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Les tempêtes de la géante gazeuse ont fait honte aux ouragans sur Terre.

Les scientifiques ont découvert que Saturne subit des mégatempêtes de longue durée qui persistent pendant des siècles et bouleversent son atmosphère profonde. Saturne était auparavant considérée comme un peu plus calme que sa compatriote géante gazeuse du système solaire Jupiter, qui a abrité une tempête de 16 000 milles de large appelée la Grande Tache Rouge depuis des centaines d'années. Bien que la Grande Tache rouge reste la plus grande tempête du système solaire, les tempêtes de Saturne récemment découvertes sont encore suffisamment puissantes pour faire honte aux ouragans de la Terre. Les mégatempêtes de Saturne, qui se produisent tous les 20 à 30 ans, sont similaires aux ouragans. sur Terre mais sont beaucoup plus grands. Alors que les ouragans sur Terre tirent leur énergie des océans de notre planète, le mécanisme à l’origine des mégatempêtes dans l’atmosphère riche en hydrogène et en hélium de Saturne est quelque peu mystérieux.

Mais les astronomes de l'Université de Californie à Berkeley et de l'Université du Michigan à Ann Arbor en ont appris davantage sur ces tempêtes sur Saturne en étudiant les perturbations dans la distribution du gaz ammoniac dans l'atmosphère profonde de la planète. "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 Cheng Li, professeur adjoint à l'Université du Michigan, dans un communiqué.

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Li et l'équipe ont détecté cette perturbation en examinant les émissions radio de l'ammoniac dans l'atmosphère de Saturne à l'aide du Very Large Array (VLA) de Karl G. Jansky au Nouveau-Mexique. Bien que Saturne semble avoir une couleur essentiellement uniforme dans la lumière visible, ses bandes distinctives et les différences entre les couches atmosphériques à différentes altitudes sont plus évidentes lorsqu'elles sont observées dans les ondes radio. En effet, les observations radio peuvent scruter plus profondément l'atmosphère des planètes que les télescopes optiques, ce qui permet aux astronomes de mieux comprendre les processus chimiques et physiques qui conduisent à la formation des nuages ​​et au transfert de chaleur. "Aux longueurs d'onde radio, nous sondons sous les couches nuageuses visibles sur les planètes géantes", a déclaré l'astronome de l'Université de Berkeley, Imke de Pater, dans le communiqué. "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."

L'équipe a découvert quelque chose de surprenant dans les émissions radio émanant de l'atmosphère de Saturne, sous la forme d'anomalies dans les concentrations d'ammoniac. Ils ont pu relier ces anomalies aux mégatempêtes antérieures qui ont fait rage dans l'hémisphère nord de la géante gazeuse. La concentration d'ammoniac était plus faible aux latitudes moyennes de Saturne, suggérant une couche de nuages ​​​​de glace d'ammoniac plus élevée. Cependant, entre 100 et 200 kilomètres en dessous, les concentrations d'ammoniac ont augmenté. L’équipe pense que cet enrichissement est le résultat du transport de l’ammoniac des couches supérieures de l’atmosphère vers les couches inférieures sous forme de pluie d’ammoniac. Cet effet est le résultat de mégatempêtes et peut durer des centaines d’années.

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L'enquête des astronomes montre que même si Saturne et sa compatriote géante gazeuse Jupiter ont des compositions similaires, les cinquième et sixième planètes du Soleil sont remarquablement différentes. Bien que Jupiter présente également des différences entre les couches de son atmosphère, ces variations ne sont pas provoquées par une tempête. activité, comme c'est le cas de Saturne. Cela signifie qu’il existe une différence considérable entre les géantes gazeuses, même lorsqu’elles existent les unes à côté des autres dans les mêmes systèmes planétaires. La recherche pourrait également avoir un impact sur la manière dont les scientifiques recherchent des mégatempêtes parmi les géantes gazeuses en dehors du système solaire.