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Le coeur de Jupiter est rocheux et glacé...

Par Laurent Sacco, Futura-Sciences

C'est une nouvelle image du cœur de JupiterCinquième planète du système solaire, Jupiter a une composition proche de celle du Soleil, mais sa masse n´a pas été suffisante pour déclencher des réactions nucléaires et former une étoile. Son atmosphère d´hydrogène combiné à d´autres éléments peu abondants, donne des nuages de couleur vive...');" onmouseout="killlink()">Jupiter qui vient d'émerger de simulations NumériqueQualifie une représentation de l\'information par un nombre fini de valeurs discrètes.
Se dit, par opposition à analogique, de la représentation de données ou de grandeurs physiques au moyen de caractères - des chiffres généralement - et aussi des systèmes, dispositifs ou procédés employant ce mode...');" onmouseout="killlink()">numériques
conduites par un groupe de géophysiciens. S'ils ont raison, la Planète géanteLes planètes géantes ont un diamètre de plus de 48000 km (Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune par exemple).');" onmouseout="killlink()">planète géante renferme un Noyau atomiqueLe noyau des atomes est formé de protons et de neutrons. Le nombre de protons définit l\'élément chimique. Le nombre de neutrons est voisin du nombre de protons mais peut varier dans ce qu\'on appelle les isotopes d\'un élément.');" onmouseout="killlink()">noyau rocheux enrobé d'une couche de GlaceLa glace est la phase solide de l\'eau. Comme les expériences à hautes pressions l\'ont montré, il existe différentes formes de glace.
On peut le voir sur le diagramme de phase ci-dessous.');" onmouseout="killlink()">glace
d'une taille bien supérieure à ce que l'on pensait. Le modèle est en accord avec les données fournies par la sonde GalileoSystème européen de navigation par satellite, initiative lancée par l\'Union européenne et l\'Agence spatiale européenne (ESA). Ce système mondial assurera une complémentarité avec le système actuel GPS. GALILEO repose sur une constellation de trente satellites et des stations terrestres permettant...');" onmouseout="killlink()">Galileo.

Burkhard Militzer est assistant professeur en sciences planétaires et en astronomie à l'université de Berkeley. Il aime tout particulièrement simuler sur OrdinateurÉquipement informatique de traitement automatique de données comprenant les organes nécessaires à son fonctionnement autonome.
Anglais : computer.');" onmouseout="killlink()">ordinateur
le comportement de la matière quand elle est soumise à de fortes pressions, ce qui est le cas à l'intérieur des PlanèteL\'Union Astronomique Internationale (UAI) s\'est longuement penchée sur la définition des planètes lors de sa 26ème assemblée générale qui s\'est tenue à Prague du 14 mai au 25 août 2006. Il devenait en effet urgent que la nomenclature des objets reflète l\'ensemble des corps que les performances des...');" onmouseout="killlink()">planètes géantes du Système solaireEnsemble des astres soumis au champ de gravitation du Soleil.
Le système solaire comprend des planètes (Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune par ordre d\'éloignement au Soleil) en orbite autour du Soleil et leurs satellites et anneaux, des planètes naines (Pluton,...');" onmouseout="killlink()">système solaire
ou au sein des ExoplanèteCe sont des planètes qui ne tournent pas autour du Soleil, elles tournent autour d\'une autre étoile. On parle aussi de planètes extrasolaires.
En 1995 fut découverte la première planète extrasolaire à l\'Observatoire de Haute Provence (Mayor et Queloz). En avril 2005, 155 planètes extrasolaires...');" onmouseout="killlink()">exoplanètes
de type Jupiter chaudLes Jupiter chauds sont des exoplanètes dépassant souvent la masse de Jupiter mais orbitant tellement près de leur étoile que leurs températures dépassent celle régnant sur Mercure. On les appelle aussi des Pégasides, du nom de la première planète de ce type découverte autour de 51 Pegasi.
Leur...');" onmouseout="killlink()">Jupiter chaud
. Avec William B. Hubbard, professeur en sciences planétaires à l'Université de l'Arizona, membre du célèbre Lunar and Planetary Laboratory de Tucson, ce chercheur vient de publier dans Astrophysical Journal Letters les résultats de plusieurs simulations numériques effectuées en parallèle sur des grappes d'ordinateurs durant sept jours chacune.

