Planète géante gazeuse

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Jupiter; la plus grande des deux géantes gazeuses du système solaire.
Saturne, la seconde géante gazeuse du système solaire.

Une planète géante gazeuse, souvent abrégée en géante gazeuse en l’absence d’ambiguïté, aussi nommée planète jovienne voire parfois géante jovienne en référence à Jupiter, est une planète géante composée essentiellement de gaz légers, c’est-à-dire d’hydrogène et d’hélium.

Le Système solaire a deux représentants de cette catégorie : Jupiter et Saturne.

Historique du nom[modifier | modifier le code]

Le nom de « géante gazeuse » était initialement synonyme de « planète géante », mais dans les années 1990, il devint clair qu’Uranus et Neptune appartiennent une classe distinctes d’objets, différente de celle dont font partie Jupiter et Saturne. En effet, les deux premières planètes sont essentiellement composées d’éléments volatils plus lourds que l’hydrogène et l’hélium — tels que l’eau, le méthane et l’ammoniac — et qu’on appelle, en planétologie, des glaces, d’où leur groupement dans la catégorie des planètes géantes de glaces.

Structure / composition[modifier | modifier le code]

Jupiter et Saturne sont constituées principalement d’hydrogène et d’hélium, les éléments plus lourds ne représentant qu’entre 3 et 13 % de leur masse[1]. Leur structure interne serait formée par une couche externe d’hydrogène moléculaire gazeux, lequel deviendrait liquide avec la profondeur, surmontant une couche d’hydrogène métallique liquide entourant probablement un noyau de roches et de glaces. La couche extérieure, autrement dit l’atmosphère, est caractérisée par la présence de plusieurs bandes nuageuses composées notamment d’eau et d’ammoniac. La couche d’hydrogène métallique représente le "corps" de ces planètes, et le nom de métallique provient du fait qu’elle se situe dans une zone où la pression est telle que l’hydrogène se comporte comme un conducteur électrique. Le noyau central consisterait pour sa part en un mélange d’éléments plus lourds (notamment rocheux ou métalliques) à des températures (20 000 K) et des pressions telles que leurs propriétés sont peu connues[1].

Sous-classes[modifier | modifier le code]

Selon leur température de surface, les géantes gazeuses sont subdivisées (des plus chaudes aux plus froides) en Jupiter très chauds, Jupiter chauds, Jupiter tempérés et Jupiter froids.

Les planètes géantes gazeuses les plus massives sont appelées super-Jupiter, ou planètes superjoviennes, alors que celles plus petites que Jupiter et Saturne peuvent être nommées sous-Jupiter ou planètes subjoviennes.

Il existerait des planètes de ce type particulièrement riches en hélium, voire composées presque exclusivement de ce gaz : on parle alors de planètes d'hélium.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a et b (en) T. Guillot et al., « The Interior of Jupiter », dans France Bagenal, Timothy E. Dowling et William B. McKinnon (éd.), Jupiter : The Planet, Satellites and Magnetosphere, Cambridge, Cambridge University Press, coll. « Cambridge Planetary Science Series » (no 1),‎ 2004 (1re éd.), XI-719 p. (ISBN 978-0-5218-1808-7, OCLC 54081598, notice BnF no FRBNF39265372)
    Les coauteurs du chapitre sont, outre T. Guillot : D. J. Stevenson, W. B. Hubbard et D. Saumon.