Les géantes gazeuses.
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Jupiter, la géante.
Caractéristiques orbitales:
Distance minimale au soleil : 741 millions de km.
Distance moyenne au soleil : 778,33 millions de km ( = 5,18 UA ).
Distance maximale au soleil : 815 millions de km.
Période de révoloution sidérale : 11 ans 314 jours et 20 heures.
Rotation : 9 heures 55 minutes et 30 secondes.
Inclinaison de l'équateur sur le plan de l'orbite : 3°.
Inclinaison du plan de l'orbite sur celui de l'ecliptique : 1° 18' 2''.
Caractéristiques physiques :
Diamètre : 142 800 km, c'est à dire 11,3 fois celui de la Terre.
Masse : 317,71 (Si Terre = 1).
Densité : 1,31.
Intensité de la pesanteur à sa surface : 2,54 (Si Terre = 1).
Atmosphère : composée en grande majorité d'hydrogène, d'hélium et de méthane, extrèmement dense.
Stucture interne : Un noyau, de la taille de la Terre environ, en diamant selon certaines théories, plus probablement fait de roches et de glace, entouré d'une "atmosphère" de plusieurs dizaines de milliers de km d'épaisseur, extrèmement dense.
Température moyenne "en surface" et à l'équateur : -100° Celsius. Cependant, la chaleur et la pression augmentent rapidement avec la pofondeur, atteignant des valeurs gigantesques à proximité du noyau, à tel point que l'on y trouve de l'hydrogène métallique (Donc solide!).
Champs magnétique : Oui, très important.
Satellites connus : 20 à l'heure actuelle.
Signe particulier : la planète la plus grosse du système solaire.
Jupiter et Io, vues par Galiléo.
Jupiter, c'est la planète des géants. Tout y est démesuré, extrèmement complexe, à tel point que Jupiter et ses satellites constituent presque une sorte de système solaire dans le système solaire. C'est pour cette raison que cette planète porte le nom du père des dieux romains, l'équivalent du Zeus grec.
Jupiter elle-même, c'est une planète possèdant une rotation sur elle-même ultra rapide pour sa taille, ce qui entraîne l'apparition dans son atmosphère de bandes nuageuses circulants à des vitesses différentes, et donc des vents très importants ( De l'ordre de plusieurs centaines de km ). Cela produit les différentes bandes parallèles à l'équateur que nous pouvons facilement apercevoir dans un petit télescope. La plus célèbre de ces perturbations est la fameuse tache rouge, gigantesque tourbillant soufflant depuis plusieurs milliers d'années déjà. De plus, Jupiter possède comme Saturne des anneaux, mais ceux-ci sont extrèmement fins et ne peuvent être aperçus qu'en "contre jour".
Mais Jupiter, c'est aussi un spectacle fantastique pour des choses invisibles à l'oeil nu : ainsi, la magnétosphère de Jupitre, c'est à dire la zone de l'espace soumise à l'influence de son champs magnétique est 100 fois plus importante que celle de la Terre.
C'est ce que révèle cette photo, que nous devons à la NASA.
Mais Jupiter, c'est également son formidable cortège de satellites, dont on découvre de nouveaux membres chaque année. Les plus connus restent cependant les 4 satellites galiléens : Io, Ganymède, Callisto et Europe.
Saturne, joyau du système solaire.
Saturne, par Hubble.
Caractéristiques orbitales:
Distance minimale au soleil : 1 347 millions de km.
Distance moyenne au soleil : 1 427 millions de km ( = 9,51 UA ).
Distance maximale au soleil : 1 507 millions de km.
Période de révoloution sidérale : 29 ans 167 jours.
Rotation : 10 heures 39 minutes et 24 secondes.
Inclinaison de l'équateur sur le plan de l'orbite : 27°.
Inclinaison du plan de l'orbite sur celui de l'ecliptique : 2° 30'.
Caractéristiques physiques :
Diamètre : 120 660 km, c'est à dire 9,45 fois celui de la Terre.
