entre les planètes du système solaire interne et externe, il existe des différences flagrantes. Les planètes qui résident plus près du soleil sont de nature terrestre (c’est-à-dire rocheuse), ce qui signifie qu’elles sont composées de minéraux et de métaux silicatés. Au-delà de la ceinture D’astéroïdes, cependant, les planètes sont principalement composées de gaz et sont beaucoup plus grandes que leurs homologues terrestres.

c’est pourquoi les astronomes utilisent le terme « géantes gazeuses” pour désigner les planètes du système solaire extérieur., Plus nous en savons sur ces quatre planètes, plus nous comprenons qu’il n’y a pas deux géantes gazeuses qui se ressemblent exactement. En outre, les études en cours sur les planètes au-delà de notre système solaire (aka. « Extra-solar planets ») a montré qu’il existe de nombreux types de géantes gazeuses qui ne sont pas conformes aux exemples solaires. C’est quoi exactement un « géant gazier”?

Définition et Classification:

Par définition, une géante gazeuse est une planète qui est principalement composé d’hydrogène et d’hélium., Le nom a été inventé en 1952 par James Blish, un écrivain de science-fiction qui a utilisé le terme pour désigner toutes les planètes géantes. En vérité, le terme est quelque chose d’un mauvais terme, puisque ces éléments prennent en grande partie une forme liquide et solide dans une géante gazeuse, en raison des conditions de pression extrêmes qui existent à l’intérieur.

de plus, on pense que les géantes gazeuses ont également de grandes concentrations de métal et de silicate dans leurs noyaux. Néanmoins, le terme est resté dans l’usage populaire depuis des décennies et se réfère à toutes les planètes – Qu’elles soient de nature solaire ou extra-solaire – qui sont composées principalement de gaz. Il est également conforme à la pratique des planétologues, qui utilisent un raccourci – c’est – à-dire « roche”, « gaz” et « glace” – pour classer les planètes en fonction de l’élément le plus commun en leur sein.,

D’où la différence entre Jupiter et Saturne d’une part et, et Uranus et Neptune d’autre part. En raison des fortes concentrations de volatiles (tels que l’eau, le méthane et l’ammoniac) dans ces deux derniers – que les planétaires classent comme des « glaces” – ces deux planètes géantes sont souvent appelées « géantes de glace”. Mais comme elles sont composées principalement d’hydrogène et d’hélium, elles sont toujours considérées comme des géantes gazeuses aux côtés de Jupiter et Saturne.

Classification:

Aujourd’hui, les géantes gazeuses sont divisées en cinq classes, selon le schéma de classification proposé par David Sudarki (et al.,) dans une étude de 2000. Intitulé « albédo et spectres de réflexion des planètes géantes extrasolaires », Sudarsky et ses collègues ont désigné cinq types différents de géantes gazeuses en fonction de leurs apparences et de leur albédo, et de la façon dont cela est affecté par leurs distances respectives de leur étoile.

Classe I: nuages D’ammoniac – cette classe s’applique aux géantes gazeuses dont les apparences sont dominées par des nuages d’ammoniac, et qui se trouvent dans les régions extérieures d’un système planétaire., En d’autres termes, il ne s’applique qu’aux planètes situées au – delà de la « ligne de gel”, la distance dans une nébuleuse solaire du protostar central où les composés volatils – c’est-à-dire l’eau, l’ammoniac, le méthane, le dioxyde de carbone, le monoxyde de carbone-se condensent en grains de glace solides.

Classe II: nuages D’eau – ceci s’applique aux planètes dont les températures moyennes sont généralement inférieures à 250 K (-23 °C; -9 °F) et qui sont donc trop chaudes pour former des nuages d’ammoniac. Au lieu de cela, ces géantes gazeuses ont des nuages qui sont formés à partir de vapeur d’eau condensée. Comme l’eau est plus réfléchissante que l’ammoniac, les géantes gazeuses de classe II ont des albédos plus élevés.,

classe III: Sans nuages – cette classe s’applique aux géantes gazeuses qui sont généralement plus chaudes-350 K ( 80 °C; 170 °F) à 800 K (530 °C; 980 °F) – et ne forment pas de Couverture nuageuse parce qu’elles n’ont pas les produits chimiques nécessaires. Ces planètes ont un faible albédos car elles ne réfléchissent pas autant de lumière dans l’espace. Ces corps apparaîtraient également comme des globes bleus clairs en raison de la façon dont le méthane dans leurs atmosphères absorbe la lumière (comme Uranus et Neptune).,

classe IV: métaux alcalins – cette classe de planètes connaît des températures supérieures à 900 K (627 °C; 1160 °F), à quel point le monoxyde de carbone devient la molécule porteuse de carbone dominante dans leurs atmosphères (plutôt que le méthane). L’abondance des métaux alcalins augmente également considérablement, et des Plate-formes nuageuses de silicates et de métaux se forment profondément dans leurs atmosphères. Les planètes appartenant aux classes IV et V sont appelées « Jupiters chauds”.,

