Depuis près de 200 ans, les humains observent le Great Red Spot (GRS) sur Jupiter et se demandent ce qui se cache derrière. Grâce à la mission Juno de la NASA, nous l’améliorons de plus en plus. De nouvelles images de JunoCam révèlent certains des détails les plus profonds de la tempête la plus longue de notre système solaire.
JunoCam est l'instrument de lumière visible à bord de la mission Juno de la NASA à Jupiter. Il ne fait pas partie de la principale charge utile scientifique du vaisseau spatial Juno. Il a été inclus dans la mission juste pour nous engager et nous faire vibrer, et il n'a pas déçu. Mais il s'avère que les images haute résolution de JunoCam servent un objectif scientifique.
Une nouvelle étude menée par Agustín Sánchez-Lavega (Université du Pays Basque, Espagne) a utilisé les images détaillées de JunoCam pour examiner de plus près la morphologie des nuages qui composent le GRS. Jusqu'à présent, la plupart de nos connaissances sur le GRS provenaient de missions précédentes sur Jupiter. Ce sont d'abord les missions Voyager, puis la mission Galileo, et bien sûr le télescope spatial Hubble. La résolution d'image de chaque mission suivante s'est améliorée, mais rien de comparable à la résolution de JunoCam.
Au fur et à mesure que la qualité de l'image est passée de 150 km / pixel à 7 km / pixel, notre compréhension du GRS s'est améliorée. L'article de Sanchez-Lavega se concentre sur cinq caractéristiques morphologiques particulières de la tempête: les amas de nuages compacts, les vagues à méso-échelle, les tourbillons en spirale, le noyau central turbulent et les structures filamentaires.
- Les amas de nuages compacts ressemblent à des altocumulus dans l'atmosphère terrestre et peuvent suggérer la condensation de l'ammoniac.
- Les ondes à mésoéchelle sont des paquets d'ondes qui pourraient indiquer des régions de stabilité.
- Les tourbillons en spirale sont des tourbillons d'un rayon d'environ 500 km qui indiquent un cisaillement horizontal intense du vent.
- Le noyau turbulent central du GRS mesure environ 5200 km de long, soit environ 40% du diamètre de la Terre.
- De gros filaments sombres, minces et ondulants de 2 000 à 7 000 km de longueur se déplacent à très grande vitesse à l'extérieur du vortex. Ils peuvent avoir une composition différente de celle d'autres caractéristiques ou ils peuvent être d'une altitude différente.
L'étude détermine que bien que la taille du GRS ait changé de façon spectaculaire au cours des 140 dernières années, les vents n'ont changé que modestement depuis 1979, lorsque les missions Voyager ont visité Jupiter. Les auteurs suggèrent qu'une «circulation dynamique profondément enracinée» maintient ces vitesses de vent. De plus, ils suggèrent que les riches morphologies en haut du GRS reflètent la dynamique au sommet des nuages.
De l'étude:
Une comparaison avec des images haute résolution de missions précédentes suggère une forte variabilité temporelle de la dynamique de cette couche, fortement renforcée par l'interaction du GRS avec des phénomènes proches de latitude (Sánchez-Lavega et al.1998, 2013). Cependant, alors que la taille du GRS a fortement changé au cours des 140 dernières années (Rogers 1995; Simon et al.2018), le champ de vent dans le GRS montre des changements modestes au cours de la période 1979-2017 (figure 6) impliquant un ancrage profond circulation dynamique. Les riches morphologies GRS au sommet des nuages intégrées dans ces vents reflètent la dynamique au sommet du système.
Les scientifiques travaillent toujours sur une meilleure compréhension de l'atmosphère de Jupiter et de la façon dont le GRS est formé et maintenu. Les instruments du vaisseau spatial Juno y contribueront, tout comme le Hubble. Le radiomètre à micro-ondes (MWR) de Juno est conçu pour étudier la structure cachée sous les sommets des nuages morphologiquement étonnants de Jupiter. Le MWR devrait pouvoir sonder l'atmosphère jovienne à une profondeur de 550 km. Il a déjà révélé que certaines caractéristiques atmosphériques visibles à la surface s'étendent en fait sur une profondeur d'au moins 300 km.
Les auteurs de l'étude le résument le mieux: «Nos connaissances sur la dynamique GRS vont encore augmenter, grâce aux études en cours sur les sondes verticales de gravité et aux observations avec l'instrument MWR à bord de Juno, ainsi qu'à une campagne de soutien du HST, Télescopes terrestres et futur futur télescope spatial James Webb (Norwood et al. 2016) de ce phénomène unique et fascinant. »
- Communiqué de presse de l'American Astronomical Society: JunoCam capture la dynamique du grand point rouge de Jupiter
- Étude: La dynamique riche du grand point rouge de Jupiter de JunoCam: Juno Images
- Page de la mission Juno de la NASA
- Communiqué de presse de la NASA: Un tout nouveau Jupiter: premiers résultats scientifiques de la mission Juno de la NASA