Masse : 95,1 (Si Terre = 1).
Densité : 0,69. Ainsi, si vous mettiez Saturne dans de l'eau, elle flotterait!
Intensité de la pesanteur à sa surface : 1,08 (Si Terre = 1).
Atmosphère : composée en grande majorité d'hydrogène et d'hélium. Des vents y soufflent à plus de 1500 km/h.
Stucture interne : identique à celle de Jupiter. Le noyau de Saturne serait cependant de bien moindre importance, et tout simplement constitué de glace.
Température moyenne "en surface" et à l'équateur : -160° Celsius. Cependant, la chaleur et la pression augmente rapidement avec la pofondeur, de manière cependant moins importante que pour Jupiter.
Champs magnétique : Oui, probablement.
Satellites connus : 23 à l'heure actuelle.
Signe particulier : la planète aux anneaux.
Si l'on vous dit Saturne, vous répondez tous en coeur "Anneaux!". Certains exobiologistes, eux, répondrons "Titan!". Car en effet, les anneaux de Saturne et le plus gros de ses satellites, Titan, sont les 2 merveilles de ce coin du système solaire.
Tout d'abords, les anneaux de Saturne. Durant des siècles, les hommes s'interrogèrent et se querellèrent sur la nature et le forme de ces sortes de disques qui semblaient entourer Saturne. Le mystère ne fut résolu qu'en 1659 par l'astronome néerlandais Christiaan Huygens, après plusieurs années d'observations : il écrit ainsi que "la planète était entourée d'un anneau léger n'adhérant à l'astre en aucun point et incliné sur l'écliptique". Cependant, on crut jusqu'au milieu du XVII° siècle que ces anneaux étaient faits en un seul morceau, totalement solide. Maxwell démontra en 1857 qu'ils étaient en réalité constitués d'une myriade de petits objets sur des orbites indépendantes et concentriques. Les mesures révèlent ainsi, par effet Doppler que le bord intérieur des anneaux principaux tourne autours de Saturne en moins de 6 h, contre 14 pour le bord extérieur.
Il existe en effet autours de Saturne plusieurs anneaux : l'anneau A ( 136 000 à 121 000 km de la planète ) est le plus visible. Il est séparé de l'anneau B ( 117 000 à 92 000 km ) par la célèbre division de Cassini ( D'après le nom de l'astronome italien qui l'observa pour la première fois ), large de 4 500 km. L'anneau B est beaucoup plus brillant que l'anneau A. Plus proche du disque planétaire, il n'est pas rare de le voir entrecoupé par l'ombre de la planète. L'anneau B est séparé de l'anneau C par la division de Lyot ( largeur : 4 200 km ). L'anneau C, appelé "anneau de Crêpe" est très peu lumineux et mesure 16 400 km. Mais ces anneaux sont extrèmement fins, ne mesurant ainsi que quelques dizaines de mètres d'épaisseur parfois moins. Plus fins que du papier à cigarette, vue la taille de la planète. Certains des petits satellites de Saturne, surnommés les bergers, orbitent extrèmement prêt des anneaux, et comme leur nom l'indique, ils "rassemblent" les poussières constituant certains anneaux de part leur influence gravitationnelle. Grace à ces satellites, certains anneaux gardent leur cohérence au lieu de "s'effilocher" au cours du temps. Mais d'où vient toute la matière constituant ces anneaux? Probablement des restes du disque d'accrétion de Saturne, à moins que ce ne soit des débris d'une planète ayant "explosée" dans les parages de Saturne et dont les débris se seraient satellisés.
Cependant, les anneaux sont plus moins visibles en fonction des périodes : Saturne "oscille" en effet sur elle-même et les anneaux "souvrent" ou "se referment" périodiquement. Ainsi, tous les 15 ans comme la dernière fois en 1995, les anneaux sont confondus avec l'équateur de la planète. Nous les voyons par la tranche, et ils deviennent ainsi invisibles pour nous.
