Jupiter

Avec Jupiter nous quittons les planètes telluriques rocheuses pour aborder le domaine des géantes gazeuses. Jupiter est la plus grosse planète du Système solaire, plus volumineuse et 2,5 fois plus massive que toutes les autres planètes réunies. Pourtant, à l'échelle du sentier, son diamètre n'est que de 17,5 cm !

Sauf pendant les périodes de conjonction avec le Soleil, Jupiter est très facilement visible à l'œil nu dans le ciel nocturne, comme une étoile brillante tirant légèrement vers le jaune. Il s'agit du quatrième objet le plus brillant de la voûte céleste, après le Soleil, la Lune et Vénus. Un télescope d'amateur révèle les structures de son atmosphère supérieure (dont la fameuse Grande Tache Rouge, un anticyclone grand comme trois fois la Terre), ainsi que ses quatre satellites principaux découverts par Galilée en 1610.

Caractéristiques physiques

Demi-grand axe

778 412 027 km (5,2 UA)

Période de révolution

11,862 ans

Diamètre équatorial

142 984 km (11,2 Terres)

Masse

318 Terres

Période de rotation

9 h 55 min 27,3 s

Satellites connus

67

Jupiter est 2,5 fois plus massive que toutes les autres planètes du Système solaire réunies. Par ailleurs, son diamètre est 11 fois plus grand que celui de la Terre (environ 143 000 km) et on pourrait placer environ 1 322 corps de la taille de cette dernière dans le volume occupé par la géante gazeuse. En revanche, la densité de Jupiter n'est que le quart de celle de la Terre (0,240 fois, précisément) : elle n'est donc que 318 fois plus massive que cette dernière. Cette masse a certainement joué un grand rôle dans la formation et l'évolution du Système solaire.

En raison de sa composition et de sa grande vitesse de rotation (le jour jovien vaut 9h55m), Jupiter montre un renflement équatorial important : le diamètre au niveau de l'équateur (142 984 km) est 6 % plus important que le diamètre au niveau des pôles (133 708 km).

Depuis la Terre on ne peut observer que la haute atmosphère : elle est composée à 93 % d'hydrogène et 7 % d'hélium en nombre d'atomes. Elle subit une rotation différentielle, remarquée pour la première fois par Giovanni Domenico Cassini en 1690, qui a aussi estimé sa période de rotation. La rotation de l'atmosphère polaire de Jupiter est d'environ 5 minutes plus longue que celle de l'atmosphère à la ligne équatoriale. De plus, des bancs de nuages circulent le long de certaines latitudes en direction opposée des vents dominants. Des vents d'une vitesse de 360 km/h y sont communs.

Jupiter approchée par Voyager 1 en 1979 (crédits NASA). Les mouvements de l'atmosphère (rotation globale, rotation des cyclones et anticyclones) sont clairements visibles, ainsi que les passages des satellites galiléens.


La formation atmosphérique de loin la plus connue est La Grande Tache rouge est une tempête anticyclonique persistante située à 22° au sud de l'équateur de Jupiter. Son existence est connue depuis au moins 1831 et peut-être depuis 1665. Des modèles mathématiques suggèrent que la tempête est stable et est une caractéristique permanente de la planète. La Grande Tache rouge présente une forme ovale, de 24 à 40 000 km de long sur 12 000 km de large, suffisamment grande pour contenir deux ou trois planètes de la taille de la Terre. Elle est facilement observable depuis la Terre dans un télescope d'amateur.


Jupiter vue par Hubble en avril 2014, crédits NASA, ESA, Amy Simon et al. (NASA/GFSC). La Grande Tache Rouge et les bandes nuageuses sont aisément visibles.

Satellites

Jupiter est accompagné de 67 satellites. Les quatre principaux, Io, Europe, Ganymède, Callisto (par ordre de distance à la planète) ont été découvert par Galilée en 1610, d'où leur nom de satellites galiléens : ce furent les premiers objets du système solaire découverts par l'observation télescopique. Il s'agit d'assez gros objets : Ganymède, avec 5262 km de diamètre, est le plus gros satellite du système solaire, Callisto a pratiquement la taille de Mercure, Io et Europe ont la taille de notre Lune. Ces quatre mondes présentent une diversité étonnante, Europe recelant peut-être un océan sous une épaisse croûte de glace, Io présentant le volcanisme le plus débridé du système solaire avec 400 volcans en activité.

De haut en bas : Io, Europe, Ganymède, Callisto, à l'échelle avec Jupiter, par les sondes Galileo et Voyager 1 (crédit NASA, Galileo, Voyager 1, JPL).

Demi-grand axe (km)

Période (jours)

Diamètre (km)

Io

421 800

1,77

3 643

Europe

671 100

3,55

3 121

Ganymède

1 070 400

7,16

5 262

Callisto

1 882 700

16,69

4 820

Ces satellites circulent pratiquement dans le plan équatorial de Jupiter, lequel est très peu incliné par rapport à l'écliptique,ce qui donne lieu aux phénomènes suivants : ccultation (le satellite passe derrière Jupiter), éclipse (le satellite passe dans l'ombre de Jupiter), passage de l'ombre (l'ombre du satellite se projette sur Jupiter), passage (le satellite passe devant le disque de Jupiter).


Passage d'Io devant Jupiter, et passage de son ombre, observé par la sonde Cassini le 7 décembre 2002 (crédits NASA/Cassini).


Observer Jupiter à la Montagne de Lure

Dans un télescope semblable à ceux dont dispose la SAML, le disque de Jupiter présente un chatoiement de teintes allant du blanc crême à l'ocre. C'est certainement la planète qui offre le plus de détails pour l'astronome amateur. Il est possible d'observer :

Plus généralement, et sur le long terme, un suivi météorologique est possible.

Voici une photo de Jupiter prise le 28 février 2015 à Lure, qui montre la Grande Tache Rouge ainsi que le satellite Europe. Cette image est assez proche de ce qu'on peut voir à l'oculaire avec un peu d'entraînement (crédits Stéphane Dumont, SAML) :



En 2019, Jupiter sera observable durant l'été comme une étoile brillante dans la constellation de la Balance. Les dates des soirées d'observation à la montagne de Lure sont les suivantes :








Le sentier

Soleil

Mercure

Vénus

Terre

Mars

Jupiter

Saturne

Uranus

Neptune