Saturne observe des systèmes complexes de tempête

L'équipe de Planétologie de l'UPV a analysé différents orages polaires à Saturne, sous la direction du professeur Agustín Sánchez Lavega. Ce sont de grandes tempêtes de longue durée qui ont eu lieu en 2018. Les résultats de son suivi ont été publiés dans la revue Nature Astronomy.

Pour la première fois, un astronome brésilien amateur a découvert, le 29 mars 2018, une brillante tache blanche sur le disque de la planète Saturne, près du pôle nord. En quelques jours, la tache a augmenté et atteint 4000 km de long. Environ deux mois plus tard, une autre tache apparut plus au nord et, dans les mois suivants, la troisième et la quatrième, beaucoup plus près du pôle nord, à la même limite que l'hexagone bien connu de Saturne. Il n'avait jamais été vu dans les observations.

Les taches se sont déplacées ces derniers mois à une vitesse différente, poussées par les courants atmosphériques jet vers l'est et l'ouest de Saturne. Sa force dépend de la latitude. La première tache, plus volée, se déplaçait vers l'est à 220 km/h, tandis que la plus septentrionale se déplaçait à 20 km/h vers l'ouest. Les orages ont été trouvés créant des perturbations atmosphériques. Ces perturbations s'étendent à tout le pôle nord de Saturne.

Ci-dessus, on voit les tempêtes observées à travers le télescope projeté sur un planiscope; et. Effets entre deux tempêtes dans la séquence inférieure en fonction de la simulation par ordinateur. Les tempêtes sont identifiées numériquement. Ed. R. Garcia-Melendo / M. Soria / Universitat Politecnico de Catalunya

En tenant compte des caractéristiques des taches, il semble qu'elles se forment par convection dans les nuages bas à environ 200 km au-dessous des nuages à venir.Le gaz chaud et humide monte rapidement dans l'atmosphère légère d'hydrogène de Saturne, donnant lieu aux nuages d'ammoniac que nous voyons avec télescope.« Pour la première fois, nous avons vu un phénomène de ces caractéristiques : plusieurs tempêtes sous différentes latitudes. Jusqu'à présent, nous n'avons vu que de petites tempêtes isolées, ou des tempêtes inhabituelles et gigantesques comme les grandes taches blanches », explique Sánchez Lavega. Étonnamment, la première tempête a émergé dans un tourbillon cyclonique, comme l'ont déduit à travers les images que Cassini a obtenu avant de détruire les vaisseaux spatiaux.

Selon les modèles créés pour simuler ces tempêtes, ils ont plus d'énergie que les petites et moins d'énergie que les géants, mais ils ne savent pas pourquoi ils durent tellement. « Sur Terre, ces tempêtes peuvent durer au moins quelques jours, mais à Saturne, la première tache a été active pendant plus de sept mois », explique Sánchez Lavega. De plus, comme les grandes taches blanches, ces tempêtes n'ont été observées que dans l'hémisphère nord, jamais dans le sud. Et il semble qu'ils surgissent à un rythme similaire: Tous les 30 ou 60 ans.

L’étude a compté sur la collaboration de nombreux acteurs internationaux: Mission spatiale Cassini, en orbite planétaire jusqu'en septembre 2017 ; Télescope spatial Hubble, Caméra PlanetCam de l'UPV installée à l'observatoire du Haut Calar et un grand réseau d'observateurs amateurs, dont les images ont contribué de manière importante à l'évolution quotidienne du phénomène.