La deuxième merveille de Saturne, c'est Titan. Titan, c'est le plus gros satellite de Saturne. Sa particularité est d'être la réplique glacée de ce qu'était la Terre lors de sa formation, il y a 4,5 milliards d'années de cela. L'étude de Titan permettrait sûrement de mieux comprendre l'apparition de la vie sur Terre. La sonde Cassini atteindra ainsi Saturne dans quelques années. Elle larguera dans l'atmosphère de Titan le module Huygens, qui, au cours de sa descente, analysera la composition de l'atmosphère de Titan.
Titan, par le CFH.
Uranus, la planète penchée.
Uranus, vue par Hubble.
Caractéristiques orbitales:
Distance minimale au soleil : 2 735 millions de km.
Distance moyenne au soleil : 2 870 millions de km ( = 19,13 UA ).
Distance maximale au soleil : 3 004 millions de km.
Période de révoloution sidérale : 84 ans 7 jours 9 heures.
Rotation : 17 heures 14 minutes.
Inclinaison de l'équateur sur le plan de l'orbite : 98°.
Inclinaison du plan de l'orbite sur celui de l'ecliptique : 0° 46'.
Caractéristiques physiques :
Diamètre : 51 118 km, c'est à dire 4 fois celui de la Terre.
Masse : 14,53 (Si Terre = 1).
Densité : 1,21.
Intensité de la pesanteur à sa surface : 0,88 (Si Terre = 1).
Atmosphère : composée en grande majorité d'hydrogène, d'hélium et de méthane. Des vents y soufflent à plus de 1500 km/h.
Stucture interne : Pas de noyau.
Température moyenne "en surface" et à l'équateur : -220° Celsius.
Champs magnétique : oui.
Satellites connus : 15 à l'heure actuelle.
Découverte le 13 mars 1781, par William Herschel.
Signe particulier : la planète penchée.
Uranus, il n'y a pas grand chose à dire dessus. Il faut cependant signaler que la planète est totalement penchée sur son orbite, comme le montre l'image de Hubble. On pense que la planète a été heurtée dans son enfance par un corps extrèmement important (Peut-être même une autre planète), ce qui l'aurait déséquilibrée et inclinée sous le choc.
Uranus dispose également d'un très simple système d'anneaux.
Elle a été découverte par hasard, lors d'une observation de routine.
Neptune, la deuxième planète bleue.
Neptune, vue par Hubble.
Caractéristiques orbitales:
Distance minimale au soleil : 4 456 millions de km.
Distance moyenne au soleil : 4 497 millions de km ( = 29,98 UA ).
Distance maximale au soleil : 4 537 millions de km.
Période de révoloution sidérale : 164 ans 280 jours 7 heures.
Rotation : 16 heures 3 minutes.
Inclinaison de l'équateur sur le plan de l'orbite : 29°.
Inclinaison du plan de l'orbite sur celui de l'ecliptique : 1° 47'.
Caractéristiques physiques :
Diamètre : 49 532 km, c'est à dire 3,87 fois celui de la Terre.
Masse : 17,14 (Si Terre = 1).
Densité : 1,5.
Intensité de la pesanteur à sa surface : 1,15 (Si Terre = 1).
Atmosphère : composée en grande majorité d'hydrogène, d'hélium et de méthane. Des vents y soufflent à plusieurs milliers de km/h.
Stucture interne : Pas de noyau.
Température moyenne "en surface" et à l'équateur : -220° Celsius.
Champs magnétique : oui.
Satellites connus : 8 à l'heure actuelle.
Découverte en 1845 par Le Verrier.
Signe particulier : La deuxième planète bleue.
Sa couleur bleue est due à la forte concentration de méthane dans son atmosphère.
On l'a découverte car l'orbite de la planète Uranus connaissait des écarts importants avec les prédictions théoriques. En appliquant les lois de la gravitation universelle de Newton, on découvrit l'objet massif qui perturbait insi l'orbite d'Uranus : Neptune.
Comparons les planètes géantes.
Pluton : voire chapitre "astéroïdes et comètes" (En projet, pas encore terminé).
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