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La Planète Jupiter [93 lectures] 
 
  06/12/2018 22:15 par (W)Musicgroove 
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1 PRÉSENTATION

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Calcul des levers et couchers du Soleil, de la Lune et des planètes
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Jupiter (astronomie), planète, la plus grande et la plus massive du Système solaire, située en cinquième position à partir du Soleil et portant le nom du maître des dieux dans la mythologie romaine. Jupiter est 1 400 fois plus volumineuse que la Terre (son diamètre est 11 fois plus important), pour une masse de 318 fois celle de la Terre. La densité moyenne de Jupiter est d'environ le quart de celle de la Terre : il s'agit d'une des planètes géantes du Système solaire, constituée majoritairement de gaz (plutôt que de métaux et de roches comme les autres planètes plus proches qu'elle du Soleil, dont la Terre).



Grande tache rouge Cette image a été prise en 1979 par la sonde américaine Voyager 1, qui survolait Jupiter à près de un million de kilomètres de distance. La grande tache rouge est un énorme tourbillon dans l'atmosphère de la planète, situé dans l'hémisphère Sud. Elle est entourée d'ovales blancs (bleuâtres ici).Photo Researchers, Inc./NASA/Science Source
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Io, satellite de Jupiter Ces photographies des deux hémisphères d'Io ont été prises en 1979 par la sonde spatiale Voyager 1, lancée par la National Aeronautics and Space Administration (NASA). Io a un diamètre de 3 640 km et une densité moyenne de 3,5, légèrement supérieure à celle de la Lune. Ces couleurs vives remarquables sont vraisemblablement dues à des composés soufrés. Io a une importante activité volcanique (éruptions nombreuses et gigantesques) qui modèle sa surface et qui implique la présence, en profondeur, de composés en fusion.Photo Researchers, Inc./US Geological Survey/NASA
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Caractéristiques de Jupiter © Microsoft Corporation. Tous droits réservés.
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En orbite autour du Soleil à une distance moyenne de 5,2 fois celle de la Terre, Jupiter achève sa révolution en 11,9 ans. Il ne lui faut que 9,9 heures pour tourner autour de son axe. Cette rapide période de rotation est à l'origine d'un renflement équatorial, visible même sur des photos de la planète prises au téléobjectif. La rotation n'est pas uniforme. Les bandes que l'on discerne sur la surface de Jupiter sont dues à la présence de forts courants atmosphériques, traduisant différentes périodes de rotation sous différentes latitudes. Ces bandes sont accentuées par les couleurs pastel des nuages. Ces couleurs sont également visibles dans le célèbre ovale de couleur ocre appelé grande tache rouge.

2 COMPOSITION ET PROPRIÉTÉS

Collision avec Jupiter, 1994 Des fragments de la comète Shoemaker-Levy entrèrent en collision avec Jupiter les 16 et 22 juillet 1994, ce qui permit aux scientifiques d'étudier plus avant la composition de la planète.Space Telescope Science Institute

Les connaissances scientifiques sur Jupiter augmentèrent fortement en 1979, grâce aux sondes spatiales américaines Voyager 1 et Voyager 2. Les observations spectroscopiques effectuées depuis la Terre avaient indiqué que la plus grande partie de l'atmosphère de Jupiter était composée d'hydrogène. Des observations infrarouges menées depuis les sondes Voyager indiquèrent que, en effet, 87 p; 100 de l'atmosphère de Jupiter était composée d'hydrogène, l'hélium représentant les 13 p. 100 restants. L'intérieur de la planète devrait avoir une composition semblable à celle de son atmosphère. Ainsi, comme le Soleil et d'autres étoiles, cette planète géante serait composée des deux éléments les plus légers et les plus abondants de l'Univers. Par conséquent, Jupiter pourrait bien provenir directement de la condensation d'une partie de la nébuleuse originelle, le grand nuage interstellaire de gaz et de poussières qui a donné naissance à notre Système solaire, il y a cinq milliards d'années.

Les scientifiques collectèrent également une grande quantité d'informations lorsque des fragments de la comète Shoemaker-Levy 9 tombèrent sur Jupiter en juillet 1994. Les collisions modifièrent l'atmosphère de la planète, réchauffant les gaz intérieurs jusqu'à l'incandescence et les ramenèrent à la surface. Les astronomes ont pu obtenir des images détaillées de ces gaz, en utilisant des télescopes, tant sur Terre que dans l'espace. De nouveaux éléments furent rassemblés grâce aux informations météorologiques fournies par la sonde spatiale Galileo, en 1995, lors de son rendez-vous avec Jupiter.

Jupiter émet environ deux fois plus d'énergie qu'elle n'en reçoit du Soleil. Cette énergie pourrait provenir d'une contraction gravitationnelle très lente de la planète entière, mais il semblerait plutôt qu'elle serait liée à la séparation de l'hydrogène et de l'hélium sous l'effet de la gravitation. Quoi qu'il en soit, l'énergie ne provient pas de réactions nucléaires car Jupiter devrait avoir une masse 60 fois plus élevée pour que de telles réactions se déclenchent, comme dans le Soleil et les autres étoiles.

