Les nouvelles observations de la célèbre tempête rouge par Hubble, recueillies pendant 90 jours entre décembre 2023 et mars 2024, révèlent que la sonde GRS n'est pas aussi stable qu'elle pourrait le paraître. Les données récentes montrent que la sonde GRS bouge comme un bol de gélatine. Les images combinées de Hubble ont permis aux astronomes d'assembler un film accéléré du comportement ondulant de la sonde GRS.
« Nous savions que son mouvement varie légèrement en longitude, mais nous ne nous attendions pas à voir sa taille osciller. À notre connaissance, il n'a jamais été identifié auparavant », a déclaré Amy Simon du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland, auteur principal de l'article publié dans The Planetary Science Journal.
« C'est la première fois que nous avons la cadence d'imagerie appropriée du GRS. Grâce à la haute résolution de Hubble, nous pouvons dire que le GRS se rétrécit et se rétrécit en même temps qu'il se déplace plus rapidement et plus lentement. C'était très inattendu et il n'y a actuellement aucune explication hydrodynamique. »
Ce film accéléré est le résultat d'observations du télescope spatial Hubble sur une période d'environ 90 jours (entre décembre 2023 et mars 2024), lorsque la planète géante Jupiter se trouvait à une distance comprise entre 630 et 820 millions de kilomètres du Soleil. Les astronomes ont mesuré la taille, la forme, la luminosité, la couleur et la vorticité de la Grande Tache rouge sur un cycle d'oscillation complet. Les données révèlent que la Grande Tache rouge n'est pas aussi stable qu'elle pourrait le paraître. Elle a été observée en train de subir une oscillation dans sa forme elliptique, se balançant comme un bol de gélatine. La cause de cette oscillation de 90 jours est inconnue. Crédit : NASA, ESA, Amy Simon (NASA-GSFC) ; Vidéo : Joseph DePasquale (STScI)
Hubble surveille Jupiter et les autres planètes extérieures du système solaire chaque année dans le cadre du programme OPAL (Outer Planet Atmospheres Legacy) dirigé par Simon, mais ces observations proviennent d'un programme dédié au GRS. Comprendre les mécanismes des plus grandes tempêtes du système solaire place la théorie des ouragans sur Terre dans un contexte cosmique plus large, qui pourrait être appliqué à une meilleure compréhension de la météorologie des planètes autour d'autres étoiles.
L'équipe de Simon a utilisé Hubble pour zoomer sur le GRS afin d'observer en détail sa taille, sa forme et tout changement subtil de couleur.
« En observant de plus près, nous voyons que beaucoup de choses changent d'un jour à l'autre », a déclaré Simon. Cela comprend des observations à la lumière ultraviolette qui montrent que le noyau distinct de la tempête devient plus brillant lorsque la tempête GRS est à sa plus grande taille dans son cycle d'oscillation. Cela indique une moindre absorption de la brume dans la haute atmosphère.
« En accélérant et en décélérant, le GRS s'oppose aux courants-jets venteux au nord et au sud de celui-ci », a déclaré Mike Wong, co-chercheur à l'Université de Californie à Berkeley. « C'est comme un sandwich dont les tranches de pain sont obligées de gonfler lorsqu'il y a trop de garniture au milieu. »
Wong a comparé ce phénomène à celui de Neptune, où les taches sombres peuvent dériver de manière incontrôlable en latitude sans être maintenues en place par des courants-jets puissants. La Grande Tache Rouge de Jupiter a été retenue à une latitude sud, coincée entre les courants-jets, pendant toute la durée des observations télescopiques depuis la Terre.
L'équipe a observé le rétrécissement de la sonde GRS depuis le début du programme OPAL il y a 10 ans. Elle prédit qu'elle continuera à rétrécir avant de prendre une forme stable et moins allongée. « Actuellement, elle remplit trop sa bande de latitude par rapport au champ de vent. Une fois qu'elle rétrécira à l'intérieur de cette bande, les vents la maintiendront vraiment en place », a déclaré Simon. L'équipe prédit que la taille de la sonde GRS se stabilisera probablement, mais pour l'instant Hubble ne l'a observée que pendant un cycle d'oscillation.
La Grande Tache rouge, une tempête emblématique de Jupiter plus grosse que la Terre, fascine les astronomes depuis plus de 150 ans. Mais grâce au télescope spatial Hubble de la NASA, nous pouvons désormais observer cette tempête légendaire sous un jour totalement nouveau. De récentes observations montrent que la Grande Tache rouge oscille et que sa taille varie. Crédit : Goddard Space Flight Center de la NASA ; Producteur principal : Paul Morris
Les chercheurs espèrent qu’à l’avenir, d’autres images haute résolution de Hubble pourraient identifier d’autres paramètres joviens indiquant la cause sous-jacente de l’oscillation.
Les résultats sont présentés lors de la 56e réunion annuelle de la Division des sciences planétaires de l'American Astronomical Society, à Boise, dans l'Idaho.
« En observant de plus près, nous voyons que beaucoup de choses changent d'un jour à l'autre », a déclaré Simon. Cela comprend des observations à la lumière ultraviolette qui montrent que le noyau distinct de la tempête devient plus brillant lorsque la tempête GRS est à sa plus grande taille dans son cycle d'oscillation. Cela indique une moindre absorption de la brume dans la haute atmosphère.
« En accélérant et en décélérant, le GRS s'oppose aux courants-jets venteux au nord et au sud de celui-ci », a déclaré Mike Wong, co-chercheur à l'Université de Californie à Berkeley. « C'est comme un sandwich dont les tranches de pain sont obligées de gonfler lorsqu'il y a trop de garniture au milieu. »
Wong a comparé ce phénomène à celui de Neptune, où les taches sombres peuvent dériver de manière incontrôlable en latitude sans être maintenues en place par des courants-jets puissants. La Grande Tache Rouge de Jupiter a été retenue à une latitude sud, coincée entre les courants-jets, pendant toute la durée des observations télescopiques depuis la Terre.
L'équipe a observé le rétrécissement de la sonde GRS depuis le début du programme OPAL il y a 10 ans. Elle prédit qu'elle continuera à rétrécir avant de prendre une forme stable et moins allongée. « Actuellement, elle remplit trop sa bande de latitude par rapport au champ de vent. Une fois qu'elle rétrécira à l'intérieur de cette bande, les vents la maintiendront vraiment en place », a déclaré Simon. L'équipe prédit que la taille de la sonde GRS se stabilisera probablement, mais pour l'instant Hubble ne l'a observée que pendant un cycle d'oscillation.
La Grande Tache rouge, une tempête emblématique de Jupiter plus grosse que la Terre, fascine les astronomes depuis plus de 150 ans. Mais grâce au télescope spatial Hubble de la NASA, nous pouvons désormais observer cette tempête légendaire sous un jour totalement nouveau. De récentes observations montrent que la Grande Tache rouge oscille et que sa taille varie. Crédit : Goddard Space Flight Center de la NASA ; Producteur principal : Paul Morris
Les chercheurs espèrent qu’à l’avenir, d’autres images haute résolution de Hubble pourraient identifier d’autres paramètres joviens indiquant la cause sous-jacente de l’oscillation.
Les résultats sont présentés lors de la 56e réunion annuelle de la Division des sciences planétaires de l'American Astronomical Society, à Boise, dans l'Idaho.
Plus d'informations : Amy A. Simon et al., Une étude détaillée de la grande tache rouge de Jupiter sur un cycle d'oscillation de 90 jours, The Planetary Science Journal (2024). DOI : 10.3847/PSJ/ad71d1
Fourni par la NASA
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