Ces simulations sont presque le seul moyen d'avoir une idée de l'état de la matière au centre des planètes géantes, les conditions de TempératureGrandeur physique liée à la notion immédiate de chaud et froid.
Deux corps en contact ont tendance à égaliser leurs températures, par échange de chaleur (équilibre thermique). Les thermomètres fournissent une mesure de la température en utilisant des phénomènes comme la variation de la pression...');" onmouseout="killlink()">température
et de pressions régnant dans leur cœur étant quasiment impossibles à reproduire en laboratoire. Elles font intervenir ce que l'on sait de la composition initiale de la NébuleuseUn nuage interstellaire de gaz et de poussières. Les nébuleuses brillantes rayonnent la lumière du gaz qui les composent (nébuleuse à émission) ou reflétent la lumière des étoiles (nébuleuse à réflection), voir les deux. Les nébuleuses sombres sont des nuages de gaz et de poussières qui ne sont pas...');" onmouseout="killlink()">nébuleuse protosolaire, essentiellement un mélange d'hydrogène et d'HéliumDe symbole He et de numéro atomique 2, l\'hélium est le premier des gaz nobles dans le tableau périodique des éléments.
Avec un point d\'ébullition de -188,14°C et de fusion à -248,67°C (sous pression d\'une atmosphère), l\'hélium ne se trouve donc à l\'état naturel que sous forme de gaz, excepté dans...');" onmouseout="killlink()">hélium
peuplé de poussières silicatées, ainsi que des calculs de Mécanique quantiqueLa mécanique quantique est la théorie mathématique et physique décrivant la structure et l\'évolution dans le temps et l\'espace des phénomènes physiques à l\'échelle de l\'atome et en dessous. Elle a été découverte lorsque les physiciens ont voulu décrire le comportement des atomes et les échanges...');" onmouseout="killlink()">mécanique quantique utilisant l'équation de Schrödinger.

L'image du cœur de Jupiter qui a émergé de ces simulations est celle d'un KernelAussi appelé noyau, il s\'agit de la partie fondamentale d\'un système d\'exploitation. Le noyau permet de simplifier et sécuriser l\'utilisation des différents composants et périphériques de l\'ordinateur. Il détermine également quel programme doit s\'exécuter et pendant combien de temps grâce à une...');" onmouseout="killlink()">noyau rocheux ressemblant à la TerreParmi les huit planètes du Système solaire, la Terre est une des quatre planètes telluriques, solides, de composition (roches silicatées et fer) et de densité moyenne voisines (entre 3,9 pour Mars et 6,1 pour Mercure), la densité moyenne de notre planète étant de 5,52.
Structure du globe...');" onmouseout="killlink()">Terre
mais de 14 à 18 fois plus massif. Comme dans notre planète, au centre de ce cœur doit se trouver une zone métallique composée d'un alliage de nickel et de FerElément métallique de densité 7,87 et fondant à 1535 degrés Celsius. Numéro atomique 26, masse atomique 55,85.
Le métal est ductile, malléable, magnétique et se trouve sous différentes formes de minerais dans la nature. C\'est le métal de base des aciers et des fontes.
Son abondance et ses...');" onmouseout="killlink()">fer
. Au moins deux fois plus massif que ce que l'on pensait jusqu'à présent, ce NoyauOrganite propre aux cellules eucaryotes, le noyau contient l\'essentiel du génome (chromosomes) et est le siège principal de la synthèse d\'ADN et d\'ARN. Il est entouré d\'une membrane qui le sépare du cytoplasme.');" onmouseout="killlink()">noyau serait entouré d'une couche de glace rassemblant l'essentiel de la glace présent dans l'AtmosphèreCouche gazeuse qui enveloppe certaines planètes. Sans notre atmosphère, nous ne pourrions vivre sur Terre. En astronomie, enveloppe gazeuse entourant un corps céleste et pouvant contenir des particules en suspension (poussières, gaz, aérosols...). Les étoiles ont toutes une atmosphère gazeuse dont...');" onmouseout="killlink()">atmosphère de Jupiter. Correspondant à quatre fois la masse de la Terre, cette glace ne serait donc pas répartie sous forme de cristaux dans l'atmosphère gazeuse de Jupiter. Elle ne serait pas uniquement composée d'eau mais contiendrait aussi du méthane et de l'ammoniac.

