Acte 3.4 – Le gigantesque dauphin

Préparez-vous pour une plongée immersive dans cet épisode où nous explorerons la plus grande des planètes du système solaire, Jupiter et le système jovien dans son ensemble.

Nous commencerons par évoquer sa composition, de l’hydrogène et d’hélium, ainsi que d’autres éléments, révélant un système plus complexe qu’il n’y parait. 🌌

L’atmosphère de Jupiter est l’une des plus dynamiques de toutes les planètes. Découvrez les tempêtes géantes qui font rage depuis des siècles, comme la célèbre Grande Tache Rouge. Explorez les vents qui atteignent des vitesses moyennes incroyables et les couches nuageuses, dont nous n’avons pas encore compris à l’heure actuelle, toute leur importance. 🌪🌈

Mais Jupiter ne se résume pas à son aspect extérieur. Ses profondeurs, pour le moins méconnu, sont encore, en grande partie, une énigme, mais qu’il est nécessaire d’en apporter des réponses pour comprendre les processus de formation et les mécanismes qui alimentent cette géante. Apprenez-en plus sur son noyau solide et sur la manière dont sa masse influe sur le reste du système solaire, ainsi que ses lunes. 🔍🌠

Notre voyage nous mènera d’ailleurs vers les lunes fascinantes de Jupiter.

Europa, l’une des lunes les plus intrigantes, abrite potentiellement des océans d’eau liquide sous sa surface gelée. Découvrez pourquoi les scientifiques sont si enthousiastes à son propos et la possibilité de trouver une forme de vie extraterrestre dans ses abysses océaniques. 🌊

Ganymède, la plus grande lune du système solaire, est également à l’honneur. Explorez son champ magnétique singulier et son histoire géologique, qui peut nous renseigner sur l’histoire du système solaire. Ne manquez pas notre visite guidée de Callisto, une lune qui pourrait détenir des indices cruciaux sur les origines de Jupiter et de son système. ❄️📖

L’une des découvertes les plus fascinantes est la manière dont Jupiter, grâce à sa force gravitationnelle, génère des effets de marée sur ses lunes. Ces forces provoquent des frictions internes qui génèrent de la chaleur, maintenant l’eau liquide sous la surface des lunes bien au-delà de la zone habitable telle que nous la connaissons sur Terre. 🌡🌌

Mais notre exploration ne serait pas complète sans un coup d’œil sur les anneaux de Jupiter. Bien qu’ils ne soient pas aussi célèbres, à cause, en partie, de leur invisibilité depuis la Terre, que ceux de Saturne, leur formation et composition pourraient nous donner des indices sur la création et la mise en œuvre, mais aussi leur rôle crucial dans le système jovien.

Préparez-vous à un voyage sonore immersif et éducatif à travers Jupiter ! 🚀🌟

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Crédits

• Phil_Goud : Ecriture et narration
• Asceptic Siliceum: Musiques
• Redscape Factory : Montage et mixage

Générique : “Euphotic” Carbon Based Lifeforms (Interloper) 2015 Blood Music
Voix générique : Karine & Fanny

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Disponible aussi en vidéo sur YouTube : https://www.youtube.com/watch?v=5XeZLTkMxvE&t=2725s

Texte de l’épisode

Jupiter est la première planète gazeuse que nous allons rencontrer. Elle ne parait pas si imposante, mais en réalité, c’est parce que nous en sommes encore très loin. Il y a plus de distance entre la ceinture d’astéroïdes et Jupiter qu’il y en a entre Mars et cette même ceinture.

En s’approchant, la planète ne semble cesser de grandir, ses bandes de nuages deviennent, à nos yeux, de plus en plus gigantesques.

Alors que tu gravites autour, son gigantisme est sans commune mesure. Malgré le fait que ton champs de vision soit complètement noyé par les volutes nuageuses de ce qui parait presque être sa surface, tu as du mal à pleinement prendre conscience de sa taille.

On comprend assez vite pourquoi cette planète a hérité du nom du roi des dieux. La plus grande planète du système solaire est de taille si grande, qu’elle dépasserait même l’imagination. 

Son diamètre moyen est de près de 140 000 km, soit environ onze fois celui de la Terre. 

Comme je l’ai déjà dit, onze fois quelque chose de gigantesque, cela ne parait pas si grand que ça. Alors reprenons notre analogie avec le Soleil de la taille d’un ballon de basket et la Terre de la taille d’une tête d’épingle, de deux petits millimètres de diamètre, Jupiter est alors un énorme bille (un calot pour les connaisseurs) de plus de 2 cm de diamètre.

Orbitant en moyenne à environ 5,2 unités astronomiques, la période de révolution de Jupiter est d’un peu moins de 12 ans.

Avec notre maquette, la distance entre le ballon de basket et la bille serait de près de 140 m, soit 2 A380 avec de la marge, 1 terrain de football et demi ou encore près de 3 piscines olympiques.

C’est loin, c’est très très loin pour voir le ballon de basket qui représente notre étoile.

