26 mars 2019

 

Hubble capture la naissance d'une "tache sombre" sur Neptune

 
Il y a la grande tache rouge de Jupiter, et les taches sombres de Neptune. D'apparence similaires excepté leur couleur, leur genèse est cependant très différente.

Les images prises par le télescope spatial Hubble permettent de documenter et de décrire, pour la première fois, la formation d'une tache sombre sur Neptune, une planète géante gazeuse glacée, qui est aussi la plus éloignée du Soleil. Tout comme la grande tache rouge de Jupiter, les grandes taches sombres de Neptune sont la manifestation visible de tempêtes qui se forment dans les zones de haute pression de l'atmosphère de la planète. En revanche, les tempêtes sur Terre se forment autour des zones de basse pression.

A ce jour, les astronomes ont observé en tout et pour tout six taches sombres sur Neptune depuis le début des observations détaillées de la planète, qui ne sont possibles que depuis l'envoi de sondes, et l'acuité visuelle offerte par le télescope spatial Hubble. Le 25 août 1989, Voyager 2 était le premier engin à croiser Neptune, passant à 4950 kilomètres du pôle nord de la planète. Et c'était la surprise, car malgré le peu d'énergie reçue du Soleil du fait de son éloignement (seulement 3% de ce qui parvient à Jupiter), une importante dynamique atmosphérique y était observée, avec des manifestations telles que des nuages, et surtout une "Grande Tache Sombre" à laquelle personne ne s'attendait. Une seconde tempête sera identifiée plus tard sur les images agrandies. Depuis le lancement du télescope spatial Hubble en 1990, quatre autres manifestations de ce type ont encore été identifiées.

Nouvelle apparition

Dans une nouvelle étude, les scientifiques planétaires ont analysé les images de la géante gazeuse transmises par Hubble au cours des dernières années, et ont relaté la naissance d'une nouvelle tâche sombre, devenue visible en 2018. En analysant la dynamique de l'atmosphère de la planète ainsi que les formations nuageuses, les chercheurs ont conclu que celle-ci plongeait dans l'atmosphère beaucoup plus profondément que ce que l'on pensait auparavant, ce qui est vraisemblablement le cas pour toutes les formations similaires.
 

 

 
Cette image composite montre des images des tempêtes sur Neptune depuis le télescope spatial Hubble (à gauche) et le vaisseau spatial Voyager 2 (à droite). L'image de Neptune prise par la caméra Hubble Wide Field 3 de Hubble, prise en septembre et en novembre 2018, montre une nouvelle tache sombre (en haut au centre). Dans l'image de Voyager, une tache sombre connue sous le nom de Great Dark Spot (GDS) apparaît au centre. Elle mesure environ 13.000 km sur 6.600 km - aussi large que la Terre. Les nuages blancs observés en vol stationnaire à proximité des tempêtes ont une altitude plus élevée que le matériau sombre.
Crédit : NASA / ESA / GSFC / JPL.
 

Si les images du télescope spatial aident également les astrophysiciens à déterminer la fréquence d'apparition et la durée des taches sombres de Neptune, elles donnent aussi un aperçu du fonctionnement interne des planètes géantes glacées, avec une implication certaine dans l'étude des exoplanètes de taille et de composition comparables.

"Si vous étudiez les exoplanètes et que vous voulez comprendre leur fonctionnement, vous devez d'abord comprendre nos planètes", a déclaré Amy Simon, spécialiste en sciences planétaires au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland, et auteur principal de la nouvelle parue dans AGU Geophysical Research Letters.

Dark versus Red

Les nouvelles observations montrent en quoi les grandes taches sombres de Neptune diffèrent de la grande tache rouge de Jupiter. La grande tache rouge a été observée depuis au moins 1830 et pourrait être âgée de 350 ans. Or, les nombreux jets streams entourant étroitement la grande tache rouge la confinent, l'empêchant de se fragmenter ou de changer de latitude. Elle tourne autour de Jupiter, mais ne peut se déplacer vers le nord ou le sud.

A contrario, les vents neptuniens ceinturent la planète dans des bandes beaucoup plus larges, de sorte que les tempêtes comme les taches sombres peuvent dériver lentement à travers les latitudes. Celles-ci oscillent généralement entre les jets streams équatoriaux orientés vers l’ouest et les courants soufflant vers l’est vers les plus hautes latitudes, avant que des courants aériens plus puissants les fragmentent, entraînant leur disparition rapide.

Jean Etienne

Sources principales :

Hubble captures birth of giant storm on Neptune. Advancing Earth and Space Science, 25 mars 2019.
Formation of a New Great Dark Spot on Neptune in 2018. Advancing Earth and Space Science, 25 mars 2019. La publication originale est téléchargeable ici.
 

 

 
La tache rouge de Jupiter. Crédit : NASA / Hubble.
 
 
 

 
Le mouvement cyclique de la grande tache rouge imagée par le vaisseau spatial Cassini. Contrairement à Neptune, les jets streams sur Jupiter empêchent la grande tache rouge de se fragmenter et de changer de latitude : elle tourne autour de Jupiter mais ne se déplace pas vers le nord ou le sud.
Crédit : NASA.
 

 

 
 
 

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