JUPITERJUPITER La planète Ses anneaux Son système satellitaire Ses principaux satellites (détails) La mission Galileo Iconographie, photos et additifs GAP 47 • Olivier Sabbagh • Février 2015 / Révision Mai 2019 Jupiter, la plus grosse planète du système solaire I – Mythologie, historique, généralités Jupiter, en latin Jupiter (génitif Jovis), est le dieu romain qui gouverne la terre et le ciel, ainsi que tous les êtres vivants s'y trouvant. Il est aussi le maître des autres dieux. Il est originellement un dieu du ciel, caractéristique que l'on retrouve dans son association aux présages célestes liés aux pratiques divinatoires des prêtres de Rome. Il a pour attributs l'aigle et le foudre (nom masculin dans ce cas). Il est assimilé à Zeus chez les Grecs et à Dyaus Pitar, parfois Shiva, chez les Hindous. Les Romains finirent par associer le dieu Jupiter à son équivalent grec Zeus, même si les deux dieux se distinguent d'abord très nettement. Dans la tradition littéraire romaine, la représentation de Zeus se superpose à celle de Jupiter, au point que les deux dieux finissent par être confondus tant par les mythes que l'iconographie. C'est pour cela que Jupiter, jusqu'alors quasiment privé de mythologie ou de liens de parenté, se voit attribuer les caractéristiques mythologiques du dieu grec Zeus. Ainsi, Jupiter est marié à sa sœur, Junon. Pourtant, il est intéressant de constater que le culte de Jupiter avant l'influence de son homologue grec met en évidence un dieu radicalement différent. Parmi les divinités, Jupiter tenait toujours le plus haut rang. L'aigle, qui plane en haut des cieux et fond comme la foudre sur sa proie, était son oiseau favori. Il était de fait, en tant que maître du ciel, associé aux pratiques divinatoires liées à l'interprétation des signes célestes, tels que le vol des oiseaux ou les éclairs, comme la pratiquaient les prêtres et les haruspices. Le jeudi, jour de la semaine, lui était consacré (Jovis dies). Observations pré-télescopiques Visible à l'œil nu la nuit et est connu depuis l'Antiquité, Jupiter est habituellement le quatrième objet le plus brillant de la voûte céleste, après le Soleil, la Lune et Vénus, même si, parfois, Mars apparaît plus lumineuse que Jupiter et, de temps en temps, Jupiter apparaît plus lumineuse que Vénus. Jupiter était au périhélie (au plus proche du soleil sur son orbite) le 17 mars 2011 et sera à l'aphélie (au plus loin du soleil sur son orbite) le 17 février 2017. Pour les Babyloniens, il représentait le dieu Marduk; ils utilisèrent les douze années de l'orbite jovienne le long de l'écliptique pour définir le zodiaque. Les Romains nommèrent la planète d'après le dieu Jupiter, dérivé du « dieu-père » *dyeu ph2ter de la religion proto-indo-européenne. Le symbole astronomique de Jupiter est une représentation stylisée d'un éclair du dieu. Les Grecs l'appelèrent Φαέθων, Phaethon, « ardent ». Dans les cultures chinoise, coréenne, japonaise et vietnamienne, Jupiter est appelée « l'étoile de bois », dénomination basée sur les cinq éléments. Dans l'astrologie védique, les astrologues hindous font référence à Jupiter en tant que Bṛhaspati, ou « Gurû », c'est-à-dire « le pesant ». Le nom « jeudi » est étymologiquement le « jour de Jupiter ». En hindi, jeudi se dit गुरवार (guruvār) et possède le même sens. En anglais, Thursday fait référence au jour de Thor, lequel est associé à la planète Jupiter dans la mythologie nordique. En japonais, ceci se retrouve également : le jeudi se dit mokuyōbi (木曜日) en référence à l'étoile Jupiter, mokusei (木星). La même similitude entre les langues occidentales et le japonais se retrouve entre toutes les planètes et les jours de la semaine. En effet, l'attribution des noms de jours de la semaine étant un ajout relativement récent à la langue japonaise, elle fut alors calquée sur les civilisations européennes. Le symbole astronomique de la planète est « ♃ » qui serait une représentation stylisée du foudre de Jupiter ou bien serait dérivé d'un hiéroglyphe ou, comme cela ressortirait de certains papyri d'Oxyrhynque, de la lettre grecque zêta, initiale du grec ancien Ζεύς (Zeús). L'Union astronomique internationale recommande de substituer au symbole astronomique « ♃ » l'abréviation « J », correspondant à la lettre capitale J de l'alphabet latin, initiale de l'anglais Jupiter. Jupiter est une planète géante gazeuse. Il s'agit de la plus grosse planète du Système solaire, plus volumineuse et massive que toutes les autres planètes réunies, et la cinquième planète par sa distance au Soleil (après Mercure, Vénus, la Terre et Mars). Jupiter est ainsi officiellement désignée, en français comme en anglais, d'après le dieu romain Jupiter, assimilé au dieu grec Zeus. Comme sur les autres planètes gazeuses, des vents violents, de près de 600 km/h, parcourent les couches supérieures de la planète. La Grande Tache rouge, un anticyclone qui fait trois fois la taille de la Terre, est une zone de surpression qui est observée