Jupiter est si éloignée que la température y est de -163°C dans les couches supérieures.

En même temps, c’est logique, à cette distance de notre étoile, elle reçoit environ 27 fois moins de lumière que la Terre.

La lumière ici est si ténue, que les sondes ne peuvent pas utiliser de panneaux solaires, mais doivent embarquer un Générateur Thermoélectrique à Radio-Isotopes en français.

Il est alimenté par la désintégration radioactive de l’isotope de plutonium-238. Cette désintégration produit de la chaleur, qui est ensuite convertie en électricité par des thermocouples thermoélectriques. Ce processus fournit l’énergie électrique nécessaire pour alimenter les instruments scientifiques de la sonde spatiale et maintenir ses systèmes opérationnels pendant toute la durée de la mission.

En parlant de nucléaire, sais-tu que Jupiter se rapproche d’une étoile dans sa composition, et même un peu dans son fonctionnement ?

Elle a une composition similaire au Soleil, constituée principalement d’hydrogène mais aussi d’hélium pour un quart de sa masse et un dixième de son volume. (je rappelle que l’hélium pèse plus lourd que l’hydrogène)

Et comme le Soleil, avec sa masse immense, la gravité compresse l’intérieur de l’astre et elle produit, par cette contrainte continue, sa propre chaleur. Cela génère une chaleur supérieure à celle reçue par le Soleil. 

C’est un phénomène que l’on observe d’habitude sur les naines brunes dont les températures centrales ne sont plus assez élevées pour entrer en fusion nucléaire.

 Mais attention, Jupiter n’est absolument pas une étoile, qu’on se mette bien d’accord sur ce point. Si sa constitution est proche, il faudrait que Jupiter soit 10 à 15 fois plus massive pour devenir une naine brune, et 70 à 80 fois pour devenir une étoile. Malgré le gigantisme de Jupiter, on en est donc assez loin de la masse des étoiles.

La planète Jupiter est donc la reine des planètes, mais aussi, par sa composition quasi stellaire, on pourrait dire en quelque sorte qu’elle est la première dauphine des étoiles de notre système solaire.

Elle est si hautement considérée, qu’il existe une unité basée sur elle : La masse jovienne, la masse de Jupiter.

C’est une unité utilisée pour exprimer la masse d’objets tels que les naines brunes en plus des planètes gazeuses.

La masse jovienne vaut environ 320 masses terrestres ou un centième de masse de notre étoile.

Mais assez parlé d’étoiles, concentrons-nous plutôt sur la planète elle-même.

Composition

Commençons par sa formation chaotique. Il est probable que ce soit la première planète du système solaire qui ait été formée. Elle a donc eu à sa disposition plus de matière que les autres, première à se servir dans le disque protoplanétaire qui orbitait autour de notre étoile naissante.

Elle se serait formée plus proche du Soleil qu’elle ne l’est actuellement : 3,5 UA au lieu des 5,2 actuels.

Avec la résonnance orbitale générée par Saturne, elle se serait approchée du Soleil jusqu’à 1,5 UA, la distance de Mars, volant à Mars de la matière, et perturbant les objets du système intérieur et de la ceinture d’astéroïde, créant des épisodes de grands bombardement sur les planètes telluriques de notre système. On appelle cette période “le Grand Tack” (ou grand virement de bord).

Ensuite elle se serait éloignée jusqu’à rejoindre son orbite actuelle. Tout ça est au conditionnel bien sûr car nous en savons peu sur les grandes étapes de formation de notre système solaire, que nous pouvons que deviner, avec des éléments indirect, des milliards d’années plus tard.

Comme c’est notre première planète gazeuse, parlons un peu de ce qu’est une planète de ce type. Comme leur nom l’indique, ce sont des planètes qui sont principalement composées de gaz, agglomérés par la gravité, et formant une sphère.

Ces planètes n’ont pas à proprement parler de surface sur laquelle nous pourrions nous poser, mais cela ne signifie pas que nous pourrions les traverser sans encombre comme on le ferait pour un doux nuage.

 Personne, ni aucune sonde n’a jamais vraiment tenté de traverser la géante gazeuse de part en part, on sait que c’est impossible de résister aux conditions au coeur de Jupiter. Le record de profondeur est détenu par la sonde atmosphérique lancée par Galileo. La sonde ne s’est enfoncée que de 150 kilomètres dans la géante gazeuse soit à peine 0,22 % de son rayon. La sonde est par la suite écrasée lorsque la pression a atteint 100 bars.

Les connaissances sur la composition de l’intérieur de Jupiter sont donc relativement spéculatives.

Elles ne reposent que sur des mesures indirectes, faites avec des instruments à distance. 

 Selon l’un des modèles proposés, Jupiter ne posséderait aucune surface solide, la densité et la pression augmentant progressivement vers le centre de la planète, ce qui collerait parfaitement à ce que l’on imagine toi et moi d’une géante gazeuse.

