vignette|droite|Vue d'artiste d'un fragment de la comète (au premier plan) se dirigeant vers Jupiter (au fond) alors qu'un autre vient de percuter cette dernière (tache lumineuse sur Jupiter).
Les impacts sur Jupiter sont les collisions d'objets célestes, astéroïdes ou comètes, avec la planète Jupiter. Depuis les , plusieurs de ces impacts ont pu être observés, le premier et plus spectaculaire d'entre eux étant celui de la comète en .
Jupiter a une masse équivalent à deux fois et demi le total des masses des autres planètes du système solaire, ce qui en fait le deuxième objet le plus massif de notre système planétaire, après le Soleil. De ce fait, la géante gazeuse possède une grande sphère d'influence gravitationnelle, d'environ de kilomètres de rayon (un tiers d'unité astronomique), qui lui permet de capturer nombre d'objets passant à proximité. La proximité du système solaire interne, et en particulier de la ceinture principale d'astéroïdes, renforce également l'influence de la planète géante sur les objets qui en font partie et favorise donc les captures par la planète orange.
La plupart des objets suivent, une fois capturés, une orbite fortement elliptique autour de Jupiter. Ces orbites sont généralement instables et demeurent fortement influencées par le Soleil Certains de ces objets retournent sur une orbite héliocentrique après plusieurs révolutions autour de la planète, mais d'autres finissent par s'écraser sur cette dernière ou, plus rarement, sur un de ses satellites.
, les astronomes ont cru que ces caractéristiques tendaient à favoriser l'expulsion en dehors du système solaire ou la capture par la géante gazeuse de la majorité des objets qui traînent dans son voisinage et, par conséquent, à conduire à une réduction du nombre d'objets potentiellement dangereux pour la Terre. Des études dynamiques ont montré que, en réalité, la situation est plus complexe : la présence de Jupiter tend en effet à réduire la fréquence des impacts sur Terre d'objets du nuage d'Oort, mais tend à augmenter celle des astéroïdes et des comètes à courte période.
Pour , Jupiter est la planète du système solaire caractérisée par la plus grande fréquence d'impacts : la planète serait touchée plusieurs fois par an par des objets de plus de de diamètre. Cela lui vaut parfois le surnom (souvent employé de travers) d' du système solaire.
Éléments généraux vignette|gauche|redresse=1.25|Chaîne de cratères (Enki Catena) sur Ganymède, probablement créée à la suite de la collision des fragments d'une comète sur la surface du satellite jovien. L'image couvre une zone d'environ de côté.
En tant que planète gazeuse, Jupiter ne possède pas de surface solide visible : la couche la plus basse de son atmosphère, la troposphère, se fond progressivement dans les couches internes de la planète. L'élément de l'aspect extérieur généralement considéré comme caractéristique de la planète est l'alternance de ses zones (claires) et bandes (sombres).
L'impact d'une comète ou d'un astéroïde engendre des phénomènes plus ou moins importants en fonction de la taille de l'impacteur, qui sont de nature transitoire et qui sont progressivement masqués par l'action des vents. Il est donc impossible d'obtenir des informations sur les impacts qui se sont produits si ces événements ne sont pas observés en direct ou presque immédiatement après.
La surface cratérisée des satellites galiléens fournit des informations sur les époques les plus reculées. En particulier, la découverte (dans le cadre des missions Voyager) de treize chaînes de cratères sur Callisto et de trois autres sur Ganymède ainsi que les impacts suivis en direct de la comète Shoemaker-Levy 9, constituent des preuves solides que certaines comètes ont été fragmentées et sont entrées en collision avec Jupiter et ses lunes dans les temps anciens. En effet, alors que les chaînes de cratères observées sur la Lune rayonnent souvent à partir d'un cratère principal et semblent pour la majorité d'entre elles avoir été créées par les de la collision primaire, celles présentes sur les lunes joviennes ne sont pas liées à un cratère principal et il est donc probable qu'elles aient été créées par l'impact d'une série de fragments cométaires.
