De nouvelles données de la mission Juno de la NASA ont affiné notre compréhension de la taille et de la forme de Jupiter, révélant que la planète est nettement plus petite et plus « écrasée » que ne le suggéraient les estimations précédentes. Les résultats, publiés dans Nature Astronomy, démontrent une amélioration significative de la précision des mesures grâce à des techniques de radio-occultation de haute précision et à l’inclusion d’effets de vent zonaux jusqu’alors non pris en compte.
Affiner les dimensions de Jupiter
Pendant des décennies, les dimensions de Jupiter étaient basées sur les données des missions Pioneer et Voyager des années 1970. Ces mesures antérieures, bien que fondamentales, n’avaient pas la précision désormais obtenue avec les instruments modernes. La sonde spatiale Juno, en orbite autour de Jupiter depuis 2016, a permis aux scientifiques de sonder l’intérieur de la planète grâce à des signaux radio, fournissant ainsi une image plus claire de sa véritable forme.
La dernière analyse révèle que le rayon polaire de Jupiter est d’environ 66 842 kilomètres, tandis que son rayon équatorial atteint 71 488 kilomètres. Le rayon moyen est de 69 886 kilomètres. Ces mesures sont 12 kilomètres plus petites aux pôles, 4 kilomètres plus étroites à l’équateur et 8 kilomètres plus petites au total par rapport aux estimations précédentes. Cette correction n’est pas simplement un affinement des chiffres ; cela indique que notre compréhension de la structure des géantes gazeuses est incomplète.
Le rôle de la rotation et du vent
La forme de Jupiter est un sphéroïde aplati, aplati aux pôles et bombé à l’équateur en raison de sa rotation rapide (une journée sur Jupiter dure un peu moins de 10 heures). Les forces centrifuges générées par cette rotation contrecarrent la gravité, provoquant le renflement équatorial. Cependant, la densité intérieure de Jupiter n’est pas uniforme. La densité augmente considérablement, passant de moins de 1 kg/m³ au sommet des nuages à des milliers de kg/m³ en profondeur, créant des variations latitudinales du champ de gravité.
Ajoutant à cette complexité, les puissants vents zonaux de Jupiter influencent également la forme de la planète. Ces vents modifient les forces centrifuges, provoquant des variations supplémentaires, jusqu’à 10 kilomètres, notamment près de l’équateur. Les modèles précédents ne tenaient pas pleinement compte de ces effets atmosphériques, ce qui aboutissait à des estimations moins précises.
Comment les mesures ont été effectuées
La mission Juno a utilisé la radiooccultation, une méthode permettant de « voir » à travers les nuages denses de Jupiter en renvoyant des signaux radio vers la Terre. Lorsque ces signaux traversent l’ionosphère, ils se courbent et se retardent à cause des gaz atmosphériques. En mesurant avec précision les changements de fréquence provoqués par cette courbure, les scientifiques peuvent déterminer la température, la pression et la densité électronique à différentes profondeurs. Cette technique permet une analyse détaillée de la structure interne là où l’observation directe est impossible.
Pourquoi c’est important
La meilleure compréhension des dimensions de Jupiter a des implications pour la science planétaire. Des mesures précises sont essentielles pour modéliser la structure interne, le champ magnétique et la dynamique atmosphérique de Jupiter. Ces facteurs influencent l’ensemble du système jovien, y compris ses lunes et ses ceintures de radiations. Des données de meilleure forme affinent également notre compréhension de la façon dont les géantes gazeuses se forment et évoluent.
Ces découvertes soulignent la valeur de l’exploration planétaire en cours. Alors que les missions précédentes ont jeté les bases, la précision des instruments modernes comme Juno continue de remettre en question et d’affiner notre connaissance du système solaire.
Les données améliorées serviront de base pour les futures observations de Jupiter et pourraient fournir des informations sur le comportement d’autres géantes gazeuses, à la fois dans notre système solaire et au-delà.
