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JUPITER, planète

La magnétosphère et les émissions radioélectriques

C'est en 1955, quand les radiotélescopes permirent de découvrir que Jupiter était une source extrêmement puissante d'ondes radio, qu'on eut pour la première fois la preuve qu'une planète autre que la Terre possédait un champ magnétique. Les caractéristiques de ce champ, et celles de la magnétosphère qui en est une conséquence, sont aujourd'hui assez bien connues grâce, d'une part, aux observations radioastronomiques menées depuis la Terre, d'autre part, aux mesures effectuées dans l'environnement de la planète géante par les sondes Pioneer, Voyager, Ulysses et Galileo.

Le champ magnétique de Jupiter est en première approximation celui d'un dipôle dont l'axe est incliné de 11 degrés sur l'axe de rotation, et légèrement excentré (il passe à 0,1 rayon jovien du centre de la planète). Il en résulte que l'intensité du champ magnétique à la surface est loin d'être uniforme et, en particulier, n'est pas la même dans l'hémisphère Nord et dans l'hémisphère Sud, et que l'équateur magnétique ne coïncide pas avec le plan équatorial de Jupiter. Le moment de ce dipôle est cent cinquante fois plus intense que celui du dipôle terrestre ; le rayon de Jupiter étant douze fois supérieur au rayon de la Terre, l'intensité moyenne du champ dans les régions équatoriales proches de la planète est de l'ordre de 4 . 10—4 tesla, nettement supérieure donc au champ qui règne à la surface de notre planète.

Bien que les champs magnétiques terrestre et jovien soient tous deux des champs dipolaires, la magnétosphère de Jupiter est assez différente de celle de la Terre. Tout d'abord, le champ magnétique de Jupiter est beaucoup plus intense que celui de la Terre ; par ailleurs, la densité – donc la pression – du vent solaire est environ vingt-cinq fois plus faible au niveau de l'orbite de Jupiter qu'au niveau de l'orbite de la Terre. Il en résulte que la magnétosphère jovienne est environ cent fois plus étendue que la magnétosphère terrestre : si sa surface était lumineuse, elle serait vue de la Terre comme un astre de dimension supérieure à la Lune ou au Soleil et présentant une queue beaucoup plus longue que celle des plus belles comètes. Les limites de cette magnétosphère varient considérablement avec les fluctuations de pression du vent solaire, tandis que l'extension de la queue n'est pas connue : certaines observations indiquent qu'elle s'étendrait au moins jusqu'à l'orbite de Saturne, ce qui lui donnerait une longueur de plus de 600 millions de kilomètres.

La magnétosphère de Jupiter diffère aussi beaucoup de celle de la Terre dans sa partie interne. La planète géante tournant sur elle-même deux fois et demie plus vite que notre planète et son rayon étant douze fois plus grand, les particules de la magnétosphère interne subissent une force centrifuge très importante. Si elles sont électriquement chargées, elles seront conduites, d'une part, à suivre les lignes de force du champ magnétique, d'autre part, à s'éloigner de la planète sous l'effet de cette force centrifuge ; elles auront donc tendance à se concentrer au voisinage du plan équatorial magnétique, où elles formeront un grand disque de plasma parcouru par des courants électriques intenses qui eux-mêmes réagiront sur le champ magnétique. Ce disque de courant, qui est pratiquement inexistant dans le cas de la Terre, n'est pas parfaitement plat. Près de la planète, là où les forces magnétiques dominent les forces centrifuges, il est situé dans le plan de l'équateur magnétique. En revanche, au-delà de cinq ou six rayons joviens, les forces centrifuges deviennent prédominantes et le disque s'infléchit pour devenir parallèle au plan équatorial jovien.[...]

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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...
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Voir aussi

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