Fréquence des impacts
Les petits corps célestes entrent fréquemment en collision avec Jupiter. En analysant les cratères d'impact présents sur la Lune, laquelle conserve intacts ces traces de collisions, il a été déterminé que la fréquence d'impact décroissait comme le cube du diamètre du cratère résultant de l'impact, le diamètre du cratère étant lui-même généralement proportionnel à la taille du corps céleste qui en est à l'origine.
Une publication de 2003 estime qu'une comète d'un diamètre de et plus frappe Jupiter tous les 90 à 500 ans. Des études de 2009 suggèrent que Jupiter est percutée par un objet de 0,5 à tous les 50 à . Pour les objets plus petits, les différents modèles produits par les astronomes divergent, en prédisant de 1 à avec un astéroïde d'environ de diamètre par anhttp://www.cieletespace.fr/node/5883 Ciel & Espace, « Les astéroïdes percutent Jupiter plus souvent que prévu », J.L. Dauvergne, le 10 septembre 2010 ; à titre de comparaison, une telle collision se produit sur Terre en moyenne une fois tous les dix ans. Comme précisé au-dessus, les impacts avec des objets de plus petite taille se produiraient avec une plus grande fréquence.
La plupart des impacts sur Jupiter passent inaperçus, mais il est estimé que 20 à 60 objets de taille similaire à celui de l'impact du (12 à , environ ) frappent la planète géante chaque année. Étant donné la grande taille et par suite le grand champ gravitationnel de Jupiter, ce taux d'impact est plus grand que celui sur la Terre.
Historique Les premiers témoignages d'impacts sur Jupiter remontent au : l'astronome amateur japonais Isshi Tabe a découvert dans les papiers d'observations de Jean-Dominique Cassini certains dessins qui représentent une tache sombre qui est apparue sur Jupiter le et dont il suivra l'évolution pendant ; il se peut donc qu'un impact sur la planète géante ait été observé avant celui de la comète Shoemaker-Levy 9..
Un nouvel impact de météoroïde sur Jupiter a peut-être été observé par en 1979, lorsque la sonde a enregistré un flash rapide de lumière dans l'atmosphère de la planète.
Grâce à l'amélioration des moyens de détection, au moins douze impacts ont été formellement recensés, directement ou indirectement, depuis le début des , bien que de nombreux autres non détectés se soient très certainement produits.
Par ordre chronologique : les impacts du 16 au avec les fragments de la comète Shoemaker-Levy 9 ; l'impact du ..., repéré seulement par la tache noire que l'impacteur a laissée dans l'atmosphère de Jupiter ; l'impact du .., repéré par un flash dans l'atmosphère de Jupiter ; l'impact du ., repéré de la même façon que le précédent ; l'impact du « Jupiter percutée par un corps céleste ! », Ciel & Espace, J.-L. Dauvergne, 11 septembre 2012. ., repéré également par le flash qu'il a produit ; l'impact du ., repéré de la même façon ; l'impact du ., repéré de la même façon ; l'impact du ., repéré de la même façon ; l'impact du ., repéré de la même façon ; l'impact du CBET 5059, 20 octobre 2021., repéré de la même façon ; l'impact du ., repéré de la même façon ; l'impact du , repéré de la même façonhttps://twitter.com/kunihiko_suzuki/status/1724937312969388482 ; l'impact du , repéré de la même façon. ; l'impact du , repéré de la même façon.
La sonde Juno semble également avoir détecté un impact le https://www.forbes.com/sites/jonathanocallaghan/2021/02/16/something-crashed-into-jupiter-last-yearand-a-nasa-spacecraft-saw-it-happen/?sh=5b3e9961713f.
On peut par ailleurs mentionner la précipitation volontaire de la sonde atmosphérique de Galileo dans l'atmosphère jovienne en 1995, de la sonde Galileo elle-même en 2003, ainsi que celle prévue de la sonde Juno pas avant 2025.
