Jupiter

Un monde fait surtout de gaz

Jupiter est la cinquième planète à partir du Soleil et de loin la plus grande. Sa masse est plus de deux fois supérieure à celle de toutes les autres planètes réunies, et pourtant elle est surtout composée des deux éléments les plus légers, l'hydrogène et l'hélium.

Il n'y a aucun sol où se tenir. Si l'on s'enfonçait dans Jupiter, le gaz deviendrait peu à peu plus dense, plus chaud et plus comprimé, jusqu'à se comporter comme un liquide. C'est pour cela que les scientifiques parlent de géante gazeuse.

Jupiter tourne aussi plus vite que toute autre planète. Une journée complète dure un peu moins de 10 heures, et cette rotation rapide fait légèrement renfler la planète à l'équateur.

Bandes, zones et Grande Tache rouge

Les rayures de Jupiter viennent de vents qui soufflent vers l'est et vers l'ouest à des vitesses différentes, dans des couloirs alternés. Les rayures claires s'appellent des zones : le gaz y monte et forme des nuages d'ammoniac hauts et brillants. Les rayures sombres s'appellent des bandes : le gaz y redescend et l'on voit des couches plus profondes et plus chaudes.

La structure la plus célèbre est la Grande Tache rouge, une gigantesque tempête anticyclonique au sud de l'équateur. On l'observe sans interruption depuis le XIXe siècle, et elle est peut-être plus ancienne encore.

La tempête rapetisse. À la fin du XIXe siècle, elle mesurait environ 41 000 km de long, assez pour contenir trois Terres côte à côte. En 2014, Hubble l'a mesurée à environ 16 500 km de large, à peine plus que la Terre ; elle continue de rétrécir et elle est devenue plus ronde. Curieusement, elle semble gagner en hauteur et sa couleur s'intensifier à mesure qu'elle rétrécit. Les scientifiques cherchent encore pourquoi elle rétrécit et combien de temps elle durera.

L'intérieur de Jupiter

En profondeur, la pression devient si forte que l'hydrogène est comprimé dans un état appelé hydrogène métallique. Sous cette forme, il conduit l'électricité, un peu comme un fil métallique.

Au centre se trouve peut-être un noyau de matériaux plus lourds. Les mesures de la sonde Juno de la NASA suggèrent que ce noyau n'est pas une boule nette et compacte, mais une vaste région diffuse où les éléments lourds se mélangent progressivement à l'hydrogène qui l'entoure.

Jupiter émet aussi un peu plus de chaleur qu'elle n'en reçoit du Soleil. Une grande partie provient de la chaleur restante de sa formation, il y a environ 4,5 milliards d'années.

Une immense bulle magnétique

Les tourbillons d'hydrogène métallique produisent un champ magnétique environ 20 fois plus fort que celui de la Terre au sommet des nuages. Ce champ façonne une magnétosphère, une région de l'espace dominée par le magnétisme de la planète.

La magnétosphère de Jupiter est la plus grande structure appartenant à une planète. Si nous pouvions la voir depuis la Terre, elle paraîtrait plus grande dans le ciel que la pleine Lune.

Elle piège des particules chargées dans d'intenses ceintures de radiation, dangereuses pour l'électronique des sondes. Elle alimente aussi de brillantes aurores, boréales et australes, près des pôles de Jupiter.

Les lunes galiléennes

Jupiter compte 101 lunes connues en 2026, pour la plupart petites, de quelques kilomètres seulement. Les quatre plus grandes ont été découvertes par Galilée en 1610 et portent son nom.

Io est le corps le plus volcaniquement actif que l'on connaisse. Les déformations de marée dues à Jupiter chauffent son intérieur et alimentent des centaines de volcans qui repeignent sans cesse sa surface jaune et orangée.

Europe est recouverte d'une carapace de glace. En dessous se trouve très probablement un océan global d'eau salée contenant plus d'eau que tous les océans terrestres, ce qui en fait l'un des meilleurs endroits où chercher des conditions favorables à la vie.

Ganymède est la plus grande lune du Système solaire, plus grande que la planète Mercure, et la seule lune connue à posséder son propre champ magnétique. Callisto est sombre et criblée de cratères, avec l'une des surfaces les plus anciennes que l'on connaisse.

Les missions vers Jupiter

Pioneer 10 et 11 ont réalisé les premiers survols en 1973 et 1974. Voyager 1 et 2 ont suivi en 1979, révélant les volcans d'Io et un système d'anneaux fins et peu lumineux autour de la planète.

La sonde Galileo a orbité autour de Jupiter de 1995 à 2003 et a largué une sonde dans son atmosphère. Juno est en orbite depuis 2016 et passe au ras des pôles pour étudier l'intérieur, le champ magnétique et les aurores.

Deux nouvelles missions sont en route. JUICE, de l'ESA, lancée en avril 2023, devrait atteindre Jupiter en juillet 2031 pour étudier Ganymède, Callisto et Europe. Europa Clipper, de la NASA, lancée en 2024, doit arriver en 2030 et effectuer des dizaines de passages rapprochés au-dessus d'Europe.

Comment voir Jupiter

Jupiter est l'un des objets les plus brillants du ciel nocturne, généralement surpassée seulement par la Lune et Vénus. Elle brille d'une lumière fixe, couleur crème, et scintille peu.

Le meilleur moment pour l'observer est autour de l'opposition, quand la Terre passe entre Jupiter et le Soleil. La planète est alors au plus près et au plus brillant, se lève au coucher du Soleil et reste visible toute la nuit. Les oppositions ont lieu environ tous les 13 mois.

Tenez des jumelles bien stables, idéalement appuyées contre un support, et vous repérerez les lunes galiléennes comme de petits points alignés à côté de la planète. Leurs positions changent d'une nuit à l'autre.

Un petit télescope grossissant environ 50 fois ou plus montre les deux principales bandes sombres. Par nuit stable, avec de la patience, vous pourrez aussi apercevoir la Grande Tache rouge ou l'ombre d'une lune glissant sur les nuages.