au moins depuis le XVIIe siècle. Regroupant Jupiter et les objets se trouvant dans sa sphère d'influence, le système jovien est une composante majeure du Système solaire externe. Il comprend notamment les nombreuses lunes de Jupiter dont les quatre lunes galiléennes — Io, Europe, Ganymède et Callisto — qui, observés pour la première fois, en 1610, par Galilée au moyen d'une lunette astronomique de son invention, sont les premiers objets découverts par l'astronomie télescopique. Il comprend aussi les anneaux de Jupiter, un système d'anneaux planétaires (invisibles depuis la terre) observés pour la première fois, en 1979, par la sonde spatiale américaine Voyager 1. L'influence de Jupiter s'étend, au-delà du système jovien, à de nombreux objets dont les astéroïdes troyens de Jupiter. La masse jovienne est une unité de masse utilisée pour exprimer la masse d'objets substellaires tels que les naines brunes. Observations télescopiques En janvier 1610, Galilée découvre les quatre satellites qui portent son nom, en braquant sa lunette vers la planète. Cette observation des premiers corps tournant autour d'un autre corps que la Terre sera pour lui une indication de la validité de la théorie héliocentrique. Son soutien de cette théorie lui a valu les persécutions de l'Inquisition. Pendant les années 1660, Cassini utilise un télescope pour découvrir des taches et des bandes de couleur sur Jupiter et observer que la planète semblait oblongue. Il fut également capable d'estimer la période de rotation de la planète. En 1690, il remarque que l'atmosphère subit une rotation différentielle. Jupiter, ses anneaux, ses satellites Olivier Sabbagh GAP 47 Rév. Mai 2019 Page 1 La grande tache rouge a peut-être été observée en 1664 par Robert Hooke et en 1665 par Jean-Dominique Cassini, mais ceci est contesté. Heinrich Schwabe en produit le premier dessin détaillé connu en 1831. La trace de la tache est perdue à de nombreuses reprises entre 1665 et 1708 avant de redevenir flagrante en 1878. En 1883 et au début du XXe siècle, il est estimé qu'elle s'estompait à nouveau. Giovanni Borelli et Cassini ont réalisé des éphémérides des lunes galiléennes. La régularité de la rotation des quatre satellites galiléens sera utilisée fréquemment dans les siècles suivants, leurs éclipses par la planète elle-même permettant de déterminer l'heure à laquelle était effectuée l'observation. Cette technique sera utilisée un temps pour déterminer la longitude en mer. Dès les années 1670, on constate que ces évènements se produisaient avec 17 minutes de retard lorsque Jupiter se trouvait à l'opposé de la Terre par rapport au Soleil. Ole Christensen Rømer en déduit que l'observation n'était pas instantanée et effectua en 1676 une première estimation de la vitesse de la lumière. Après les satellites galiléens, d’autres lunes joviennes ont été découvertes depuis la Terre. En 1892, Edward Barnard découvre Amalthée, le cinquième satellite de Jupiter, à l'aide du télescope de l'observatoire Lick en Californie. La découverte de cet objet assez petit le rendit rapidement célèbre. Ensuite furent découverts : Himalia (1904), Élara (1905), Pasiphaé (1908), Sinopé (1914), Lysithéa et Carmé (1938), Ananké (1951). Pendant les années 1970, deux autres satellites furent observés à partir de la Terre : Léda (1974) et Thémisto (1975), qui fut ensuite perdu puis retrouvé en 2000 - les suivants le furent lors de la mission Voyager 1 en 1979, puis d’autres par la suite pour arriver en 2014 à un total de 69 satellites. En 1932, Rupert Wildt identifie des bandes d'absorption d'ammoniaque et de méthane dans le spectre de Jupiter. Trois phénomènes anticycloniques, de forme ovale, furent observés en 1938. Pendant plusieurs décennies, ils restèrent distincts. Deux des ovales fusionnèrent en 1998 et absorbèrent le troisième en 2000. C'est le Oval BA. En 1955, Bernard Burke et Kenneth Franklin détectent des accès de signaux radios en provenance de Jupiter à 22,2 MHz. La période de ces signaux correspondait à celle de la rotation de la planète et cette information permit d'affiner cette dernière. Les pics d'émission ont des durées qui peuvent être de quelques secondes ou de moins d'un centième de seconde. Entre le 16 juillet et le 22 juillet 1994, l'impact de la comète Shoemaker-Levy 9 sur Jupiter permet de recueillir de nombreuses nouvelles données sur la composition atmosphérique de la planète. Plus de 20 fragments de la comète sont entrés en collision avec l'hémisphère sud de Jupiter, fournissant la première observation directe d'une collision entre deux objets du Système solaire. L'évènement, qui constitue une première dans l'histoire de l'astronomie, a été suivi par des astronomes du monde entier. Compte rendu de Cassini sur son observation Impact de fragments de la comète Shoemaker-Levy 9 de Jupiter le 21 mars1671 à la surface de Jupiter Le 21 juillet 2009, les astronomes ont observé un nouvel impact sur le pôle sud, de la taille de l'océan Pacifique.