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JUPITER, planète

Dynamique de l'atmosphère

Jupiter : la Grande Tache rouge et un ovale blanc - crédits : NASA / Jet Propulsion Laboratory

Jupiter : la Grande Tache rouge et un ovale blanc

NASA / Jet Propulsion Laboratory

Les formations nuageuses les plus marquées dans l'atmosphère jovienne ont été utilisées comme traceurs de la circulation générale pour démontrer sa très forte symétrie axiale. De même, on a pu suivre le mouvement récurrent, avec une période de 6 à 10 jours, des petites taches qui apparaissent dans l'environnement de la Grande Tache rouge. Cela démontre la permanence de vents soufflant toujours dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une montre, autour de la Tache rouge. Bien que ne montrant que de manière approximative le mouvement réel des masses d'air, cette méthode s'est révélée suffisante pour établir les grands traits de la circulation générale et des mouvements de l'atmosphère.

À la différence de l'atmosphère de la Terre, où l'on observe seulement deux courants généraux – le courant-jet des latitudes moyennes, soufflant vers l'est, et un courant général faible d'est en ouest pour les latitudes proches de l'équateur –, l'atmosphère de Jupiter est parcourue par plusieurs courants-jets. La vitesse qui leur est attribuée est une vitesse relative par rapport au mouvement de rotation de la planète, dont la période est déterminée par les mesures de son champ magnétique (9 h 55 min). L'étroite corrélation entre, d'une part, des vents soufflant en direction de l'est succédant aux vents vers l'ouest, d'autre part, l'alternance des zones et des ceintures est bien démontrée. Mais c'est principalement la permanence temporelle de la structure méridionale des vents qui est le fait surprenant. Une relative stabilité a été mise en évidence sur presque un siècle d'observation ; les vitesses atteignent 130 mètres par seconde au sud de la zone équatoriale.

Afin d'être en accord avec l'observation, les modèles de la circulation atmosphérique de Jupiter doivent aboutir à l'alternance des vents d'est et d'ouest et démontrer la permanence du phénomène ; ils doivent de plus tenir compte de deux particularités de l'atmosphère jovienne, si on la compare par exemple avec l'atmosphère de la Terre. En premier lieu, l'atmosphère de Jupiter reçoit un flux de chaleur dont près de la moitié provient de l'intérieur de la planète ; l'existence d'une source interne d'énergie thermique a été démontrée par les mesures radiométriques dans l'infrarouge. En second lieu, la température de l'atmosphère supérieure change très peu entre les régions équatoriales et les régions polaires ; la différence atteint au maximum 3 degrés.

Sans chercher à être exhaustif, on peut néanmoins énoncer les principes sur lesquels sont fondés au moins deux types de modèles de circulation générale. Le premier est dû en particulier à Gareth P. Williams, de l'université de Princeton ; ses études s'inscrivent dans la recherche d'une uniformisation des paramètres qui régissent la circulation des atmosphères des planètes principales ; malgré les particularités mentionnées plus haut, Williams prend comme type de modèle unifié son modèle à trois dimensions élaboré pour l'atmosphère de la Terre. Il est évident que, s'agissant de Jupiter, le paramètre prépondérant est la vitesse de rotation de la planète, ce qui peut expliquer l'extrême stabilité des traits généraux de la circulation. Dans l'atmosphère de la Terre, les ondes baroclines, qui prennent naissance aux latitudes moyennes à cause des forts gradients thermiques existant entre l'équateur et les pôles, ont un effet destructeur sur une circulation cellulaire de type Hadley. Dans l'atmosphère de Jupiter, la vitesse de rotation très élevée de la planète a pour conséquence d'amortir complètement ces effets des ondes baroclines. Les résultats de la simulation informatique appliquée à Jupiter conduisent effectivement à un profil alterné des[...]