Selon une autre hypothèse, Jupiter pourrait être composée d’un noyau rocheux comparativement petit (mais néanmoins de taille comparable à celle de la Terre, mais très dense, de dix à quinze fois la masse de notre planète). Il serait entouré d’hydrogène en phase métallique qui occupe près de 80 % du rayon de la planète. 

Cet état serait liquide, à la manière du mercure. Il est dénommé métallique car la pression est telle que les atomes d’hydrogène s’ionisent, formant un matériau conducteur comme du métal. 

Cet hydrogène métallique serait lui-même entouré d’hydrogène liquide, à son tour entouré d’une fine couche d’hydrogène gazeux. Ainsi, Jupiter serait en fait une planète essentiellement liquide.

Mais n’imagine pas un océan sur lequel nous pourrions voguer, entouré d’une brume opaque. 

Pourquoi ? Et bien à cause des pressions énormes qui détruiraient tout vaisseau qui s’y aventurerait. 

Mais aussi parce que ce ne serait pas comme un océan, avec une surface bien définie, comme c’est le cas sur Terre. Des expériences ont montré que l’hydrogène ne change pas brusquement d’état.

Il n’y aurait pas de délimitation claire, donc pas de surface comme celle d’un océan.

Voilà comment on imagine les différentes couches de Jupiter : 

Quelques centaines de kilomètres en dessous de la plus haute atmosphère, la pression provoquerait une condensation progressive de l’hydrogène sous forme d’un brouillard de plus en plus dense, jusqu’à ce que le brouillard soit si dense que le liquide soit plus concentré que le gaz, formant au fur et à mesure cette couche d’hydrogène liquide. 

Entre 14 000 et 60 000 km de profondeur, l’hydrogène liquide céderait la place à l’hydrogène métallique de façon assez similaire, donc graduelle. 

Des études indiquent qu’à l’intérieur de Jupiter, la transition de phase de l’hydrogène liquide à l’hydrogène métallique se fait à une pression de 1,4 Mégabars, 1,4 million de bars, environ 1,4 million de fois la pression au niveau de la mer sur Terre.

C’est une pression que l’on ne peut même pas atteindre dans les plus grandes profondeurs abyssales des océans terrestres. 

Pour te donner une idée, l’épave du Titanic n’est qu’à une pression d’environ 380 bars.

Et au fond de la fosse des Mariannes, notre plus profonde abysse, il ne règne “que” 1000 bar environ.

Il règne à l’intérieur de Jupiter, à cette profondeur et cette pression gigantesque, une température de 2500°C, presque la température de fusion de l’acier, sur Terre. 

La température à la frontière du noyau serait quant à elle, encore plus inimaginable, de l’ordre de 15 000 °C, soit trois fois la température de la surface du Soleil, et la pression à l’intérieur d’environ 30-45 Mégabars, 

Au centre de Jupiter la température serait de l’ordre de 70 000°C, soit plus de dix fois plus chaude que la surface du Soleil, et la pression aux alentours de 70 Mégabars.

Jupiter est vraiment la planète de tous les superlatifs.

Climat

Parlons maintenant, si tu le veux bien, du climat sur Jupiter.

Jupiter n’est quasiment pas incliné, à la différence de la Terre ou de Mars, ce qui fait que ses pôles reçoivent bien moins d’énergie du Soleil que sa région équatoriale. 

Une telle différence de température serait la cause de ces énormes mouvements de convection à l’intérieur des couches liquides et serait ainsi responsable des forts mouvements des nuages dans son atmosphère qui peuvent atteindre 600 Km/h, quasiment la vitesse des jets privés.

En mesurant précisément le champ gravitationnel de Jupiter, la sonde Juno, dédiée à l’observation de la géante gazeuse depuis son arrivée en 2016, a montré la présence d’éléments plus lourds que l’hélium répartis dans les couches internes entre le centre et la moitié du rayon de la planète, ce qui entre en contradiction avec les modèles de formation des planètes géantes. 
 

Ce phénomène pourrait s’expliquer par un ancien impact entre Jupiter et un astre d’une masse égale à environ dix fois celle de la Terre. Mais ce n’est qu’une hypothèse, et pour l’instant les scientifiques n’ont pas encore de réponse définitive sur le sujet.

On a déjà vu des impacts de corps céleste avec Jupiter comme par exemple en juillet 1994, lorsque  des fragments de la comète Shoemaker-Levy 9 ont percuté la géante gazeuse lors d’une série d’impacts spectaculaires.

Ce sont les premiers impacts d’une comète que nous avons pu observer en temps réel dans l’histoire de l’humanité… Avec forcément un peu de décalage, le temps que la lumière nous parvienne, soit environ 3/4 d’heure.

Ces impacts ont produit d’énormes panaches de gaz et de débris qui ont été projetés dans l’atmosphère de Jupiter, créant des tâches sombres et des marques temporaires sur la planète.

