Cette nouvelle vue de Jupiter depuis le sud fait apparaître la Grande Tache Rouge comme si elle se trouvait dans la région nord. Cette vue est unique à Juno.
NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS / Gerald Eichstäd / Sean Doran © CC NC SA
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Cette nouvelle vue de Jupiter depuis le sud fait apparaître la Grande Tache Rouge comme si elle se trouvait dans la région nord. Cette vue est unique à Juno.
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Jupiter est surtout connue pour être la plus grande planète de notre système solaire, mais elle abrite également la plus grande tempête. C’est ce qu’on appelle la Grande Tache Rouge, et c’est un énorme tourbillon qui tourne depuis des siècles. Elle est plus grande que notre planète, mais nous ne savons pas grand-chose à son sujet. Jusqu’à présent, les scientifiques ne peuvent observer l’endroit que de loin. Mais grâce à un vaisseau spatial de la NASA lancé il y a une décennie, nous avons enfin un aperçu de la tempête de Jupiter.
La Grande Tache Rouge ressemble à une tempête ici sur Terre, mais elle est envahie par la végétation. « Ce sont essentiellement des nuages », explique Paul Byrne, planétologue à l’Université de Washington à St. Louis. Vraiment, « Ce n’est pas très différent du genre de choses que nous connaissons comme les ouragans, les ouragans ou les ouragans sur Terre. »
La Grande Tache Rouge, d’une largeur de 10 000 milles, est la plus grande tempête de notre système solaire et est constamment observée depuis environ 200 ans, mais elle existe depuis bien plus longtemps. (Comparez cela aux grosses tempêtes sur Terre, qui durent généralement quelques jours ou semaines tout au plus.)
« Nous pensons que cette chose est vraiment ancienne », déclare Scott Bolton, chercheur principal de la mission Juno de la NASA qui a envoyé un vaisseau spatial sur la planète. « Comment ça dure si longtemps est un mystère. »
Avant Juno, les scientifiques ne pouvaient observer la tempête que de loin. De loin, ils ont remarqué qu’il changeait de forme et rétrécissait en fait.
Cette illustration représente Junon sur une orbite elliptique autour de Jupiter.
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Cette illustration représente Junon sur une orbite elliptique autour de Jupiter.
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La mission Juno de la NASA a été lancée depuis la station spatiale Cape Canaveral en Floride en 2011 et a atteint Jupiter en 2016. En 2019, le vaisseau spatial a légèrement changé de cap, passant deux fois au-dessus du grand point rouge.
Bolton et son équipe ont utilisé des capteurs à micro-ondes pour trancher dans les profondeurs de la tempête, obtenant ainsi le premier modèle 3D de la Grande Tache Rouge. « C’est une tarte, car elle est très large au sommet. Mais la profondeur de cette tarte est beaucoup plus épaisse que ce à quoi nous nous attendions. »
Les observations par micro-ondes montrent que ces tempêtes sur Jupiter, appelées tourbillons, s’étendent juste en dessous de la surface des nuages de la planète. Dans le cas de la Grande Tache Rouge, elle s’étend sur au moins 200 milles dans les nuages de Jupiter, au-delà des profondeurs où les nuages se forment et où l’eau se condense.
« C’est très différent de la façon dont nous pensons que l’atmosphère terrestre fonctionne, qui est en grande partie entraînée par l’eau, les nuages, la condensation et la lumière du soleil », a déclaré Bolton. « Pour que cela fonctionne, il faudra de nouveaux paradigmes et de nouvelles idées pour expliquer. »
Mesurer la gravité de la Grande Tache Rouge
Lors de son passage en 2019 au-dessus de la Grande Tache Rouge, le vaisseau spatial Juno a survolé la planète à une vitesse pouvant atteindre 130 000 milles à l’heure. La tempête était si énorme que son champ gravitationnel pouvait pousser le vaisseau spatial pendant qu’il volait.
