Ce gros plan montre des nuages ​​tourbillonnant autour de la célèbre grande tache rouge de Jupiter, où les scientifiques ont entraîné des télescopes pour en savoir plus sur la situation de l'eau de la planète. Centre de vol spatial Goddard de la NASA. Images avec l'aimable autorisation de la NASA/JPL

De nombreux mystères se cachent sous les nuages ​​magnifiquement chaotiques de Jupiter, mais avec l'aide de techniques astronomiques astucieuses et du vaisseau spatial Juno de la NASA, l'une des plus grandes énigmes de la planète géante est peut-être sur le point d'être résolue.

Comme nous le savons, l'eau est la clé de la vie sur Terre. Nos efforts pour rechercher la vie sur d'autres mondes reposent sur la détection de ce composé important. Bien que les scientifiques ne pensent pas que la vie habite Jupiter, trouver un réservoir jovien est l'un des problèmes les plus urgents de la science planétaire. Localiser cette eau nous aidera à comprendre comment le système solaire, et Jupiter lui-même, évolué. Malheureusement, Jupiter a été notoirement mauvais pour révéler tout l'eau au fond de son atmosphère épaisse, laissant les scientifiques et leurs modèles de formation planétaire au sec.

Avant d'envoyer un vaisseau spatial pour enquêter sur Jupiter, les scientifiques ont supposé que la géante gazeuse contiendrait de grandes quantités de H2O. La logique était simple :la Terre est couverte de matière humide, et il y a beaucoup d'eau dans les différentes lunes qui orbitent autour des planètes géantes. Par conséquent, Jupiter, la planète la plus massive et la plus gravitationnellement dominante du système solaire, doit avoir piégé la part du lion de l'eau du système solaire lors de sa formation il y a des milliards d'années.

Cette logique a été brisée en 1995 lorsque la mission Galileo de la NASA a largué une sonde dans l'atmosphère de la planète pour mesurer sa composition. A la surprise générale, il y avait un manque d'eau étonnant. Comme il s'avère, la sonde Galileo n'a peut-être pas détecté d'eau simplement parce qu'elle est tombée au mauvais endroit. C'est comme si la sonde sautait au-dessus d'un désert sur Terre. Ce n'est pas qu'il n'y a pas d'eau sur notre planète, c'est juste que les déserts ne sont pas connus pour être inondés de trucs. L'atmosphère de Jupiter est dynamique, avec des courants-jets, orages et composition non homogène; la sonde ne pouvait échantillonner l'atmosphère qu'elle traversait qu'à cet endroit – et cet endroit aurait pu être aussi sec qu'un désert.

La situation a changé, cependant, lorsque les chercheurs ont utilisé le puissant W.M. L'observatoire Keck et le télescope infrarouge de la NASA sur le Mauna Kea d'Hawaï pour regarder au plus profond de la plus grande tempête de Jupiter, la Grande Tache Rouge. Ils ont publié leurs nouvelles remplies d'eau dans une étude d'août 2018 publiée dans l'Astrophysical Journal et dirigée par l'astrophysicien Gordon L. Bjoraker, du Goddard Space Flight Center de la NASA.

"Les lunes qui orbitent autour de Jupiter sont principalement de la glace d'eau, donc tout le quartier a beaucoup d'eau, ", a déclaré Bjoraker dans un communiqué de la NASA. "Pourquoi la planète - qui est cette énorme gravité ne pourrait-elle pas bien, où tout tombe dedans - soyez riche en eau, trop?"

Enquêter, L'équipe de Bjoraker a mesuré le rayonnement infrarouge s'échappant des profondeurs des nuages. Plus précisément, ils ont étudié le spectre d'absorption infrarouge d'un certain type de méthane connu pour exister dans une vapeur à travers la planète. Ce rayonnement infrarouge devrait traverser les nuages ​​sans entrave, mais si des nuages ​​sont présents, ce rayonnement sera bloqué. Lors de l'analyse des observations de la Grande Tache Rouge de Jupiter, les chercheurs ont découvert que trois couches nuageuses distinctes empêchaient ce signal infrarouge de traverser l'atmosphère, en accord avec les prédictions théoriques de la présence de nuages ​​riches en eau. Ils ont également détecté de grandes quantités de monoxyde de carbone, suggérant qu'il y a beaucoup d'oxygène (O) disponible dans l'atmosphère de Jupiter pour se lier chimiquement à l'hydrogène moléculaire (H2) pour former de l'eau (H2O) si la température et la pression sont justes.

La prochaine étape consiste à utiliser ces données pour compléter les observations de Junon sur Jupiter. Le vaisseau spatial peut faire des observations spectroscopiques encore plus profondément dans l'atmosphère de Jupiter et il le fera pour toute la planète, pas seulement la Grande Tache Rouge. Mais si Juno détecte également cette éventuelle couche de nuage d'eau, les techniques développées par l'équipe de Bjoraker à l'aide de télescopes sur Terre auront fait leurs preuves pour trouver de l'eau au plus profond de Jupiter, résolvant ainsi le mystère aquatique de la géante gazeuse. Ces techniques pourraient ensuite être utilisées pour sonder profondément dans l'atmosphère d'autres planètes.

"Si ça marche, alors peut-être que nous pouvons l'appliquer ailleurs, comme Saturne, Uranus ou Neptune, où nous n'avons pas de Juno, ", a déclaré Amy Simon, co-auteur de l'étude et experte en atmosphères planétaires, dans un communiqué.

Maintenant c'est intéressant

La NASA a nommé la mission Juno d'après la déesse romaine Juno, qui était marié à Jupiter et avait la capacité pratique de voir à travers les nuages.