L’étude de ces collisions a fourni des informations précieuses sur la composition de son atmosphère et plus généralement sur les processus d’impact dans le système solaire.

Comment parler de l’atmosphère de ce monstre cosmique fascinant sans évoquer ses bandes nuageuses si caractéristiques et sa célèbre tâche rouge ?

Au-dessus de l’hydrogène, l’atmosphère jovienne comporte trois couches de nuages distinctes :

• la plus externe serait formée de nuages de glace d’ammoniac ;
• la suivante, de nuages d’un mélange de sulfure d’hydrogène et d’ammoniac ;
• enfin, la couche la plus interne avant l’hydrogène, est composée d’eau et de glace.

 La combinaison des nuages d’eau et de la chaleur provenant de l’intérieur de la planète est la raison qui permet la formation d’orages. Mais encore une fois, des orages à l’image de cette planète : la foudre engendrée est jusqu’à 1 000 fois plus puissante que celle observée sur la Terre.

L’atmosphère externe de Jupiter subit une rotation qui n’est pas uniforme en fonction de la latitude: la rotation son atmosphère polaire est d’environ 5 minutes plus longue que celle de l’atmosphère à la ligne équatoriale. 

Comme si cela ne suffisait pas pour créer des tempêtes, 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. 

Ces bandes de nuages caractéristiques de Jupiter sont assez stables pour que les astronomes leur assignent des noms même si elle varient d’année en année en termes de largeur, couleur et intensité.

Le chaos, certes, mais un chaos régulier.

Tout ce système éolien serait causé par la chaleur interne de la planète. Les interactions entre ces bandes de circulation d’atmosphère créent des orages, comme on l’a vu, mais aussi des turbulences locales, et la plus célèbre d’entre elles est dénommée “la Grande Tache rouge”.

 Elle est tellement grande qu’elle est visible au travers de télescopes depuis la Terre.

La Grande Tache rouge a été découverte par Cassini en 1665. Ses observations originales s’étalent de 1665 à 1713.

Elle a ensuite été revue en 1830.

Mais en réalité, l’absence de données entre sa découverte en 1665 et les observations modernes en 1830 ne permettent pas de déterminer avec certitude si la Grande Tache rouge est la même à ces deux époques ou si elle s’est dissipée pour se reformer

Mais selon les modèles mathématiques, tout porte à croire qu’il s’agit bien de la même tache que celle que l’on observe encore de nos jours, elle serait une caractéristique permanente de la planète.

Et si c’est effectivement le cas, c’est un record de longévité exceptionnel pour un anticyclone : Pour te donner une idée, sur Terre, les anticyclones ne durent que quelques dizaines de jours.

Même si des phénomènes similaires de tâches plus ou moins colorées sont enregistrés dans les atmosphères de toutes les planètes avec une atmosphère gazeuse, les scientifiques s’interrogent aujourd’hui encore sur l’origine exacte de cette formation et sur le mécanisme qui l’entretient aussi régulièrement.

la Grande Tache rouge se présente sous une forme ovale, de 24 000 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.

Entre les années 70 et aujourd’hui, elle a beaucoup rétréci, mais les théories indiquent que des cycles de variations de taille seraient parfaitement normales pour des tempêtes de ce type.

L’altitude maximale de la tempête est située à environ 8 km au-dessus du sommet des nuages environnants. Les vents soufflent à plus de 400 km/h sur ses bords, tournant dans le sens contraire des aiguilles d’une montre, avec une période d’environ 6 jours.

La Grande Tâche rouge est entourée d’un ensemble d’ondes de turbulence qui peuvent donner naissance à un ou plusieurs petites tempêtes satellites.

Non seulement elle est permanente, mais elle reste à une distance stable de l’équateur, mais avec une période de rotation propre, légèrement différente du reste de l’atmosphère avoisinante, parfois plus lente, d’autres fois plus rapide : depuis l’époque où elle est connue, elle a fait plusieurs fois le tour de Jupiter par rapport à son environnement proche. 

La couleur rouge de la Grande Tache Rouge de Jupiter a très probablement pour origine une dissociation de molécules par l’activité du rayonnement solaire sur la haute atmosphère jovienne. En tout cas c’est le résultat des recherches les plus récentes.

Cela contredirait l’opinion historique sur la nature de la Grande Tache Rouge, selon laquelle la couleur rouge serait due à des nuages situés à plus basse altitude, qui seraient transportés dans les couches supérieures par le cyclone.

En l’an 2000, une autre tâche s’est formée dans l’hémisphère sud, similaire en apparence à la Grande Tache rouge, mais plus petite. Elle a été créée par la fusion de plusieurs tempêtes ovales blanches plus petites (observées pour la première fois en 1938). La tâche résultante a depuis accru son intensité et est passée du blanc au rouge, et elle est surnommée désormais Red Spot Junior, tâche rouge junior.

