Les vents autour de la grande tache rouge de Jupiter sont simulés dans cette vue JunoCam qui a été animée à l'aide d'un modèle des vents là-bas. Le modèle du vent, appelé champ de vitesse, a été dérivé des données recueillies par le vaisseau spatial Voyager de la NASA et les télescopes terrestres. Crédit :NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstadt/Justin Cowart
Les données recueillies par le vaisseau spatial Juno de la NASA lors de son premier passage au-dessus de la grande tache rouge de Jupiter en juillet 2017 indiquent que cette caractéristique emblématique pénètre bien en dessous des nuages. D'autres révélations de la mission incluent que Jupiter a deux zones de rayonnement jusqu'alors inconnues. Les résultats ont été annoncés lundi lors de la réunion annuelle de l'American Geophysical Union à la Nouvelle-Orléans.
« L'une des questions les plus fondamentales sur la grande tache rouge de Jupiter est :quelle est la profondeur des racines ? » dit Scott Bolton, Le chercheur principal de Juno du Southwest Research Institute de San Antonio. "Les données de Juno indiquent que la tempête la plus célèbre du système solaire a une largeur de près d'une Terre et demie, et a des racines qui pénètrent à environ 200 miles (300 kilomètres) dans l'atmosphère de la planète."
L'instrument scientifique responsable de cette révélation en profondeur était le radiomètre à micro-ondes (MWR) de Juno. "Le radiomètre à micro-ondes de Juno a la capacité unique de scruter profondément sous les nuages de Jupiter, " a déclaré Michael Janssen, co-investigateur Juno du Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, Californie. "Cela s'avère être un excellent instrument pour nous aider à aller au fond de ce qui rend la Grande Tache Rouge si géniale."
La grande tache rouge de Jupiter est un ovale géant de nuages de couleur pourpre dans l'hémisphère sud de Jupiter qui courent dans le sens inverse des aiguilles d'une montre autour du périmètre de l'ovale avec des vitesses de vent supérieures à celles de n'importe quelle tempête sur Terre. Mesurant 10, 000 milles (16, 000 kilomètres) en largeur au 3 avril, 2017, la Grande Tache Rouge est 1,3 fois plus large que la Terre.
Ce graphique montre une nouvelle zone de rayonnement détectée par Juno autour de Jupiter, situé juste au-dessus de l'atmosphère près de l'équateur. Sont également indiquées les régions de haute énergie, ions lourds Juno observés aux hautes latitudes. Crédit :NASA/JPL-Caltech/SwRI/JHUAPL
"Juno a découvert que les racines de la Grande Tache Rouge sont 50 à 100 fois plus profondes que les océans de la Terre et sont plus chaudes à la base qu'au sommet, " a déclaré Andy Ingersoll, professeur de sciences planétaires à Caltech et co-investigateur Juno. "Les vents sont associés à des différences de température, et la chaleur de la base du spot explique les vents féroces que l'on voit au sommet de l'atmosphère."
L'avenir de la Grande Tache Rouge est encore très débattu. Alors que la tempête est surveillée depuis 1830, il existe peut-être depuis plus de 350 ans. Dans le 19ème siècle, la Grande Tache Rouge était large de plus de deux Terres. Mais dans les temps modernes, la grande tache rouge semble diminuer de taille, tel que mesuré par les télescopes terrestres et les engins spatiaux. Au moment où les Voyagers 1 et 2 de la NASA ont filé par Jupiter en route vers Saturne et au-delà, en 1979, la Grande Tache Rouge faisait deux fois le diamètre de la Terre. Aujourd'hui, les mesures effectuées par des télescopes terrestres indiquent que l'ovale survolé par Juno a diminué d'un tiers en largeur et d'un huitième en hauteur depuis l'époque de Voyager.
Juno a également détecté une nouvelle zone de rayonnement, juste au-dessus de l'atmosphère de la géante gazeuse, près de l'équateur. La zone comprend de l'hydrogène énergétique, les ions d'oxygène et de soufre se déplaçant à une vitesse proche de la lumière.
"Plus vous vous rapprochez de Jupiter, plus ça devient bizarre, " a déclaré Heidi Becker, Le responsable de l'enquête de surveillance des radiations de Juno au JPL. "Nous savions que le rayonnement nous surprendrait probablement, mais nous ne pensions pas trouver une nouvelle zone de rayonnement aussi proche de la planète. Nous ne l'avons trouvé que parce que l'orbite unique de Juno autour de Jupiter lui permet de s'approcher très près du sommet des nuages lors des survols de la collection scientifique, et nous l'avons littéralement survolé."
Cette figure donne un aperçu de la grande tache rouge de Jupiter, en utilisant les données de l'instrument radiomètre à micro-ondes à bord du vaisseau spatial Juno de la NASA. Chacun des six canaux de l'instrument est sensible aux micro-ondes provenant de différentes profondeurs sous les nuages. Crédit :NASA/JPL-Caltech/SwRI
La nouvelle zone a été identifiée par l'enquête Jupiter Energetic Particle Detector Instrument (JEDI). On pense que les particules sont dérivées d'atomes neutres énergétiques (ions en mouvement rapide sans charge électrique) créés dans le gaz autour des lunes de Jupiter Io et Europa. Les atomes neutres deviennent alors des ions car leurs électrons sont arrachés par interaction avec la haute atmosphère de Jupiter.
Juno a également trouvé des signatures d'une population d'ions lourds à haute énergie dans les bords intérieurs de la ceinture de rayonnement électronique relativiste de Jupiter, une région dominée par des électrons se déplaçant près de la vitesse de la lumière. Les signatures sont observées lors des rencontres à haute latitude de Juno avec la ceinture d'électrons, dans des régions jamais explorées par les engins spatiaux antérieurs. L'origine et l'espèce exacte de ces particules ne sont pas encore comprises. La caméra stellaire de l'unité de référence stellaire (SRU-1) de Juno détecte les signatures de cette population en tant que signatures de bruit extrêmement élevées dans les images collectées par l'enquête de surveillance des rayonnements de la mission.
À ce jour, Juno a effectué huit passages scientifiques au-dessus de Jupiter. Le neuvième laissez-passer scientifique de Juno aura lieu le 16 décembre.
Juno lancé le 5 août, 2011, de Cap Canaveral, Floride, et est arrivé en orbite autour de Jupiter le 4 juillet, 2016. Au cours de sa mission d'exploration, Juno plane au-dessus des sommets des nuages de la planète - aussi près qu'environ 2, 100 milles (3, 400 kilomètres). Lors de ces survols, Juno sonde sous la couverture nuageuse obscurcie de Jupiter et étudie ses aurores pour en savoir plus sur les origines de la planète, structure, atmosphère et magnétosphère.