formation, sur l'orbite héliocentrique. La meilleure preuve serait que beaucoup sont rétrogrades, c'est à dire qu'ils tournent dans le sens inverse de Jupiter. La capture est la seule raison valable pour justifier une orbite rétrograde. Toutefois, il n'est pas facile pour Jupiter (comme pour une autre planète) de capturer en passant un astéroïde sur une orbite héliocentrique. En principe il faut une dissipation d'énergie pour qu'il puisse y avoir capture. L'origine de cette dissipation d'énergie est encore inconnue à l'heure actuelle, les scientifiques ne connaissant pas les conditions initiales, ce qui rend le phénomène inexplicable. En théorie, cependant, la jeune planète Jupiter baignait dans une atmosphère très dilatée qui s'étendait très au-delà du sommet des nuages actuels. La friction avec la haute atmosphère jovienne a peut-être permis la capture des satellites irréguliers. Ce qui renforce cette hypothèse est le fait que les satellites appartenant à un même groupe ou une même famille ont tous le même demi grand axe et la même inclinaison. Peut-être que ces groupes sont issus d'un même corps initial  qui se serait fragmenté à cause de la pression sur la haute atmosphère.

 

  1. Cassini  

  Jupiter et Europe vus par la sonde Cassini, en route vers Saturne. Ils sont séparés par 670 000 km et le diamètre d'Europe est de 3 000 km. La limite de résolution est de 500 km.

Jupiter et Europe vus par la sonde Cassini

  Cette image a été prise au zoom, le 4 octobre 2000, à une distance de 84,7 millions de km. 3 photos (bleu, vert, rouge) furent nécessaires pour restituer une image identique à celle vue à l'aide d'un télescope. Elle est aussi similaire à celle des sondes Voyager d'il y a plus de 21 ans, ce qui illustre l'incroyable stabilité des modèles météo. Les bandes parallèles sombres et claires et d'autres particularités sont des structures quasi permanentes qui survivent en dépit de l'activité intense régnant à petite échelle. La longévité des larges structures est une propriété intrinsèque des courants qui circulent dans l'énorme boule de gaz. Les bandes sombres observées au nord comme au sud peuvent apparaître et disparaître en quelques jours. Le même comportement a été observé à l'époque des sondes Voyager.

   Ce qui est visible sur cette image n'est que le sommet des nuages. A l'inverse de la Terre, où l'eau seulement se condense en nuage, autour de Jupiter, l'atmosphère est variée. Le brassage de ces différents constituants donne ces variétés de couleur et des vortex spectaculaires (Grande Tache). La tache caractéristique située au nord de l'équateur et à droite, est l'endroit où a pénétré le pénétrateur de la sonde Galiléo en 1995. Ce sont des points chauds où la couverture nuageuse est réduite permettant à la chaleur, des couches profondes, de s'échapper vers l'espace.

   La sonde se trouvait à 3,8° au-dessus de l'équateur, lorsque cette photo fut réalisée et elle approchait avec un angle de 20° par rapport à l'alignement au Soleil. A la mi-novembre cet angle sera de 18°. La distance aura tellement diminué que 4 photos (avec l'angle de champ de la photo ci-dessus) seront nécessaires pour couvrir la planète. Pendant ce laps de temps, de nouveaux satellites seront recherchés. C'est à la mi-décembre que l'angle tombera à 0°. Commencera alors l'observation des anneaux et des satellites. Le 18 décembre une approche du plus petit satellite, Himalia, est programmée. Pendant ce survol, il faudra 9 images pour couvrir Jupiter. Une étude approfondie des atmosphères des satellites sera entreprise.

   La distance minimale d'approche sera de 136 rayons joviens soit 9,72 millions de km. Le 15 janvier , la sonde sera à 18 millions de km et 3° au-dessus de l'équateur jovien. Elle se retournera et regardera le monde jovien tout en s'éloignant. Elle prendra sa dernière photo de Jupiter le 22 mars 2001.

   Bien que la résolution ne soit pas si élevée que celle des sondes Voyager et Galiléo, la faible vitesse du survol et la capacité de transfert d'infos à haut débit, ainsi que la large bande spectrale et la grande précision photométrique de l'ISS (Imaging Science System) feront qu'il sera possible d'acquérir des images CCD de haute qualité sur l'étendue des changements atmosphériques sur plusieurs mois et des sondages de l'atmosphère à diverses longueurs d'ondes.

  1. Eclairs

Cassini a découvert le 1 janvier 2001 avec la caméra longue focale, des éclairs côté nuit et dont la source a été vue de jour, 2 heures plus tôt. N'oublions pas que la rotation de Jupiter sur elle-même s'effectue en 10 h. Cette localisation côté nuit a permis de voir que cela coïncidait avec de grands nuages brillants: quand les effets de courbures de la planète sont pris en compte, il y a une similitude entre la position des flashes et celle des points de brillance moyenne du nuage. Le groupe de points lumineux en bas côté nuit a pour origine l'intérieur du cœur du cyclone qui spirale dans la partie jour.
    Le cyclone est situé à 34° et 23,5° de latitude Nord, à moins de 1° des flashes qu'avait observés Galiléo.
    

Cassini a découvert des éclairs côté nuit et dont la source a été vue de jour

retour Cassini

   Tandis que Cassini traversait le système jovien à tombeau ouvert, Galiléo prenait en même temps quelques photos complémentaires. Ce cliché en fausse couleur montre une tempête. Des éclairs (en rouge) témoignent aussi des conflits entre masses nuageuses. Les images en noir montre les mêmes zones, la nuit.

Ce cliché en fausse couleur montre une tempête

  1. Problèmes de communications

  Quant à la sonde Huygens, depuis septembre, elle  ne peut plus communiquer avec Cassini. Un problème de liaison risque d'empêcher le transfert des données lors de la descente sur Titan, Cassini devant servir de relais. Plusieurs options sont à l'étude et un plan d'action sera mis en oeuvre durant l'été 2001. Il ne nous reste plus qu'à croiser les doigts jusqu'en 2004;

  Les succès de 2004 et 2005 on fait oublier l'incident.

Voir Cassini pour  plus d'infos

A suivre...

Credit: NASA/JPL/University of Arizona.

University of Arizona: http://pirlwww.lpl.arizona.edu/

Galiléo: http://galileo.jpl.nasa.gov/

photojournal: http://photojournal.dlr.de 

JPL/caltech: http://www.jpl.nasa.gov

  JavaScript DHTML Drop Down Menu By Milonic  

  la solution de facilite pour surfer francophone