Jupiter possède également des ovales blancs et bruns de plus petite taille. Les ovales blancs sont plutôt constitués de nuages relativement froids à l’intérieur de la haute atmosphère. Les ovales bruns sont plus chauds et situés à l’intérieur de la couche nuageuse habituelle. De telles tempêtes peuvent exister pendant des heures… ou bien des siècles.

 
 Si tu le veux bien, quittons ces tempêtes pour rejoindre le calme du vide spatial. Prenons un peu de distance par rapport à Jupiter pour nous concentrer sur ses satellites.

Les lunes joviennes

De la même façon que Jupiter a une composition proche d’une étoile, le système jovien (Jupiter et ses satellites), c’est un peu un mini système solaire.

Avec près de cent satellites de toutes les tailles, l’environnement autour de Jupiter est très peuplé. Mais nous n’allons aborder que les 4 lunes les plus connues.

Elles ont même un nom particulier qui les réunit :

Les satellites galiléens, ou lunes galiléennes, sont les quatre plus grands satellites naturels de Jupiter.  
 

On les nomme ainsi car ces lunes ont été observées pour la première fois par Galilée en janvier 1610 grâce à l’amélioration de sa lunette astronomique. 
 

Ce sont les premiers satellites naturels découverts en orbite autour d’une autre planète que la Terre, remettant grandement en cause le modèle géocentrique défendu par de nombreux astronomes de l’époque et prouvant l’existence d’objets célestes invisibles à l’œil nu.

Ce n’est pas pour rien que je disais que c’était un mini système solaire, c’est parce que justement le système jovien à servi de modèle à la compréhension de notre place par rapport à notre étoile.

Ce sont donc des satellites qui ont influencé notre civilisation de manière importante, nous aidant à mieux comprendre notre place et à abandonner le modèle géocentrique, avec la Terre au centre de tout.

Par ordre d’éloignement à la planète, il s’agit de Io, Europe, Ganymède et Callisto.
 

Ces satellites sont parmi les plus grands objets du Système solaire à l’exception du Soleil et de certaines planètes.

Oui j’ai bien dit certaines, car Ganymède, avec ses 5 262 km de diamètre, est la lune la plus grande et la plus massive du Système solaire, et elle dépasse en taille la planète Mercure. 

Callisto, 4 821 km de diamètre, est à peu de chose près aussi grande que Mercure. 

Io et Europe ont des tailles similaire à celle de la Lune. 

Représentant à elles quatre, 99,997 % de la masse en orbite autour de Jupiter, elles sont restées pendant longtemps les seules lunes connues de la planète.

Ce n’est qu’en 1892, près de 3 siècles après les observations de Galilée, que la cinquième plus grande lune de Jupiter, Amalthée, est observée.

Elle n’est pas sphérique et son diamètre est bien plus faible avec 262 km pour sa plus grande dimension.

 Si tu le veux bien approchons-nous un peu des lunes galiléennes et commençons par la lune la plus proche de Jupiter.

Io

Dans la mythologie, Io était une prêtresse d’Héra, la reine des dieux, à Argos, en Grèce. Elle attira l’attention de Zeus, l’équivalent de Jupiter chez les romains, le roi des dieux, qui tomba amoureux d’elle.

La première chose qui frappe lorsque l’on observe Io, c’est les couleurs de sa surface.

Elle est recouverte d’une variété de matériaux colorés à partir de divers composés sulfureux, ce nuancier de couleur amenant parfois la lune à être comparée à une orange pourrie ou à une pizza. L’absence de cratères d’impact indique que la surface de Io est géologiquement jeune : comme pour la surface terrestre, les matériaux volcaniques enfouissent continuellement les cratères au fur et à mesure de leur apparition. En conséquence, l’âge de sa surface serait en moyenne inférieur à un million d’années, ce qui est vraiment très récent pour des temps géologiques.

L’apparence colorée de Io est le résultat de matériaux déposés par son volcanisme extensif, notamment des silicates tels que du pyroxène, du soufre et du dioxyde de soufre. Le gel de dioxyde de soufre est omniprésent sur la surface de Io, formant de grandes régions couvertes de matériaux blancs ou gris. Le soufre, quant à lui, forme des régions jaunes à jaune-vert. Déposé dans les régions des latitudes moyennes et polaires, le soufre est souvent endommagé par le rayonnement. Cela a pour conséquence de produire la teinte rouge-brune des régions polaires de Io.

Avec plus de 400 volcans actifs, Io est, l’objet le plus géologiquement actif du Système solaire. Par rapport à sa taille, elle est plus active que Vénus. Cette activité géologique extrême est le résultat d’un réchauffement, non pas par effet de serre mais par effet de marée.

La matière est tellement tiraillée de toutes part, à cause de ses interactions gravitationnelles avec Jupiter et les autres satellites galiléens qu’elle s’échauffe dû au frottement engendré à l’intérieur de la lune. 