Du 16 au 22 juillet 1994 : les impacts de la comète Shoemaker-Levy 9
vignette|Impact de fragments de la comète Shoemaker-Levy 9. vignette|Images prises par le télescope spatial Hubble d'une boule de feu apparaissant sur le bord de la planète à la suite du premier impact.
Du 16 au , 23 fragments du noyau de la comète D/1993 F2 (Shoemaker-Levy), alias Shoemaker-Levy 9, se sont désintégrés dans l'atmosphère jovienneNational Space Science Date Center, NASA, 2005..
La comète a été découverte le par les astronomes Eugene et Carolyn Shoemaker et David H. Levy. alors qu'ils analysaient des plaques photographiques des environs de Jupiter. La comète a immédiatement suscité l'intérêt de la communauté scientifique : c'était en effet la première fois qu'une comète était découverte en orbite autour d'une planète et non pas directement autour du Soleil. L'objet a probablement été capturé dans la deuxième moitié des années 1960 ou la première moitié des années 1970 et avait à sa découverte une orbite extrêmement excentrique (e = 0,9986) d'une période d'environ deux ans avec un apozène de , soit de kilomètres. La comète est passée à plusieurs reprises très près de la planète, ce qui a fait que les forces de marée de la planète ont brisé le noyau du corps glacé. En 1993, Shoemaker-Levy 9 se présentait comme une longue rangée de taches lumineuses entourées par la lueur de leurs queues...
Les études alors effectuées sur l'orbite de la comète peu de temps après sa découverte concluent à une collision à venir en . Une vaste campagne d'observation impliquant de nombreux instruments a alors été lancée, parmi lesquels le télescope spatial Hubble, le satellite ROSAT et la sonde Galileo qui était en route vers Jupiter pour un rendez-vous prévu pour 1995. Les impacts se sont produits du côté de la planète opposé à la Terre, mais la sonde Galileo fut en mesure d'observer directement l'événement depuis une distance d' astronomique (environ de kilomètres). La rotation rapide de Jupiter rendit visible les traces de l'impact quelques minutes après qu'il eut lieu.
vignette|redresse|gauche|Jupiter prise en ultraviolet par le télescope Hubble peu de temps après l'impact de la comète Shoemaker-Levy 9Noll, K. S. et al, 1995.. Les lettres indiquent les différents fragments de la comète responsables des diverses marques sombres indiquées par les flèches.
Le premier impact s'est produit le à , lorsque le du noyau s'écrasa dans l'hémisphère sud de la planète à une vitesse de par seconde (plus de par heure). Les instruments à bord de la sonde Galileo révélèrent une boule de feu dont la température a atteint , à comparer à la température de relevée en temps normal au sommet des nuages, avant qu'elle ne s'étende et refroidisse à après une quarantaine de secondes. Le panache a atteint une hauteur d'environ Martin, T.Z., 1996.. Après quelques minutes, les instruments mesurèrent une nouvelle augmentation de la température, probablement causée par la matière éjectée qui est tombée vers la planète. Les observateurs sur Terre ont repéré la boule de feu lorsqu'elle est passée sur le bord de la planète peu de temps après l'impact initial.
La collision du , survenue le à , relâcha une énergie estimée à de mégatonnes (environ l'énergie de l'ensemble de l'arsenal nucléaire mondial) et fut le plus important de la série.
Les sites d'impact prennent la forme d'énormes taches sombres dont la plus grande, créée par la collision du , atteint , soit presque le diamètre de la Terre. Ces taches sont très asymétriques, présentant le plus souvent un demi-anneau du côté opposé à celui duquel provient l'impacteur, dont l'origine est supposée être essentiellement des débris. Elles furent observables depuis la Terre pendant plusieurs mois, avant que l'atmosphère jovienne n'efface les cicatrices de l'événement..