Le cœur de Jupiter serait bien, en revanche, entouré d'une zone dans laquelle l'hydrogène moléculaire devient métallique et donc conducteur, ce qui permet d'expliquer le Champ magnétiqueGrandeur physique vectorielle (H ou B ), B étant communément appelé induction. L\'une des grandeurs composant le champ électromagnétique.
H et B sont reliés par la relation H=B/μo dans le vide et par H=B/μo - M dans un milieu d\'aimantation M.
La grandeur fondamentale est B, dont dérive H...');" onmouseout="killlink()">champ magnétique
de Jupiter par un effet dynamo, comme sur Terre. Mais la Transition de phaseTerme initialement utilisé en physique pour décrire les changements d\'états de la matière. Ces états étant bien sûr dénommés gazeux, liquides, solides. Par extension, et dans le cadre de la thermodynamique, il est employé pour décrire un changement abrupt et soudain dans l\'un des paramètres...');" onmouseout="killlink()">transition de phase entre ces deux états de l'hydrogène y serait graduelle et pas abrupte. En somme, l'intérieur de Jupiter serait l'équivalent de celui de SaturneÀ l\'instar de Jupiter, Saturne constitue, avec son cortège de satellites, un système solaire en miniature, mais, surtout, offre le spectacle somptueux de ses anneaux, découverts dès 1610 par Galilée et interprétés en tant qu\'anneaux par Huygens en 1655. Saturne a été exploré à trois reprises par...');" onmouseout="killlink()">Saturne, qui ne semble pas solide, mais le centre ressemblerait davantage à celui de Neptune ou d'UranusDe magnitude de l\'ordre de 6, deux fois plus lointaine que Saturne dont elle est deux fois et demie plus petite, Uranus est à la limite de la détection à l\'œil nu. Un observateur expérimenté peut cependant l\'apercevoir par une nuit claire ; elle apparaît alors comme une étoile très faible. Inconnue...');" onmouseout="killlink()">Uranus.

De façon intéressante, les simulations prédisent que les différentes couches fluides à l'intérieur de Jupiter ne tourneraient pas à la même vitesse et formeraient une série de cylindres concentriques, exactement comme à l'intérieur du SoleilEtoile centrale du système solaire.
Le Soleil est l\'étoile la plus proche de la Terre, dont elle est distante d\'environ 150 millions de kilomètres. Le Soleil est situé à 8,5 kparsecs du centre de la Voie lactée. Dans la classification des étoiles, le soleil est une étoile de type G2.
La masse...');" onmouseout="killlink()">Soleil
, et aussi comme dans le cas du modèle de Friedrich Busse, proposé pour expliquer les bandes nuageuses de Jupiter.

Militzer est en train d'appliquer ses modèles InformatiqueScience du traitement rationnel, notamment par machines automatiques, de l\'information considérée comme le support des connaissances humaines et des communications dans les domaines technique, économique et social (définition approuvée par l\'Académie française).');" onmouseout="killlink()">informatiques aux autres planètes géantes. Mais pour savoir si les chercheurs ont raison, il faudra au moins attendre que la mission Junon de la Nasa, qui devrait être lancée en 2011 et se mettre en OrbiteCourbe décrite par une planète autour du Soleil, ou par un satellite autour de sa planète.');" onmouseout="killlink()">orbite autour de Jupiter en 2016, nous fournisse des mesures précises du champ de GravitéAttraction newtonienne exercée par toutes les particules d\'un astre. Parfois injustement appelée pesanteur.');" onmouseout="killlink()">gravité et de la MagnétosphèreEspace entourant la Terre au-delà de l\'ionosphère à partir d\'un millier de kilomètres de la surface terrestre et s\'étendant jusqu\'à la magnétopause qui la sépare de l\'espace interplanètaire. Dans cet espace se trouve confiné par l\'action du vent solaire le champ magnétique terrestre, protégeant la...');" onmouseout="killlink()">magnétosphère de Jupiter.

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En haut, la structure du nouveau cœur de Jupiter prédit par les simulations. En bas, l'ancienne stucture dans laquelle les cristaux de glace d'eau, d'ammoniac et de méthane sont répartis tout le long de l'atmosphère de Jupiter. Crédit : Burkhard Militzer/<em>UC Berkeley</em>
En haut, la structure du nouveau cœur de Jupiter prédit par les simulations. En bas, l'ancienne stucture dans laquelle les cristaux de glace d'eau, d'ammoniac et de méthane sont répartis tout le long de l'atmosphère de Jupiter. Crédit : Burkhard Militzer/UC Berkeley
http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/astronomie/d/le-coeur-de-jupiter-est-rocheux-et-glace_17504/ 
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