Ses volcans produisent des panaches de soufre et de dioxyde de soufre qui s’élèvent à plusieurs centaines de kilomètres au-dessus de la surface puis recouvrent les vastes plaines de la lune d’une couche givrée de matériaux. Les panaches, associés aux coulées de lave pouvant s’étendre sur plus de 500 km de longueur, produisent de grands changements de surface et la peignent dans diverses nuances de jaune, rouge, blanc, noir et vert. Les matériaux produits par ce volcanisme constituent d’une part l’atmosphère mince et inégale de Io, et produisent d’autre part un grand tore de plasma autour de Jupiter du fait de leur interaction avec la magnétosphère de la planète.
 

Cette surface est également parsemée de plus de 100 montagnes qui sont soulevées par des phénomènes tectoniques à la base de la croûte de silicate. Certains de ces sommets sont plus hauts que le mont Everest, alors que je te rappelle que le rayon de Io est environ égal à celui de la Lune, soit 3,5 fois plus petit que celui de la Terre. Contrairement à la plupart des lunes du Système solaire externe, qui sont notamment composées de glace d’eau, Io est composée de roche de silicate entourant un noyau de fer fondu ou de pyrite, du fer sulfuré.
 

L’orbite d’Io autour de Jupiter dure 42 heures, dont deux à l’abri de la lumière du Soleil. La mince atmosphère, composée de dioxyde de soufre produit par ses volcans, gèle et retombe sur la surface à chaque éclipse, avant de se reformer lorsque la « glace » se sublime au retour de la lumière.

Aujourd’hui, cette lune semble assez peu propice à la vie, avec un froid glacial à sa surface, et une chaleur infernale près de ses volcans. De plus, on n’y a pas trouvé d’eau. En revanche, certains chercheurs n’excluent pas la possibilité que Io ait eu dans le passé de meilleures conditions, et que la vie ait pu y apparaître… et même que certaines formes aient pu survivre jusqu’à aujourd’hui dans ses milieux extrêmes.

S’il est peu probable que la vie puisse y survivre en réalité, précisément sur Io, une chaleur due à des effets autres que la lumière de notre étoile est une possibilité qui pourrait permettre de maintenir la vie hors de la zone habitable. 
 

Regardons là une dernière fois, superbe et unique, avec sa coloration et tous ses volcans, avant de nous diriger vers la lune jovienne suivante.

Europe

Dans la mythologie, Europe était une princesse phénicienne d’une grande beauté, fille du roi d’une région située dans l’actuel Liban.

Le dieu suprême grec, Zeus, fut (encore une  fois) séduit par la beauté d’Europe et décida de l’enlever.

Légèrement plus petite que la Lune, Europe quant à elle est principalement constituée de roche silicatée et d’une croûte de glace d’eau ainsi que probablement d’un noyau de fer et de nickel. Elle possède une très mince atmosphère, composée principalement d’oxygène. Sa surface présente notamment des stries glaciaires et des fissures appelées lineae, mais peu de cratères d’impact.

Europe possède la surface la plus lisse de tous les objets célestes connus du Système solaire. Cette surface est plutôt jeune, pas autant qu’Io, d’un âge estimé à 100 millions d’années, et sans aucun relief. 

La présence d’un champ magnétique induit conduit à l’hypothèse que, malgré une température de surface moyenne de 90 K (−183 °C), elle posséderait un océan d’eau souterrain d’une profondeur de l’ordre de 100 km qui pourrait éventuellement abriter une vie extraterrestre. Tu te poses probablement la question : Comment est-ce possible d’avoir un océan sous la glace, à une température de -183°C ?Tu l’as deviné, je suppose, comme pour Io, c’est aussi par effet de marée avec la planète Jupiter mais avec la particularité que le phénomène est amplifié à cause de son orbite légèrement excentrique.

Cela permet à l’océan de rester liquide et entraînerait un mouvement de glace similaire à la tectonique des plaques, la première activité de ce type constatée sur un autre objet que la Terre. 

Du sel observé sur certaines caractéristiques géologiques suggère que l’océan interagit avec la croûte, fournissant également une source d’indices pour déterminer si Europe pourrait être habitable. En outre, le télescope spatial Hubble détecte l’émission de panaches de vapeur d’eau qui seraient causés par des geysers en éruption et qui permettraient éventuellement de détecter des traces de vie sans avoir à utiliser d’atterrisseur. 

A l’heure actuelle aucune sonde n’a jamais atterri sur cette lune mais elle fait partie des grands espoirs de découverte de vie dans notre système solaire.

Quittons Europe pour nous intéresser à Ganymède.

Ganymède

Ganymède était un jeune prince troyen, réputé pour sa grande beauté. Il était le fils du roi Tros de Troie. Le roi des dieux, Zeus, fut ébloui par la beauté de Ganymède et décida de l’enlever pour le prendre comme échanson, officier chargé de servir à boire, au sommet de l’Olympe, la demeure des dieux.

Ce qui interpelle alors que l’on s’approche de Ganymède, c’est sa taille.

