Cette série d'images du télescope spatial Hubble prises sur 2 ans retrace la disparition d'un vortex sombre géant sur la planète Neptune. La tache de forme ovale est passée de 3, 100 miles à travers son axe long à 2, 300 milles de diamètre, au cours de la période d'observation de Hubble. Crédit :NASA, ESA, et M.H. Wong et A.I. Hsu (UC Berkeley)
À trois milliards de kilomètres sur la plus grande planète connue de notre système solaire, un sinistre, La tempête noire - autrefois assez grosse pour traverser l'océan Atlantique de Boston au Portugal - est en train de disparaître, comme le montrent les photos de Neptune prises par le télescope spatial Hubble de la NASA.
D'immenses tempêtes sombres sur Neptune ont été découvertes pour la première fois à la fin des années 1980 par le vaisseau spatial Voyager 2 de la NASA. Depuis, seul Hubble a eu la netteté de la lumière bleue pour suivre ces fonctionnalités insaisissables qui ont joué à un jeu de coucou au fil des ans. Hubble a découvert deux tempêtes sombres qui sont apparues au milieu des années 1990, puis ont disparu. Cette dernière tempête a été vue pour la première fois en 2015, mais est maintenant en train de rétrécir.
Comme la grande tache rouge de Jupiter (GRS), la tempête tourbillonne dans une direction anticyclonique et drague des matériaux des profondeurs de l'atmosphère de la planète géante de glace. Cette caractéristique insaisissable donne aux astronomes une occasion unique d'étudier les vents profonds de Neptune, qui ne peut pas être mesuré directement.
Le matériau de tache sombre peut être du sulfure d'hydrogène, avec l'odeur piquante des œufs pourris. Joshua Tollefson de l'Université de Californie à Berkeley a expliqué, "Les particules elles-mêmes sont toujours très réfléchissantes; elles sont juste légèrement plus sombres que les particules de l'atmosphère environnante."
Contrairement au GRS de Jupiter, visible depuis au moins 200 ans, Les vortex sombres de Neptune ne durent que quelques années. C'est le premier qui a été photographié en train de mourir.
"Nous n'avons aucune preuve de la formation de ces tourbillons ou de leur vitesse de rotation, " a déclaré Agustín Sánchez-Lavega de l'Université du Pays basque en Espagne. "Il est très probable qu'ils proviennent d'une instabilité dans les vents cisaillés d'est et d'ouest."
Le vortex sombre se comporte différemment de ce que les observateurs de la planète avaient prédit. "Il semble que nous capturions la disparition de ce vortex sombre, et c'est différent de ce à quoi des études bien connues nous laissaient penser, " a déclaré Michael H. Wong de l'Université de Californie à Berkeley, se référant aux travaux de Ray LeBeau (maintenant à l'Université St. Louis) et de l'équipe de Tim Dowling à l'Université de Louisville. "Leurs simulations dynamiques ont indiqué que les anticyclones sous le cisaillement du vent de Neptune dériveraient probablement vers l'équateur. Nous pensions qu'une fois que le vortex s'était trop rapproché de l'équateur, cela se briserait et créerait peut-être une explosion spectaculaire de l'activité des nuages."
Mais la tache sombre, qui a été vu pour la première fois aux latitudes moyennes au sud, s'est apparemment évanoui plutôt que de sortir en trombe. Cela peut être lié à la direction surprenante de sa dérive mesurée :vers le pôle sud, au lieu de se diriger vers le nord vers l'équateur. Contrairement au GRS de Jupiter, la tache de Neptune n'est pas aussi étroitement limitée par de nombreux jets de vent alternatifs (considérés comme des bandes dans l'atmosphère de Jupiter). Neptune semble n'avoir que trois larges jets :un vers l'ouest à l'équateur, et vers l'est autour des pôles nord et sud. Le vortex devrait être libre de changer de voie de circulation et de naviguer n'importe où entre les jets.
"Aucune installation autre que Hubble et Voyager n'a observé ces vortex. Pour l'instant, seul Hubble peut fournir les données dont nous avons besoin pour comprendre à quel point ces fascinants systèmes météorologiques neptuniens peuvent être communs ou rares, " dit Wong.
Les premières images du vortex sombre proviennent du programme OPAL (Outer Planet Atmospheres Legacy), un projet Hubble à long terme qui capture chaque année des cartes mondiales des quatre planètes extérieures de notre système solaire. Seul Hubble a la capacité unique de sonder ces mondes en lumière ultraviolette, qui fournit des informations importantes non disponibles pour les autres télescopes actuels. Donnée supplémentaire, d'un programme Hubble ciblant le vortex sombre, sont issus d'une équipe internationale dont Wong, Tollefson, Sanchez-Lavega, Andrew Hsu, Imke de Pater, Amy Simon, Ricardo Hueso, Laurent Sromovsky, Patrick Fry, Statia Luszcz-Cook, Heidi Hammel, Marc Delcroix, Catherine de Kleer, Glenn Orton, et Christoph Baranec.
L'article de Wong apparaît en ligne dans le Journal astronomique le 15 février, 2018.