Classe V: nuages de Silicate-ceci s’applique aux géantes gazeuses les plus chaudes, avec des températures supérieures à 1400 K (1100 °C; 2100 °F), ou aux planètes plus froides avec une gravité plus faible que Jupiter. Pour ces géantes gazeuses, on pense que les ponts de silicate et de nuage de fer sont élevés dans l’atmosphère. Dans le cas du premier, ces géantes gazeuses sont susceptibles de briller en rouge à cause du rayonnement thermique et de la lumière réfléchie.

exoplanètes:

l’étude des exoplanètes a également révélé une multitude d’autres types de géantes gazeuses plus massives que leurs homologues solaires (aka. Super-Jupiters) ainsi que beaucoup qui sont comparables en taille. D’autres découvertes ont été une fraction de la taille de leurs homologues solaires, tandis que certains ont été si massifs qu’ils sont à peine à devenir une étoile. Cependant, étant donné leur distance de la Terre, leurs spectres et leur albédo ne peuvent pas toujours être mesurés avec précision.,

en tant que tels, les chasseurs d’exoplanètes ont tendance à désigner les géantes gazeuses extra-solaires en fonction de leur taille apparente et de leur distance par rapport à leurs étoiles. Dans le cas des premiers, ils sont souvent appelés « super-Jupiters”, de la taille de Jupiter et de la taille de Neptune. À ce jour, ces types d’exoplanètes représentent la majorité des découvertes faites par Kepler et d’autres missions, car leurs tailles plus grandes et leurs distances plus grandes de leurs étoiles les rendent les plus faciles à détecter.,

en fonction de leurs distances respectives par rapport à leur soleil, les chasseurs d’exoplanètes divisent les géantes gazeuses extra-solaires en deux catégories: les « géantes gazeuses froides” et les « Jupiters chauds”. En règle générale, les géantes gazeuses froides riches en hydrogène sont plus massives que Jupiter, mais inférieures à environ 1,6 masse de Jupiter, et ne seront que légèrement plus volumineuses que Jupiter. Pour les masses au-dessus de cela, la gravité fera rétrécir les planètes.

Les relevés D’exoplanètes ont également révélé une classe de planètes connues sous le nom de « naines de gaz”, qui s’applique aux planètes d’hydrogène qui ne sont pas aussi grandes que les géantes gazeuses du système solaire., On a observé que ces étoiles orbitaient près de leurs étoiles respectives, ce qui leur faisait perdre de la masse atmosphérique plus rapidement que les planètes qui orbitent à de plus grandes distances.

pour les géantes gazeuses qui occupent la plage de masse comprise entre 13 et 75-80 masses de Jupiter, le terme « naine brune” est utilisé. Cette désignation est réservée au plus grand des objets planétaires/substellaires; en d’autres termes, des objets incroyablement grands, mais pas assez massifs pour subir une fusion nucléaire dans leur noyau et devenir une étoile., Au-dessous de cette plage se trouvent des naines sub-brunes, tandis que tout ce qui se trouve au-dessus est connu comme les étoiles naines rouges les plus légères (M9 V).

Comme toutes les choses astronomiques dans la nature, les géantes gazeuses sont diverses, complexes et immensément fascinantes. Entre des missions qui cherchent à examiner directement les géantes gazeuses de notre système solaire et des relevés de plus en plus sophistiqués de planètes lointaines, notre connaissance de ces objets mystérieux ne cesse de croître., Et avec cela, il en va de notre compréhension de la façon dont les systèmes stellaires se forment et évoluent.

Nous avons écrit de nombreux articles intéressants sur les géantes gazeuses ici à Universe Today. Voici La Planète Jupiter, La Planète Saturne, La Planète Uranus, La Planète Neptune, Quelles sont les Planètes Joviennes?, Quelles sont les planètes extérieures du système solaire?, Qu’y a-t-il à l’intérieur d’un géant gazier?, et quelles planètes ont des anneaux?

Pour plus d’informations, consultez L’Exploration du système solaire de la NASA.

Astronomy Cast a également quelques grands épisodes sur le sujet. Voici L’épisode 56: Jupiter pour vous aider à démarrer!