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Une étude menée sur 40 ans montre qu’il se passe quelque chose d’étrange dans l’atmosphère de Jupiter

27 Déc 2022 | 0 commentaires

Two faces of Jupiter

Une nouvelle étude révèle qu’il se passe quelque chose d’étrange dans l’atmosphère de Jupiter.

Quarante années de données sur l’atmosphère de Jupiter, recueillies par des engins spatiaux et des télescopes terrestres, ont révélé d’étranges phénomènes météorologiques sur la plus grande planète du système solaire, notamment des périodes chaudes et froides pendant sa longue année (équivalente à 12 années terrestres). Mais Jupiter ne connaît pas de changements saisonniers comme la Terre.

En entête : images infrarouges du Very Large Telescope de l’Observatoire Européen Austral de Jupiter révélant ses températures : les régions les plus claires sont plus chaudes et présentent des nuages plus fins, les zones plus sombres présentent le contraire. (ESO/ L.N. Fletcher)

Sur Terre, les transitions météorologiques entre l’hiver, le printemps, l’été et l’automne sont le résultat de l’inclinaison de l’axe de la planète par rapport au plan dans lequel elle tourne autour du soleil. Cette inclinaison de 23 degrés fait que les différentes parties du globe reçoivent des quantités variables de lumière solaire tout au long de l’année. Mais l’axe de Jupiter n’est incliné que de 3 ° par rapport au plan orbital de la planète géante, ce qui signifie que la quantité de rayons solaires atteignant les différentes parties de la surface de Jupiter tout au long de sa longue année ne change pratiquement pas. Pourtant, la nouvelle étude révèle des variations de température périodiques autour du globe couvert de nuages de la planète.

Selon Leigh Fletcher, astronome à l’Université de Leicester au Royaume-Uni et coauteur de la nouvelle étude, dans un communiqué de la NASA (s’ouvre dans un nouvel onglet

Nous avons résolu une partie de ce mystère, à savoir que l’atmosphère présente ces cycles naturels. Pour comprendre ce qui motive ces modèles et pourquoi ils se produisent sur ces échelles de temps particulières, nous devons explorer à la fois au-dessus et au-dessous des couches nuageuses.

L’équipe a trouvé des indications selon lesquelles ces saisons non saisonnières pourraient avoir un lien avec un phénomène connu sous le nom de télécorrélation atmosphérique ou téléconnexion. La téléconnexion décrit des changements périodiques dans des aspects du système atmosphérique d’une planète qui se produisent simultanément dans des parties du globe apparemment non connectées et pouvant se trouver à des milliers de kilomètres de distance.

La téléconnexion est observée dans l’atmosphère terrestre depuis le XIXe siècle, notamment dans le célèbre cycle La NiñaEl Nino, également connu sous le nom d’oscillation australe. Au cours de ces épisodes, les changements dans les alizés de l’océan Pacifique occidental correspondent à des changements dans les précipitations dans une grande partie de l’Amérique du Nord, selon la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA/ États-Unis).

Dans cette nouvelle recherche, les scientifiques ont découvert que sur Jupiter, lorsque les températures augmentent à des latitudes spécifiques dans l’hémisphère nord, les mêmes latitudes dans l’hémisphère sud se refroidissent, presque comme une image miroir parfaite.

Pour Glenn Orton, scientifique planétaire au Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie et auteur principal de l’étude :

C’est ce qui fut le plus surprenant. Nous avons trouvé un lien entre la manière dont les températures variaient à des latitudes très éloignées. C’est un phénomène similaire à celui que nous observons sur Terre, où les modèles météorologiques et climatiques d’une région peuvent avoir une influence notable sur le temps qu’il fait ailleurs, les modèles de variabilité semblant « téléconnectés » sur de vastes distances à travers l’atmosphère.

Les mesures ont également révélé que lorsque les températures augmentent dans la stratosphère, la couche supérieure de l’atmosphère de Jupiter, elles chutent dans la troposphère, la couche atmosphérique la plus basse, où se produisent les phénomènes météorologiques, notamment les puissantes tempêtes de Jupiter.

L’étude portait sur des données recueillies à partir de 1978 par certains des meilleurs télescopes terrestres, dont le Very Large Telescope du Chili, l’Infrared Telescope Facility de la NASA et le télescope Subaru des observatoires du Mauna Kea à Hawaï. Les chercheurs ont également utilisé des données provenant de sondes spatiales comme Voyager, qui a survolé Jupiter en 1979, et Cassini, qui a survolé Jupiter en 2001 avant d’explorer Saturne.

Selon Fletcher  :

La mesure de ces changements et périodes de température au fil du temps est une étape vers une prévision météorologique complète de Jupiter, si nous pouvons relier la cause et l’effet dans l’atmosphère de Jupiter. Et la question encore plus importante est de savoir si nous pourrons un jour étendre cela à d’autres planètes géantes pour voir si des modèles similaires apparaissent.

Auparavant, les scientifiques savaient que l’atmosphère de Jupiter comportait des régions plus froides qui apparaissent dans des couleurs plus claires et des régions plus chaudes qui ont la forme de bandes brunâtres. La nouvelle étude, qui couvre une période de trois années joviennes, révèle pour la première fois comment ces motifs évoluent sur de plus longues périodes.

L’étude publiée dans Nature Astronomy : Unexpected long-term variability in Jupiter’s tropospheric temperatures etprésentée sur le site de la NASA : 40-Year Study Finds Mysterious Patterns in Temperatures at Jupiter.

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