L’atmosphère de Jupiter a une composition similaire à celle du Soleil. La planète est également appelée «étoile ratée», mais sa masse est trop faible pour que se produisent les réactions thermonucléaires qui fournissent l’énergie nécessaire aux luminaires.
Table des matières
Composition chimique
Une animation de 14 images montre la circulation de l’atmosphère de Jupiter.
La majeure partie du volume — 89 % — est constituée d’hydrogène, l’hélium représente 10 % et le dernier pourcentage est partagé entre la vapeur d’eau, le méthane, l’acétylène, l’ammoniac, le sulfure d’hydrogène et le phosphore. La planète est composée des mêmes substances que son enveloppe gazeuse — il n’y a pas de distinction nette entre la surface et l’atmosphère. À un certain niveau, sous l’action d’une pression énorme, l’hydrogène passe à l’état liquide et forme un océan planétaire. Lorsque nous observons la Terre, nous ne voyons que la haute atmosphère. Les composés de soufre et de phosphore lui donnent sa couleur orangée. Les variations de saturation de la couleur des nuages confirment les différences de composition de l’atmosphère.
Les couches de l’atmosphère
Les couches atmosphériques sont réparties en fonction de la température et de la pression. Au niveau de la surface, où la pression est égale à 1 bar, se trouve la troposphère. C’est là que les flux d’air en mouvement forment des zones et des ceintures, et que la température est maintenue à-110 degrés centigrades.
Matériaux par thème
En montant, les températures augmentent et atteignent 725 degrés Celsius dans la thermosphère, et la pression diminue. Cette zone produit une aurore boréale lumineuse, visible depuis la Terre.
Circulation des masses d’air
Le mouvement de l’atmosphère de Jupiter est déterminé par deux facteurs : la vitesse élevée de rotation autour de l’axe, qui est de 10 heures, et les courants ascendants résultant du dégagement de chaleur interne. Des bandes alternées de zones et de ceintures s’alignent parallèlement à l’équateur. Les vents locaux changent de vitesse et de direction en fonction de la latitude. À l’équateur, les masses d’air se déplacent à des vitesses pouvant atteindre 140 m/s et effectuent une révolution quotidienne 5 minutes plus vite que les régions tempérées. Aux pôles, les vents se calment.
Les zones sont créées par des flux ascendants. Il y a ici une augmentation de la pression, et la couleur claire des nuages est donnée par des cristaux d’ammoniac gelés. Les températures relevées dans les zones sont plus basses et la surface visible est plus élevée que celle des ceintures, qui représentent des flux descendants. La couleur sombre de la couche nuageuse inférieure est formée par des cristaux bruns d’hydrosulfure d’ammonium. Dans toutes les ceintures, le mouvement est stable et ne change pas de direction. Au contact des zones et des ceintures, de fortes turbulences apparaissent, donnant naissance à de puissants tourbillons.
La Grande Tache Rouge (GRS)
Image traitée de la Grande Tache rouge sur Jupiter.
Depuis 300 ans, les astronomes observent un phénomène unique : un ouragan plus grand que la Terre. Les zones marginales de la Grande Tache rouge créent un tourbillon chaotique de nuages, mais plus près du centre, le mouvement se ralentit. La température de la formation est inférieure à celle des autres zones. Elle se déplace à une vitesse de 360 km/h dans le sens inverse des aiguilles d’une montre, soit une révolution complète autour de la planète en 6 jours. Au cours du siècle, les limites de l’anticyclone ont diminué de moitié. Il a été repéré en 1665 par J. Cassini, mais le moment de son apparition n’est pas établi, de sorte que l’âge de l’ouragan pourrait être plus élevé qu’on ne le croit généralement.
Recherche
Jupiter, image de la sonde Voyager 1
Le premier vaisseau spatial à avoir visité Jupiter est Pioneer 10, en 1971. Elle a transmis des images de la planète et de ses satellites et a mesuré le champ magnétique. Les instruments de la sonde ont détecté un important rayonnement de la chaleur interne de Jupiter. Le vol Voyager-1 a fourni plusieurs milliers d’images de haute qualité de la géante gazeuse et des informations sur la haute atmosphère.
Matériaux par thème
La plus grande contribution à l’étude de Jupiter a été apportée par la mission Galileo, qui a duré 8 ans. La descente de l’appareil a permis d’obtenir des informations sur les couches internes de l’atmosphère. Des zones «sèches», où la teneur en eau est 100 fois inférieure à la normale, ont été découvertes, ainsi que des «points chauds» formés par une fine couche de nuages, dont les composants chimiques ont été analysés. Les meilleures images de la planète ont été prises par Cassini, ce qui a permis de dresser une carte détaillée.
Faits et mystères
Jupiter est observée depuis l’Antiquité, mais elle reste pleine de mystères. Ce n’est pas pour rien que la plus grosse planète du système solaire a été baptisée du nom du dieu suprême de Rome. Sa masse est deux fois supérieure à celle de toutes les autres planètes additionnées. La géante gazeuse tourne le plus rapidement autour de son axe, possède le champ magnétique le plus puissant, son ouragan grandiose BKP est observé depuis la Terre et ses éclairs peuvent atteindre 1000 kilomètres. La couleur et la nature de l’anticyclone de longue durée n’ont pas d’explication, tout comme de nombreux faits connus sur Jupiter.
La possibilité d’une vie dans l’atmosphère de la planète est l’un des sujets de débat constants. De puissantes décharges électriques et des températures modérées peuvent favoriser la formation de composés organiques complexes sous la couche nuageuse dense, mais l’état liquide de la surface et la teneur minimale en eau excluent la présence de formes de vie connues.
Date de publication: 12-25-2023
Mettre à jour la date: 12-25-2023