La NASA dévoile de nouvelles images de Jupiter balayée par des cyclones

La sonde spatiale Juno dévoile ce qu'il se passe sous la surface de la plus grande planète du système solaire.

Des cyclones tourbillonnent dans une nouvelle mosaïque infrarouge du pôle sud de Jupiter créée par la ...
Des cyclones tourbillonnent dans une nouvelle mosaïque infrarouge du pôle sud de Jupiter créée par la sonde Juno de la NASA.
Photographie de NASA, SWRI, JPL, ASI, INAF, IAPS

La majeure partie de la surface de Jupiter est teintée de rouge et de blanc, avec des rayures et des taches du plus bel effet. Mais de nouvelles images révèlent que ses pôles sont bleu foncé et marqués par une multitude de cyclones que les scientifiques ont pu observer grâce à la sonde Juno.

Au lancement de la mission Juno en août 2011, la géante gazeuse restait bien mystérieuse malgré plusieurs missions spatiales et les observations astronomiques faites depuis la Terre. De nouvelles observations ont été faites par le biais de la sonde spatiale et montrent des fioritures tempétueuses groupées, avec plusieurs tempêtes entourant une spirale centrale. Au nord, les tempêtes sont disposées en forme octogonale. Au sud, ils forment un pentagone.

Juno est en orbite autour de Jupiter depuis juillet 2016 ; la sonde a depuis capturé des images de la planète à la lumière visible et infrarouge. Celles-ci ont permis aux scientifiques de mesurer la taille et la température de violentes spirales, dont la plupart sont au moins aussi larges que l'Europe.

« Leurs centres sont disposés sur les coins de polygones imaginaires », explique Alberto Adriani de l'Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali, qui décrivait mercredi les tempêtes dans la revue Nature.

Au sein de chaque amas, les cyclones ont tendance à dériver ou à migrer, mais ils ne disparaissent jamais (du moins depuis que Juno les observe) et les groupements polygonaux ne ressemblent à rien de ce qui a été vu sur une autre planète du système solaire. Les scientifiques essaient désormais de comprendre comment les polygones joviens se sont formés et ce qui peut les entretenir.

« Je pense que nous nous attendions à observer ce type de phénomènes sur Saturne, mais pas ici » indique Fran Bagenal de l'université du Colorado.

 

UNE PLANÈTE BALAYÉE PAR LES VENTS

Ces nouvelles révélations sur les pôles joviens font partie des nombreuses découvertes décrites dans la revue Nature. Trois études décrivent la manière dont le cœur de la planète gazeuse fonctionne, ce qui répond pour la première fois à la question de savoir si les motifs à la surface de Jupiter sont simplement superficiels ou sont plus profonds et sont le résultat de mouvements internes.

« Les experts se disputent sur ce sujet depuis que je suis né, » explique Jonathan Fortney de l'université de Californie. « Aucune donnée ne permettait de répondre à cette épineuse question avant Juno ».

Jupiter est 11 fois plus grande que la Terre, mais tourne sur elle-même en seulement 10 heures ou plus. C'est cette rotation presque inimaginable qui crée ces bandes nuageuses si caractéristiques, portées par des vents alternant entre l'est et l'ouest comme une version accélérée des alizés sur Terre. Mais pendant longtemps, les scientifiques ne savaient pas si ces vents s'étendaient plus profondément à l'intérieur de la planète ou étaient un phénomène météorologique superficiel.

En orbite autour de Jupiter, Juno envoie des ondes radio vers la Terre. En mesurant les changements minimes dans la fréquence de ces vagues, les scientifiques peuvent cartographier le champ gravitationnel de Jupiter et glaner des indices précieux sur l'activité de ses entrailles.

L'une des études publiées dans Nature révèle que le champ gravitationnel de Jupiter est asymétrique, ce qui signifie qu'il y a une sorte de déséquilibre de masse entre l'hémisphère Nord et l'hémisphère Sud de la planète.

« C'est un champ en forme de poire si vous voulez » commente Fran Bagenal. « Peut-être qu'il disparaîtra dans le prochain millénaire ou peut-être même quelques décennies - nous n'avons pas d'échelle de temps pour ce cas précis ».

Une seconde étude estime que les vents féroces qui balaient la planète sont la raison précise de cette asymétrie. Pour déplacer une telle masse, disent les auteurs, les vents doivent être profondément enracinés. Cette étude, et une troisième, suggèrent que les mouvements de surface et les vents sont liés à des turbulences s'étendant sur au moins 3 000 kilomètres sous la surface de la planète.

 

UN RUTABAGA EN ORBITE

Plus profondément encore, selon la troisième étude, des pressions énormes à l'intérieur de la planète commencent à rassembler les atomes, transformant le tout en une boule solide en rotation. Mme Bagenal compare la pression à l'intérieur de Jupiter, qui est environ 100 millions de fois supérieure à la pression atmosphérique terrestre, à celle de mille éléphants debout l'un sur l'autre, l'éléphant du bas étant perché sur une jambe, chaussé d'un talon aiguille.

Encore plus en profondeur se trouve un noyau de roches dissoutes et des minéraux emmaillotés à l'intérieur d'une grande quantité d'hydrogène « exotique ».

Ces études tracent les contours d'une planète plus complexe encore qu'on ne l'imaginait, comme un oignon doté de très nombreuses couches.

« Ou plutôt un rutabaga », dit Fran Bagenal. « Un très gros rutabaga. »

Comme un immense légume, Jupiter présente des couches qui sont séparées mais connectées entre elles, et elle est plus dense en son centre. Mais livrés à eux-même, les rutabagas ne font pas le tour d'eux mêmes toutes les 10 heures.

« Nous aurions dû nous douter que la planète n'était pas aussi simplement construite que ce que les manuels scolaires le disaient », continue-t-il, notant que Jupiter pourrait donner de précieuses indications sur le fonctionnement des autres planètes gazeuses géantes, comme Saturne par exemple.

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