Blog

Jun 10, 2023

Cent

La plus grande tempête du système solaire, un anticyclone de 16 000 kilomètres de large appelé la Grande Tache Rouge, décore la surface de Jupiter depuis des centaines d'années. Une nouvelle étude montre désormais que Saturne, bien que

La plus grande tempête du système solaire, un anticyclone de 16 000 kilomètres de large appelé la Grande Tache Rouge, décore la surface de Jupiter depuis des centaines d'années.

Une nouvelle étude montre maintenantque Saturne, bien que beaucoup plus fade et moins colorée que Jupiter, connaît également des mégatempêtes de longue durée avec des impacts profonds dans l'atmosphère qui persistent pendant des siècles.

L'étude a été menée par des astronomes de l'Université de Californie (UC), Berkeley, et de l'Université du Michigan, Ann Arbor, qui ont examiné les émissions radio de la planète, qui proviennent du sous-sol, et ont découvert des perturbations à long terme dans le distribution de gaz ammoniac.

L'étude a été publiée dans la revue Science Advances.

Les mégatempêtes se produisent environ tous les 20 à 30 ans sur Saturne et sont similaires aux ouragans sur Terre, bien que nettement plus importantes. Mais contrairement aux ouragans terrestres, personne ne sait ce qui provoque les mégatempêtes dans l'atmosphère de Saturne, composée principalement d'hydrogène et d'hélium avec des traces de méthane, d'eau et d'ammoniac.

"Comprendre les mécanismes des plus grandes tempêtes du système solaire place la théorie des ouragans dans un contexte cosmique plus large, remettant en question nos connaissances actuelles et repoussant les limites de la météorologie terrestre", a déclaré l'auteur principal Cheng Li, ancien chercheur 51 Peg b à l'UC. Berkeley, qui est aujourd'hui professeur adjoint à l'Université du Michigan.

Imke de Pater, professeur émérite d'astronomie et de sciences de la Terre et des planètes à l'UC Berkeley, étudie les géantes gazeuses depuis plus de quatre décennies pour mieux comprendre leur composition et ce qui les rend uniques, en utilisant le Karl G. Jansky Very Large Array au Nouveau-Mexique. pour sonder les émissions radio du plus profond de la planète.

« Aux longueurs d’onde radio, nous sondons sous les couches nuageuses visibles des planètes géantes. Étant donné que les réactions chimiques et la dynamique modifieront la composition de l'atmosphère d'une planète, des observations sous ces couches nuageuses sont nécessaires pour contraindre la véritable composition atmosphérique de la planète, un paramètre clé pour les modèles de formation des planètes », a-t-elle déclaré. "Les observations radio aident à caractériser les processus dynamiques, physiques et chimiques, notamment le transport de chaleur, la formation de nuages ​​et la convection dans l'atmosphère des planètes géantes, à l'échelle mondiale et locale."

Comme indiqué dans la nouvelle étude, de Pater, Li et Chris Moeckel, étudiant diplômé de l'UC Berkeley, ont découvert quelque chose de surprenant dans les émissions radio de la planète : des anomalies dans la concentration de gaz ammoniac dans l'atmosphère, qu'ils ont reliées aux occurrences passées de mégatempêtes. dans l'hémisphère nord de la planète.

Selon l'équipe, la concentration d'ammoniac est plus faible à moyenne altitude, juste en dessous de la couche nuageuse de glace d'ammoniac la plus élevée, mais s'est enrichie à basse altitude, 100 à 200 kilomètres plus profondément dans l'atmosphère. Ils pensent que l’ammoniac est transporté de la haute atmosphère vers la basse atmosphère via les processus de précipitation et de réévaporation. De plus, cet effet peut durer des centaines d’années.

L’étude a en outre révélé que, bien que Saturne et Jupiter soient constitués d’hydrogène gazeux, les deux géantes gazeuses sont remarquablement différentes. Bien que Jupiter présente des anomalies troposphériques, elles sont liées à ses zones (bandes blanchâtres) et à ses ceintures (bandes sombres) et ne sont pas causées par des tempêtes comme c'est le cas sur Saturne. La différence considérable entre ces géantes gazeuses voisines remet en question ce que les scientifiques savent de la formation de mégatempêtes sur les géantes gazeuses et d’autres planètes et pourrait éclairer la manière dont elles seront trouvées et étudiées sur les exoplanètes à l’avenir.

- Ce communiqué de presse a été initialement publié sur le site Internet de l'Université de Californie à Berkeley