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Des vents atmosphériques très profonds sur Jupiter

Les données recueillies par la mission Juno de la NASA indiquent que les vents qui soufflent autour de Jupiter, la plus grosse planète de notre système solaire, pénètrent très profondément dans son atmosphère et que ses bandes nuageuses tournent à des vitesses différentes.

Un texte d'Alain LabelleLa revue Nature publie cette semaine une série de quatre études réalisées à l'aide des informations rassemblées lors des 10 survols de la planète effectués par la sonde Juno, arrivée dans le voisinage de Jupiter en juillet 2016 après un voyage de 2,8 milliards de kilomètres depuis son lancement en 2011.

Les bandes nuageuses

Depuis cinquante ans, les astronomes tentent de savoir si les bandes nuageuses autour de cette planète sont ancrées en profondeur ou si, au contraire, elles sont très minces, comme le courant-jet observé dans l’atmosphère terrestre.

Les présents travaux, auxquels a participé le planétologue Tristan Guillot de l'Observatoire de la Côte d'Azur en France, ont permis d’établir que les bandes de Jupiter tournent à des vitesses différentes en raison de phénomènes météorologiques.

En mesurant le champ de gravité de la planète cent fois plus précisément que ce qui avait été fait jusqu’à présent, M. Guillot et ses collègues ont également réussi à établir que les vents s’étendent à 3000 km de profondeur. Cette atmosphère correspond à environ 1 % de la masse de Jupiter (3 fois celle de la Terre).

L’analyse de son champ de gravité permet aussi d’établir que ce dernier est asymétrique : l’attraction de la planète n’est pas la même dans l’hémisphère nord et dans l’hémisphère sud.

Cette découverte est surprenante, puisque Jupiter est une planète fluide. Contrairement à la Terre, c’est un monde sans surface rocheuse ni océan.

Les scientifiques s’attendaient à ce que la planète soit à l’équilibre et qu’il n’y ait aucune différence entre les deux hémisphères, ce qui n’est pas le cas.

Cette réalité est une autre preuve, selon les chercheurs, que les vents sur Jupiter sont suffisamment profonds pour modifier la gravité de la planète.

En outre, ces travaux permettent aussi d’établir que, plus profondément, la température et la pression augmentent, l’hydrogène s’ionise et est entraîné par le champ magnétique très intense de Jupiter. L’intérieur profond de la planète tournerait donc à la même vitesse.

Ces travaux permettent de mieux cerner la dynamique de cette planète et des géantes gazeuses en général.

Et sur Saturne

Ces nouvelles connaissances permettent de penser que Saturne, qui est moins massive que Jupiter, doit avoir des vents encore plus profonds, jusqu’à 9000 km. De plus, certaines exoplanètes massives et les naines brunes pourraient abriter des vents qui pénètrent moins profondément.

Cyclones permanents

Les présentes études permettent aussi d’établir que les cyclones massifs observés aux pôles Nord et Sud de la planète sont des caractéristiques atmosphériques persistantes ne ressemblant à rien d'autre dans notre système solaire.

Au pôle Nord, huit cyclones tournent autour d'un seul grand cyclone. Le pôle Sud, lui, est encerclé par cinq de ces gigantesques ouragans.

Leurs origines et leur incroyable durée de vie restent quand même inexpliquées.