Marzia Baresi, scientifique Juno du Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud et auteur principal d’un article dans Science sur le survol gravitationnel de la Grande Tache Rouge dit.
Les scientifiques ici sur Terre peuvent voir l’effet de ces renflements gravitationnels. En effet, chaque fois qu’ils poussent Juno, ils poussent le vaisseau spatial près ou loin de la Terre. Cette distance changeante a provoqué le renvoi des ondes radio vers la Terre à environ 400 millions de kilomètres et les a subtilement étirées, Un phénomène connu sous le nom de décalage Doppler.
Avec cette technologie, le vaisseau spatial peut capter une poussée aussi petite que 0,01 millimètre par seconde.
« La précision requise pour obtenir la gravité de la Grande Tache Rouge en vol en juillet 2019 est stupéfiante », déclare Parisi. Les résultats des observations gravitationnelles complètent les actions micro-ondes précédentes de Bolton, concluant que la tempête pénètre à environ 300 miles dans l’atmosphère de Jupiter.
point de rétrécissement
Les observations de la Grande Tache Rouge montrent qu’elle rétrécit. Il y a près d’un siècle et demi, L’endroit en vedette est devenu plus petit On ne sait pas combien de temps cela va durer.
Juno examine de plus près ce phénomène. « Ce que nous faisons, c’est voir de près ce qui se passe pendant que ce ralentissement se produit », a déclaré Bolton.
Le vaisseau spatial surveille les zones de tempête suspendues dans les nuages à proximité. Il semble également que la tempête elle-même soit piégée par de puissantes courroies de transmission du vent sur la planète qui stabilisent la tempête.
« Je ne pense pas que la théorie soit si avancée que nous puissions relier tout cela à des changements de volume », a déclaré Bolton.
Les données de Juno aideront les scientifiques à prédire ce qui pourrait arriver à la Grande Tache Rouge.
« Comprendre ce qui se passe avec la tempête permet désormais aux scientifiques de créer des modèles plus complexes pour simuler ce que nous voyons, puis de faire des prédictions sur ce qui se passera dans le futur, y compris peut-être jusqu’à ce que la Grande Tache Rouge finisse par disparaître », explique le scientifique planétaire Paul Byrne. .
Comprendre d’autres planètes semblables à Jupiter
Les découvertes du vaisseau spatial Juno ont mis en lumière la formation précoce de planètes géantes telles que Saturne, Uranus et Neptune – et même des planètes en dehors de notre système solaire.
« Au fur et à mesure que nous nous rapprochons, et c’est la première planète que nous avons pu ouvrir et regarder à l’intérieur, cela nous en dira beaucoup sur le fonctionnement des planètes géantes de la galaxie », a déclaré Bolton.
L’imageur JunoCam à bord du vaisseau spatial Juno de la NASA capture l’ouragan Jovian, connu sous le nom de type barge, dans un courant-jet polaire appelé « Jet N4 ».
NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS. Traitement de l’image : Gerald Eichstädt CC BY
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L’imageur JunoCam à bord du vaisseau spatial Juno de la NASA capture l’ouragan Jovian, connu sous le nom de type barge, dans un courant-jet polaire appelé « Jet N4 ».
NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS. Traitement de l’image : Gerald Eichstädt CC BY
Jusqu’à présent, les astronomes ont identifié des milliers d’exoplanètes – des planètes qui orbitent autour d’une étoile autre que notre soleil. Ces planètes sont loin avec Le plus proche est à environ 10,5 années-lumière de la Terre. Cela rend difficile l’observation de ce qui se passe à la surface.
Environ 1 400 de ces exoplanètes candidates seraient des géantes gazeuses, comme Jupiter. Comprendre ce qui se passe sur Jupiter peut aider les scientifiques à mieux comprendre ce qui se passe en dehors de notre système solaire.
« En comprenant la physique et les processus qui entrent dans la formation de Jupiter, nous aurons une meilleure compréhension non seulement de Jupiter, mais de ce genre de mondes », a déclaré Byrne.
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