Jupiter est la plus grosse et la plus massive des planètes du Système solaire. Cette géante gazeuse est agitée de tempêtes toxiques. Mais certaines de ses lunes qui contiennent de l’eau pourraient, pourquoi pas, abriter de la vie. 

Jupiter, géante gazeuse

Jupiter tient son nom du roi des dieux dans la mythologie romaine. Il faut dire qu’elle s’impose au milieu des 7 autres planètes de notre Système solaire : elle est la plus grande et la plus massive. Avec ses 13 9822 km de diamètre, Jupiter pourrait contenir plus de 1 300 Terres et elle est 2,5 fois plus massive que la totalité des autres planètes réunies. 

• Une enfance mouvementée

Cette géante trône aujourd’hui au cœur du Système solaire. À 778 millions de km (5,2 Unités Astronomiques - UA) en moyenne du Soleil, elle est la 5^e planète la plus distante de notre astre et la première des géantes gazeuses (Saturne, Uranus, Neptune).

On suppose que Jupiter est en partie responsable de la configuration actuelle du Système solaire. Elle se serait formée bien au-delà du Soleil puis elle aurait migré vers celui-ci avant de faire demi-tour sous l’influence de Saturne avec laquelle elle était entrée en résonance orbitale (c’est-à-dire que les 2 orbites sont liées). Au passage, telle une grosse boule lancée dans le billard planétaire, elle aurait perturbé les régions où vont se former les planètes intérieures, principalement Mars, et provoqué l’élimination d’une grande part de la ceinture principale d’astéroïdes (située entre Mars et Jupiter). En repartant loin du Soleil, Jupiter aurait ainsi fait de la place près du Soleil, permettant la création des planètes telluriques actuelles à partir des débris qu’elle avait laissés sur son passage.

• Une boule de gaz et de liquide

Impossible de poser le pied d’un astronaute ou la patte d’un robot sur la surface de Jupiter. Elle n’est pas solide. C’est une grosse boule de gaz composée majoritairement de dihydrogène (environ 86% de H₂), d’un peu d’hélium (environ 13% de He), de méthane (0,1% de CH₄) et de vapeur d’eau (0,1% de H₂O). L’hydrogène composant son épaisse couche d’atmosphère devient liquide puis métallique en profondeur. En son centre se trouve un noyau de glace et de roche fondues. 

• Tempêtes toxiques

Avant même de s’enfoncer dans cette épaisse couche de gaz, un vaisseau serait pulvérisé par les tempêtes. Les couches supérieures de l’atmosphère sont balayées en permanence par des vents très puissants, soufflant souvent à 360 km/h. Et comme aucun relief ne les arrête, les tempêtes tournent sans cesse autour de la planète. Elles peuvent durer des années. Ce sont elles qui forment ces jolies bandes de couleurs et les tourbillons blancs. En réalité, ces couleurs trahissent la présence d’éléments chimiques tels que du soufre, du phosphore, de l’ammoniac… Et si jamais un vaisseau résistait et s’enfonçait vers le centre de la planète, il succomberait aux fortes pressions et aux températures extrêmes. Car, si le thermomètre enregistre jusqu’à -160°C à sa surface, celle-ci peut atteindre 20 000°C en son cœur. C’est bien plus qu’à la surface du Soleil !

Le système jovien, une véritable attraction

Comme elle est très massive, Jupiter possède une forte attraction gravitationnelle. Elle a donc attiré et maintenu dans son orbite de très nombreux objets. Elle forme un véritable système planétaire qui abrite plus de 95 lunes.

• De l’eau sur les lunes galiléennes ?

Jupiter attire de nombreux objets dans son orbite. Elle possède ainsi le second plus grand nombre de lunes après Saturne. Quatre de ces lunes sont de la taille d’une planète. Elles sont nommées d’après l’astronome italien Galilée, qui les a découvertes en 1610. Ces 4 principaux satellites de Jupiter sont :

IO : en activité volcanique permanente.

Europe : la plus petite des 4, sa surface glacée est striée de bandes suggérant que c’est une banquise qui flotte sur de l’eau liquide. Elle laisse échapper des geysers d’eau géants. 

Ganymède : plus grande lune du Système solaire, elle est aussi le seul satellite naturel doté d’un champ magnétique. La glace qui la recouvre pourrait également cacher un océan d’eau liquide.

Callisto : possède une surface ancienne, glacée et constellée de cratère. 

Europe, Ganymède et Callisto, les 3 grandes lunes glacées, pourraient abriter d’importantes quantités d’eau. Les scientifiques cherchent à savoir si ces océans sont « habitables », c’est-à-dire si la vie pourrait s’y développer.

• Des anneaux invisibles

Jupiter aussi possède des anneaux ! Ils sont moins célèbres et moins nombreux que ceux de sa voisine Saturne. Ils seraient trois, peu visibles, car constitués de fines poussières, probablement éjectées lors d’impacts météoritiques sur les lunes de Jupiter. Dans l’orbite de Jupiter gravitent aussi deux groupes d’astéroïdes, capturés dans son champ gravitationnel. Ce sont les astéroïdes troyens. 

Encore à explorer

Plusieurs missions ont survolé Jupiter depuis 1973, mais seules trois sondes ont été envoyées spécifiquement pour étudier la géante gazeuse et ses satellites : Galileo (2003), Juno (2022) et JUICE (2023). Les premières photos détaillées de Jupiter ont été prises par les sondes américaines Pioneer 10 et 11, en 1973 et 1974. Mais il a fallu attendre 1995 pour qu’une mission lui soit dédiée. La sonde américaine Galileo a étudié Jupiter et ses lunes jusqu’en 2003. C’est grâce à ses instruments qu’a été détectée la présence d’eau liquide sous la surface d’Europe mais aussi le champ magnétique de Ganymède. 

Juno, lancée en 2011 et arrivée en orbite en 2016, analyse la composition de l’atmosphère, mesure son champ de gravité et étudie la magnétosphère de la géante gazeuse. Objectif : tenter de reconstituer le scénario de la naissance de Jupiter et son rôle dans la formation du Système solaire. Sa mission a été étendue jusqu’en 2025. 

• JUICE cherche l’eau des lunes galiléennes

En 2023, l’agence spatiale européenne (ESA) a lancé JUICE (Jupiter Icy Moon Explorer) vers Jupiter et ses lunes. La sonde européenne doit rejoindre l’orbite de Jupiter en 2031. De là, elle observera bien sûr la planète elle-même, sa magnétosphère, ses anneaux et ses multiples satellites. Mais JUICE est surtout la première mission consacrée aux lunes glacées de Jupiter. Elle est chargée de recueillir des données sur Europe, Ganymède et Callisto : structure et composition de surface et étude de l’exosphère, épaisseur de leur croûte de glace, etc.

Ganymède est la cible de choix. JUICE va se mettre en orbite de cette lune de la taille d’une planète durant 9 mois pour étudier les premières couches de sa surface et sa magnétosphère. Les observations de JUICE sur Jupiter et ses grosses lunes glacées doivent compléter les connaissances sur la formation du Système solaire, la naissance des planètes et l’émergence de la vie.