Cette image montre comment le Great Cold Spot change radicalement de forme et de taille selon les jours. Chaque vue vient d'un jour différent, avec la tache parfois presque disparaissant. Parce que la fonctionnalité est dynamique, évoluant à la fois sur des échelles de temps journalières et annuelles, il est probable que cette caractéristique soit un système météorologique en constante évolution. Mais malgré cette variabilité, on le revit quinze ans plus tard, montrant qu'il doit se réformer encore et encore. Crédit :IRTF/NASA.
Une deuxième grande tache a été découverte sur Jupiter par des astronomes de l'Université de Leicester, rivalisant avec l'échelle de la célèbre Grande Tache Rouge de la planète et créée par les puissantes énergies exercées par les aurores polaires de la grande planète.
Surnommé le « Grand Point Froid », il a été observé comme une tache sombre localisée, jusqu'à 24, 000 km en longitude et 12, 000 km de latitude, dans la fine thermosphère de haute altitude de la géante gazeuse, c'est environ 200K (Kelvin) plus froid que l'atmosphère environnante, dont la température peut varier entre 700K (426ºC) et 1000K (726ºC).
Les résultats sont publiés aujourd'hui (11 avril) dans Lettres de recherche géophysique .
Dr Tom Stallard, Professeur agrégé en astronomie planétaire et auteur principal de l'étude, a déclaré:"C'est la première fois qu'une caractéristique météorologique dans la haute atmosphère de Jupiter est observée loin des aurores brillantes de la planète.
"La Grande Tache Froide est beaucoup plus volatile que la Grande Tache Rouge qui évolue lentement, changeant considérablement de forme et de taille en quelques jours et semaines seulement, mais il est réapparu tant que nous avons des données pour le rechercher, depuis plus de 15 ans. Cela suggère qu'il se réforme continuellement, et en conséquence, il pourrait être aussi vieux que les aurores qui le forment - peut-être plusieurs milliers d'années."
La grande tache froide a été découverte pour la première fois sur Jupiter à l'aide d'observations de la région aurorale de Jupiter par l'instrument CRIRES sur le très grand télescope de l'ESO. Les images de gauche montrent les arcs lumineux de l'aurore infrarouge de Jupiter lors de deux nuits distinctes, l'image en haut à gauche le 17 octobre et trois images prises le 31 décembre 2012, alors que la planète tourne lentement. Cependant, la grande tache froide ne peut pas être vue clairement jusqu'à ce que ces images soient saturées de sorte que toute l'aurore devienne blanche, comme indiqué à droite. Ici, la planète brille à cause de la température de la haute atmosphère, et les régions distinctes de refroidissement qui révèlent la grande tache froide peuvent être vues. Crédit :ALV/ESO
On pense que le Grand Cold Spot est causé par les effets du champ magnétique de la planète, avec les aurores polaires spectaculaires de la planète massive conduisant de l'énergie dans l'atmosphère sous forme de chaleur circulant autour de la planète.
Cela crée une région de refroidissement dans la thermosphère, la couche limite entre l'atmosphère sous-jacente et le vide de l'espace. Bien que nous ne puissions pas être sûrs de ce qui motive cette fonction météo, un refroidissement soutenu est très susceptible de provoquer un vortex similaire à la Grande Tache Rouge.
Les astronomes ont utilisé l'instrument CRIRES sur le Very Large Telescope (VLT) pour observer les émissions spectrales de H3+, un ion d'hydrogène présent en grande quantité dans l'atmosphère de Jupiter, qui a permis aux scientifiques de cartographier la température moyenne et la densité de l'atmosphère de la planète. Ils ont ensuite utilisé des images d'émission H3+ de l'ionosphère de Jupiter prises par l'installation du télescope infrarouge de la NASA entre 1995 et 2000 pour comparer.
En combinant des images prises sur une période de temps, dont plus de 13, 000 images prises en plus de 40 nuits par l'InfraRed Telescope Facility, les astronomes ont révélé la présence de la grande tache froide comme une zone d'obscurité parmi l'environnement chaud de la haute atmosphère de Jupiter.
Voici une carte de l'hémisphère nord de l'ionosphère de Jupiter, additionné de plus de 13, 000 images, et plus de 40 nuits. Dans l'image du haut, l'aurore est clairement visible, mais ce n'est qu'une fois que l'aurore est saturée que l'émission non aurorale peut être supprimée. Cela révèle que le Great Cold Spot peut être considéré comme une caractéristique observée en continu pendant les six années entières de la campagne d'observation de l'IRTF - qui a commencé plus de 15 ans avant l'observation du VLT. Crédit :IRTF/NASA
Docteur Stallard, qui est financé par le Science and Technology Facilities Council, ajoute :« Ce qui est surprenant à Jupiter, c'est que, contrairement aux systèmes météorologiques sur Terre, le Great Cold Spot a été observé au même endroit pendant 15 ans. Cela le rend plus comparable aux systèmes météorologiques de la basse atmosphère de Jupiter, comme la Grande Tache Rouge.
« Les observations et la modélisation de la haute atmosphère terrestre ont montré que, à court terme, il peut y avoir des changements dans la température et la densité de la haute atmosphère.
"Les deux principales différences sont tout d'abord que l'aurore de la Terre voit des changements dramatiques causés par l'activité du Soleil, alors que les aurores de Jupiter sont dominées par les gaz de la lune volcanique Io, qui sont relativement lents et réguliers, et deuxièmement que les flux atmosphériques générés par les aurores terrestres peuvent entraîner de la chaleur rapidement sur toute la planète, faire sonner la haute atmosphère comme une cloche, tandis que la rotation rapide de Jupiter piège cette énergie plus près des pôles."
