Le télescope Gemini North à Hawaï et le télescope spatial Hubble ont capturé Jupiter dans la lumière visible, infrarouge et ultraviolette et ont révélé en détail les caractéristiques étonnantes de l’atmosphère de la géante gazeuse. Il s’agit notamment des superstorms, d’énormes ouragans et, bien sûr, de la grande tache rouge – la tempête vieille de plusieurs siècles dans l’atmosphère de Jupiter qui peut engloutir la Terre.
C’est l’astronomie multi-ondes au travail. Regarder une planète à travers différentes longueurs d’onde de lumière peut révéler des côtés et des caractéristiques invisibles. Les comparer permet de mieux comprendre la géante gazeuse, son atmosphère, ses particules et son brouillard.
« Les observations de Gemini North sont rendues possibles par l’emplacement du télescope dans la réserve scientifique de Monaki, à côté du sommet de Monakia », a déclaré Mike Wong, chef de l’équipe d’observation et spécialiste des planètes à l’Université de Californie à Berkeley, dans un communiqué. « Nous sommes reconnaissants d’avoir le privilège d’observer Ka’awela (Jupiter) depuis un lieu unique en termes de qualité astronomique et d’importance culturelle. »
Le photographe proche infrarouge de Gemini North a fourni une image de longueur d’onde infrarouge à Jupiter tandis que Hubble a effectué une double mission en utilisant sa caméra grand champ 3 pour capturer des images à la fois dans la lumière visible et ultraviolette.
Les trois images ont été prises en même temps le 11 janvier 2017 à titre de comparaison.
Sur les trois images, Jupiter est très différent. La grande tache rouge disparaît presque aux longueurs d’onde infrarouges, mais la région sombre à l’intérieur d’une tempête semble plus grande que dans l’image de la lumière visible. Cela est dû au fait que différentes longueurs d’onde de lumière présentent diverses structures au sein d’une tempête.
La combinaison d’images de lumière visible de la tempête de Hubble et d’observations infrarouges Gemini a montré que les caractéristiques sombres sont des trous dans la couche nuageuse. En lumière visible, ceux-ci semblent sombres. Mais dans les rayons infrarouges thermiques, les chercheurs peuvent voir qu’à travers les trous, la luminosité de la chaleur de Jupiter s’écoule dans l’espace. Habituellement, ce processus est bloqué par des acheteurs massifs.
Découvrez notre comparaison de l’image infrarouge rougeoyante de Jupiter contrastant avec l’image de lumière visible plus douce dans le curseur ci-dessous.
Dans l’infrarouge, les couches chaudes de Jupiter profondément sous les nuages semblent briller à travers les lacunes des nuages.
Wong a comparé une image infrarouge de Jupiter à une image d’un jack ou d’une lanterne.
Pendant ce temps, les célèbres amas de nuages de la planète Terre apparaissent dans les trois longueurs d’onde.
La tache rouge junior, que les scientifiques ont nommée Oval BA, est une tempête juste en dessous de la grande tache rouge vue à travers des images visibles et ultraviolettes. Il s’est formé lorsque trois tempêtes ont fusionné en 2000.
Découvrez les différences que vous pouvez voir dans les images de lumière ultraviolette et visible dans le curseur ci-dessous.
Red Spot Jr. est de retour. Pour blanchir ces dernières années. C’est la couleur d’origine de la tache avant qu’elle ne devienne rouge en 2006. Mais le cœur de cette tempête est rouge foncé, ce qui peut indiquer que Red Spot Jr. Sur le point de devenir plus rouge à l’avenir, comme la grande tache rouge.
Au-dessus de cette région turbulente de l’image visuelle, il y a aussi un superstorm ressemblant à une ligne circulaire blanche.
Une autre image est visible dans l’hémisphère nord de Jupiter dans l’image infrarouge. On pense que cette ligne particulière est un vortex cyclonique, ou une série de tourbillons, s’étendant sur près de 45 000 milles d’est en ouest. En lumière visible, cela apparaît brun foncé. Lorsque le vaisseau spatial Voyager 1 de la NASA a photographié Jupiter en 1979, les scientifiques ont appelé ces caractéristiques «sandales brunes». Ensuite, ces tourbillons disparaissent presque dans la lumière ultraviolette.
En dessous se trouvent de grands points chauds visibles dans l’image infrarouge.
Jupiter orageux
Pris ensemble, les trois perspectives différentes aident les scientifiques à comprendre les nuages de Jupiter intéressants dans les couches de l’atmosphère. Les photos peuvent également être comparées aux notes prises par la mission Juno, qui est en orbite autour de Jupiter depuis 2016.
Jupiter est célèbre pour ses tempêtes massives, mais essayer de regarder à l’intérieur nécessite une action collective de la sonde Juno, Hubble et Jimene North. Les observations collectives de cette équipe de rêve ont produit des images étonnantes et ont révélé ce qui se passe à l’intérieur des tempêtes géantes constantes de Jupiter.
Les tempêtes de Jupiter sont des monstres. Leurs nuages d’orage peuvent s’étendre sur 40 miles de la base au sommet, ce qui équivaut à cinq fois la hauteur des têtes de tonnerre sur Terre. La foudre de Jupiter porte également un coup de poing équivalent à trois fois l’énergie des soi-disant « superbolts », les coups de foudre les plus puissants, sur Terre.
Wong et son équipe ont utilisé ces données collectives pour comprendre comment les orages se forment sur Jupiter, sondent les trous dans les nuages de la grande tache rouge et observent les couches profondes de l’atmosphère de la planète qui sont généralement cachées à la vue.
« Juno a détecté une gamme complète d’éclairs aux longueurs d’onde radio associées aux tornades », a déclaré Wong. « Et nous avons interprété les données pour montrer que lorsque vous avez une convection active, qui génère de la foudre, vous avez cette situation particulière où il y a trois types de nuages mélangés au même endroit: des tours de convection vraiment hautes, des dégagements où Gemini détecte la luminosité de l’émission , et des nuages d’eau profonde ».
La foudre est plus susceptible de se produire dans les nuages d’eau profonde, en raison de la convection humide. Les gros éclairs et orages de Jupiter se forment dans et autour des grandes cellules convectives placées au-dessus des nuages profonds.
Alors que plusieurs missions spatiales robotiques ont visité Jupiter, les chercheurs se posent encore de nombreuses questions sur la formation de ce gaz géant et les processus qui se produisent sur la planète.
Soutenir Hubble et Gemini pendant la mission Juno donne également aux chercheurs une fenêtre sur la météo de Jupiter en général, comme les modèles de vent, les vagues atmosphériques et les ouragans, ainsi que ses gaz et sa chaleur.
Bien que les scientifiques ne sachent pas pourquoi, cette réduction de la taille de la tempête s’est produite depuis que les astronomes ont commencé à l’observer et à enregistrer des mesures depuis 1930.
Le géant gazier a une atmosphère en mouvement constant, de sorte que les campagnes de surveillance à long terme permettent de suivre les changements de Jupiter au fil du temps. Les scientifiques sont impatients de découvrir quelles surprises Jupiter réserve à l’avenir.