D’un diamètre de plus de 5000 kilomètres, dépassant de 8 % celui de la planète Mercure et de 2 % celui de Titan, la plus grande lune de Saturne, Ganymède est le plus gros satellite naturel de Jupiter… et le plus gros satellite naturel de tout le Système solaire, en fait.

Ganymède est constitué d’un noyau liquide riche en fer et d’un océan sous la glace de surface, lequel pourrait contenir plus d’eau que tous les océans de la Terre réunis. Les deux grands types de terrains de sa surface couvrent pour environ un tiers des régions sombres, criblées de cratères d’impacts et âgées de quatre milliards d’années et, pour les deux tiers restants, des régions plus claires, recoupées par des rainures larges et à peine plus jeunes. La cause de cette perturbation géologique n’est pas bien connue, mais est probablement le résultat d’une activité tectonique provoquée par un réchauffement encore une fois, et ça deviendrait presque une habitude, par effet de marée avec la planète Jupiter.

A notre connaissance, c’est le seul satellite du Système solaire possédant une magnétosphère, probablement créée par convection à l’intérieur du cœur ferreux liquide. Sa faible magnétosphère est comprise à l’intérieur du champ magnétique beaucoup plus important de Jupiter et connectée à lui par des lignes de champ ouvertes. Le satellite a une fine atmosphère qui contient de l’oxygène atomique (juste l’atome O), du dioxygène (O2, ce qu’on appelle communément l’oxygène, que l’on respire) et peut-être de l’ozone (qui est là aussi composé d’atomes d’oxygène, mais avec 3 atomes O) ; de l’hydrogène atomique (l’atome H) est également présent en faible proportion. 

Pioneer 10 est la première sonde à l’examiner de près. Les sondes Voyager ont affiné les mesures de sa taille, tandis que la sonde Galileo a découvert son océan souterrain et son champ magnétique. La prochaine mission programmée pour explorer le système jovien est le Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE) de l’Agence spatiale européenne, dont le lancement est prévu sous peu.

Callisto

Pour finir, parlons de Callisto.

Dans certaines versions de la mythologie grecque, Callisto était une des nymphes préférées d’Artémis, déesse de la chasse, tandis que dans d’autres versions, elle était une prêtresse vouée à la déesse. Quoi qu’il en soit, Callisto attira l’attention de Zeus, qui, une fois de plus, se transforma pour séduire la jeune nymphe, ou la jeune prêtresse.

D’ailleurs ce mythe devrait te dire quelque chose… Lorsque je t’ai parlé du mythe de la Grande Ourse. Car oui c’est bien Callisto qui a été transformée en ours par Artémis puis placée dans le ciel pour la protéger.

Permet moi une digression rapide : Le nom Artémis, bien évidemment, doit te rappeler le programme de retour sur la Lune.

D’ailleurs, pourquoi Artémis ? Quel est le rapport avec la déesse de la chasse et notre satellite ? Il faut aller voir sa généalogie pour comprendre : En effet, elle est la sœur jumelle d’Apollon, de même que la mission Artémis est la sœur des missions Apollo.

Mais revenons à Callisto :

C’est la troisième plus grande lune dans le Système solaire après Ganymède et Titan et donc la deuxième du système jovien.

C’est également la lune galiléenne la plus éloignée de Jupiter.

Elle est composée approximativement à parts égales de roche et de glaces. Des recherches menées à l’aide de la sonde Galileo révèlent que Callisto pourrait posséder un petit noyau composé de silicates, ainsi qu’un océan d’eau liquide à plus de 100 kilomètres sous la surface de la lune. Ce dernier serait susceptible, encore une fois, d’accueillir une vie extraterrestre.

La surface de Callisto est très cratérisée, extrêmement vieille et ne présente pas de trace d’activité tectonique. Elle est beaucoup moins affectée par la magnétosphère de Jupiter que celles des autres satellites galiléens car elle est plus éloignée de la planète.

Elle est entourée par une atmosphère très ténue composée notamment de dioxyde de carbone et probablement d’oxygène moléculaire (O2), ainsi que par une ionosphère intense.

Plusieurs sondes spatiales lui ont rendu visite, de Pioneer 10 et 11 à Galileo et Cassini-Huygens ont étudié la lune aux 20e et 21e siècles. Callisto est parfois considérée comme le corps le plus adapté à l’installation d’une base humaine pour l’exploration du système jovien.

Comme tu peux le constater, et malgré leur distance qui les placent bien au-delà de la zone habitable, les lunes de Jupiter sont étonnamment très prometteuses pour en savoir plus sur la présence régulièrement ou non de vie lorsque les conditions semble réunies, que ce soit dans notre système solaire ou dans d’autres systèmes contenant des exoplanètes, elles serviraient ainsi de mètre étalon.

Car si la vie y est bien présente, même sous une forme bactérienne, cela peut donner de grands espoirs concernant sa présence sur les exoplanètes, pour certaines bien plus habitables que les lunes joviennes.
 

Mais revenons un instant sur la planète Jupiter, car il y a un aspect que nous n’avons pas traité.