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Écrit par

  • : astronome titulaire à l'Observatoire de la Côte d'Azur
  • : professeur de classe exceptionnelle à l'université de Paris-VII-Denis-Diderot
  • : directeur de recherche au C.N.R.S., astronome à l'Observatoire de Meudon
  • : docteur ès sciences, directeur de recherche au C.N.R.S.
  • : professeur de géologie à l'École normale supérieure de Lyon
  • Universalis : services rédactionnels de l'Encyclopædia Universalis

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Classification

Pour citer cet article

André BOISCHOT, André BRAHIC, Universalis, Daniel GAUTIER, Guy ISRAËL et Pierre THOMAS. JUPITER, planète [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Médias

Jupiter : structure de la haute atmosphère - crédits : Courtesy NASA / Jet Propulsion Laboratory

Jupiter : structure de la haute atmosphère

Courtesy NASA / Jet Propulsion Laboratory

Voyager - crédits : Encyclopædia Universalis France

Voyager

Encyclopædia Universalis France

Jupiter - crédits : Encyclopædia Universalis France

Jupiter

Encyclopædia Universalis France

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Autres références

  • EXPLORATION DES PLANÈTES GÉANTES - (repères chronologiques)

    • Écrit par James LEQUEUX
    • 851 mots

    Janvier 1610 Galilée découvre les quatre plus gros satellites de Jupiter, qu'il nomme « astres médicéens », et que nous appelons aujourd'hui satellites galiléens : il s'agit de Io, Europe, Ganymède et Callisto.

    1656 Christiaan Huygens présente sa découverte du plus gros...

  • SURVOL DE JUPITER PAR LES SONDES VOYAGER

    • Écrit par James LEQUEUX
    • 209 mots
    • 2 médias

    Lancées en 1977, les deux sondes spatiales Voyager de la N.A.S.A. survolent Jupiter en 1979 : Voyager-1 le 5 mars, Voyager-2 le 9 juillet, à des distances minimales de 206 700 kilomètres et 570 000 kilomètres du sommet des nuages, respectivement. Mettant à profit le champ gravitationnel de la planète...

  • ASTÉROÏDES

    • Écrit par Christiane FROESCHLÉ, Claude FROESCHLÉ, Patrick MICHEL
    • 10 700 mots
    • 13 médias
    Astéroïde Gaspra - crédits : Courtesy NASA / Jet Propulsion Laboratory
    ...américain Daniel Kirkwood, qui les a découvertes en 1867), qui correspondent à des orbites dont la période de révolution est en rapport simple avec celle de Jupiter (1/3, 2/5, 3/7 et 1/2). En revanche, la ceinture extérieure, comprise entre 3,3 et 5,2 ua, est pratiquement dépeuplée, et l'on observe cette fois...

  • ASTROLOGIE

    • Écrit par Jacques HALBRONN
    • 13 311 mots
    ...imposer, depuis le Moyen Âge, un modèle défendu par un Albumasar et, à sa suite, un Pierre d'Ailly (xve s.), constitué du cycle des conjonctions de Jupiter et de Saturne, qui se rejoignent tous les vingt ans. En tenant compte du fait que ces conjonctions se succèdent selon la structure d'un triangle,...

  • COMÈTES

    • Écrit par Myriam DÉTRUY
    • 4 347 mots
    • 7 médias
    ...été immatriculée D/1993 F2 (Shoemaker-Levy). C'est la neuvième qui porte leur nom, et celle-ci a pour particularité d’avoir été capturée par la planète Jupiter, autour de laquelle elle a tourné en s’en rapprochant depuis les années 1970. Un passage à moins de 50 000 kilomètres de la surface en 1992 l'a...

  • ÉCLIPSES

    • Écrit par Bruno MORANDO
    • 2 360 mots
    • 9 médias
    Cependant, des éclipses d'autres corps du système solaire présentent toujours de l'intérêt. Ainsi, les quatre gros satellites de Jupiter découverts par Galilée en 1610 s'éclipsent quand ils passent dans le cône d'ombre projeté par la planète géante. En étudiant le décalage observé entre l'instant...
  • Afficher les 24 références

Voir aussi

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