L'atmosphère turbulente et nuageuse de Jupiter est froide. Avec de l'hydrogène en quantité si abondante, les molécules formées à partir de cet élément, comme le méthane, l'ammoniac et l'eau, sont prédominantes. Les fluctuations périodiques de température de l'atmosphère au-dessus de la troposphère révèlent la présence de vents variables semblables à ceux que l'on rencontre dans la région équatoriale de la stratosphère terrestre. Les photographies des nuages de Jupiter révèlent l'existence de cyclones géants : la grande tache rouge est elle-même l'image d'un formidable ouragan qui s'entretiendrait probablement depuis des milliers d'années.

Dans les basses températures de l'atmosphère de Jupiter, au-dessus de la troposphère (- 125 °C), l'ammoniac gèle, formant les nuages (cirrus) blancs visibles sur de nombreuses photographies de la planète transmises par les sondes Voyager. À des niveaux inférieurs, les composés de l'ammoniac peuvent se condenser. Ils forment probablement les nuages de couleur fauve (colorés par d'autres composés chimiques) observés au-dessus de la planète. La température à la surface de ces nuages est d'environ - 50 °C et la pression atmosphérique est approximativement le double de la pression atmosphérique terrestre. Par des percées dans cette couche de nuages, un rayonnement infrarouge (de la chaleur) s'échappe d'une région dans laquelle la température s'élève à 17 °C. Encore plus profond, des couches plus chaudes ont été détectées par des radiotélescopes qui sont sensibles aux rayonnements pénétrant dans les nuages.

Les calculs indiquent que la température et la pression continuent à augmenter vers l'intérieur. La pression atteint des valeurs auxquelles l'hydrogène commence à se liquéfier puis acquiert une structure en réseau, qui l'apparente à un métal hautement conducteur. Il est possible qu'un noyau de matière proche de la matière terrestre existe au centre de Jupiter. Le champ magnétique de la planète est issu de ces couches, à de grandes profondeurs. Sur la surface de Jupiter, ce champ est 14 fois plus fort que sur la Terre. Sa polarité est opposée à celle du champ magnétique terrestre, ce qui fait qu'une boussole indiquerait le sud sur Jupiter. Ce champ magnétique est à l'origine des larges ceintures de radiation de particules chargées, qui demeurent autour de la planète (jusqu'à une distance de 10 millions de km).

3 LES SATELLITES DE JUPITER

Jupiter et ses satellites En raison de sa masse importante, Jupiter est entourée de nombreux satellites (16), les quatre plus volumineux étant appelés satellites galiléens, par référence au savant Galilée qui les a découvert en 1610. Observés par les sondes Voyager 1 et 2 en 1979, ce sont Europe (au centre), Io (en haut à gauche), Callisto (en bas à gauche) et Ganymède (en bas à droite).Photo Researchers, Inc./NASA/Science Source

On a découvert 16 satellites naturels autour de Jupiter. Les quatre plus gros ont été décrits en 1610 par Galilée. Ils furent ensuite baptisés du nom des conquêtes amoureuses de Zeus (Jupiter) dans la mythologie grecque : Io, Europe, Ganymède et Callisto. On continua par la suite à nommer les autres satellites selon cette tradition. Des observations récentes ont montré qu'Io et Europe, qui sont proches de Jupiter, sont denses et rocheux comme des planètes telluriques du Système solaire. Ganymède et Callisto, situés à une distance supérieure de la planète, sont constitués en grande partie de glace fondue et leur densité est faible, comme celles des planètes géantes.

Callisto est presque aussi gros que la planète Mercure et Ganymède est lui-même plus gros que Mercure. S'ils étaient en orbite autour du Soleil, ils seraient considérés comme des planètes de premier ordre (et non comme des astéroïdes). La croûte glacée de ces deux corps est parsemée de cratères, restes d'un ancien bombardement de météorites et, probablement, de noyaux de comètes. La surface d'Europe est recouverte d'une couche de glace fondue, qui émergea de l'intérieur du satellite après le bombardement d'origine. Une couche d'eau liquide se trouve peut-être sous la glace dont la surface est striée de profondes fractures.

Le satellite jovien le plus remarquable est sans nul doute Io. Sa surface est jaunâtre, marron et blanche avec des traits noirs. Io est le siège d'un volcanisme actif. Dix volcans étaient en éruption lors des survols par Voyager 1 et d'autres éruptions ont été observées depuis. Une centaine d'énormes volcans ont été repérés par les astronomes. Du dioxide de soufre se condense à la surface et forme une atmosphère locale, transitoire. Les régions blanches et les taches de couleur sont vraisemblablement générées par d'autres composés du soufre.

Les autres satellites naturels de Jupiter sont beaucoup plus petits et font l'objet de moins d'études que les quatre satellites majeurs. Les huit satellites extérieurs forment deux groupes de quatre et pourraient être des astéroïdes piégés par la gravitation de la planète géante.

À faible distance de la planète, la sonde Voyager 1 révéla l'existence d'anneaux ténus. La matière contenue dans ces anneaux doit être continuellement renouvelée car, visiblement, elle connaît un mouvement vers l'intérieur de la planète. Ce phénomène est peut-être lié à la désintégration de petits satellites tournant à l'intérieur des anneaux.

 
 
 
 
 
 
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