Anneaux

Jupiter possède plusieurs anneaux planétaires, très fins, composés de particules de poussières continuellement arrachées aux lunes les plus proches de la planète lors de micro-impacts météoriques du fait de l’intense champ gravitationnel de la planète. 
 

Ces anneaux sont en fait tellement fins et sombres qu’ils ne furent découverts que lorsque la sonde Voyager 1 s’approcha de la planète en 1979. Du plus près au plus lointain du centre de la planète, les anneaux sont regroupés en trois grandes sections :
 

• le halo : entre 92 000 km et 122 500 km du centre de la planète ; le halo est un anneau en forme de tore, comme un donut gigantesque, élargi par le champ magnétique de Jupiter ;
• l’anneau principal : entre 122 500 km et 128 940 km du centre de Jupiter et épais de seulement 30 km ; il est probablement composé de poussières provenant des satellites Adrastée et Métis, matériaux arrachés par les effets de marée de Jupiter ;
• les anneaux transparents, appelés anneaux “fils de la vierge”, comme les mystérieux filaments blancs qui permettent aux araignées de se déplacer au fil du vent. 

Ils sont situés entre 128 940 km et 280 000 km du centre. Et contiennent deux zones :

• Avant 181 500  km, les anneaux sont constitués de poussières provenant du satellite Amalthée.

• Après, les poussières proviennent de Thébé.

Cet anneau est très peu dense, nettement plus épais que le précédent (plusieurs milliers de kilomètres) et s’évanouit progressivement dans le milieu interplanétaire.

Ces anneaux sont constitués de poussières et non de glace. Ce qu’il fait qu’ils sont extrêmement sombres, avec une réflexion de la lumière de notre étoile très faible, ce qui explique leur découverte tardive.

Il existe également un anneau externe extrêmement ténu et distant qui tourne autour de Jupiter en sens rétrograde, inverse à la rotation de la géante gazeuse. Son origine est incertaine mais pourrait provenir de poussière interplanétaire capturée.

Conclusion

Jupiter et le système jovien forment un fascinant ensemble céleste qui continue d’émerveiller les astronomes et les passionnés d’exploration spatiale.

En tant que plus grande planète de notre système solaire, et surtout en tant que géante gazeuse majestueuse, elle abrite des phénomènes atmosphériques saisissants.

Alors que les mystères entourant cette géante gazeuse et ses lunes persistent, Ses lunes sont non seulement complexes et fascinantes mais elles sont aussi porteuses d’espoir pour y trouver la vie.

Les missions d’exploration spatiale, telles que la sonde spatiale Juno, parmi d’autres initiatives, continuent de nous fournir des informations cruciales sur cette planète énigmatique et titanesque.

Jupiter, avec son imposante présence dans notre système solaire, est bien plus qu’une simple sphère géante de gaz. Sa gravité et son immense influence gravitationnelle ont façonné l’ensemble de notre système solaire et ont joué un rôle crucial dans la formation et l’évolution des autres corps célestes qui l’entourent.

Dans sa danse cosmique avec Saturne et les autres planètes, Jupiter a littéralement balayé les orbites des planètes telluriques, changeant durablement le destin de chacune d’entre elles. Vénus s’est retrouvée condamnée à un effet de serre effroyable, résultant en une fournaise infernale inhospitalière à la vie. Mars, autrefois potentiellement une planète plus accueillante, s’est transformée en un monde désertique.

Cette danse cosmique, bien que complexe et imprévisible, a donné lieu à un scénario incroyablement chanceux pour notre petite planète bleue. Jupiter, avec son fort champ gravitationnel, agit comme un véritable bouclier protecteur pour la Terre, attirant ou déviant les objets potentiellement dangereux, tels que des comètes ou des astéroïdes, qui pourraient autrement impacter notre planète. Cette interaction avec Jupiter a permis de créer un environnement relativement stable pour que la vie puisse s’épanouir et persister sur Terre.

Ironiquement nommée d’après le dieu des dieux dans la mythologie romaine, Jupiter pourrait bien être un des facteurs les plus importants dans le destin extraordinaire de la vie sur notre petit îlot bleu.

Alors que nous continuons à explorer et à percer les mystères de cette géante gazeuse et de son système solaire, nous réalisons que chaque planète, grande ou petite, joue un rôle important dans l’harmonie complexe de l’univers.

Notre quête pour comprendre Jupiter et son influence sur notre existence continue d’être un voyage fascinant, rempli de découvertes surprenantes, qui nous rappelle à quel point notre place dans l’univers est à la fois fragile et privilégiée.
 

Une production ASoundMR

• Phil_Goud : Ecriture et narration
• Asceptic Silceum: Musiques
• Redscape Factory : Montage et mixage
• Générique : “Euphotic” Carbon Based Lifeforms (Interloper) 2015 Blood Music
• Voix générique : Karine & Fanny

Crédit image

• Artwork ASpaceMR: Greg Rakozy https://unsplash.com/photos/0LU4vO5iFpM