Le mystère de la Grande Tache Rouge de Jupiter : personne ne parvient à comprendre pourquoi elle continue à changer de forme

La Grande Macchia Rossa de Jupiter est la tempête anticyclonique la plus grande du Système solaire / Crédit : NASA, ESA, Amy Simon (NASA-GSFC) - Élaboration image : Joseph DePasquale (STScI)

Des nouvelles révélations sur la Grande Macchia Rossa de Jupiter montrent que cette tempête emblématique est plus dynamique que prévu. Les dernières observations révèlent des variations de taille inattendues, suscitant l’intérêt des astronomes quant à la nature de cette tempête millénaire.

De nouvelles images de la Grande Macchia Rossa de Jupiter obtenues par le télescope spatial Hubble de la NASA montrent que la tempête anticyclonique est moins stable que ce que l’on pensait auparavant : sa forme elliptique peut changer de taille, se comprimant dans différentes directions.

La Grande Macchia Rossa de Jupiter est la tempête anticyclonique la plus grande du Système solaire / Crédit : NASA, ESA, Amy Simon (NASA-GSFC) - Élaboration image : Joseph DePasquale (STScI)

La Grande Macchia Rossa de Jupiter est la tempête anticyclonique la plus grande du Système solaire / Crédit : NASA, ESA, Amy Simon (NASA-GSFC) – Élaboration image : Joseph DePasquale (STScI)

La Grande Macchia Rossa de Jupiter continue de surprendre astronomes et scientifiques, qui ne comprennent toujours pas pourquoi elle change de forme.

En plus de devenir plus petite ces dernières années, les nouvelles images obtenues par le télescope spatial Hubble de la NASA entre décembre 2023 et mars 2024 ont révélé que ses dimensions oscillent, comme si la Grande Macchia Rossa était poussée ou comprimée, semblable à une balle anti-stress. Les détails des nouvelles observations, publiés dans une nouvelle étude sur The Planetary Science Journal, ont été présentés lors de la 56e réunion annuelle de la DPS, Division des Sciences Planétaires de l’American Astronomical Society, qui s’est tenue à Boise, Idaho, du 6 au 10 octobre 2024.

Comment la Grande Macchia Rossa change en 90 jours / Crédit : NASA, ESA, Amy Simon (NASA-GSFC) - Élaboration image : Joseph DePasquale (STScI)

Qu’est-ce que la Grande Macchia Rossa de Jupiter?

La Grande Macchia Rossa est la principale tempête anticyclonique de Jupiter, un type de vortex anticyclonique (haute pression) observé dans de nombreuses atmosphères planétaires de notre Système solaire.

Contrairement aux vortex observés sur Terre, qui durent au maximum quelques années, les grands anticyclones des planètes géantes comme Jupiter peuvent persister pendant plusieurs décennies : la Grande Macchia Rossa, en particulier, est observée depuis au moins 150 ans par les astronomes, et peut-être même depuis 350 ans si l’on prend en compte les premières observations de Giovanni Cassini.

Jupiter et la Grande Macchia Rossa, la tempête anticyclonique qui perdure sur la planète depuis des siècles / Crédit : NASA/ESA Hubble Space Telescope.

Jupiter et la Grande Macchia Rossa, la tempête anticyclonique qui perdure sur la planète depuis des siècles / Crédit : NASA/ESA Hubble Space Telescope.

Depuis sa découverte, la nature de cette tempête tourbillonnante, qui tourne dans le sens antihoraire en étant piégée entre des vents puissants dépassant 643 kilomètres par heure, a fait l’objet d’études : sa structure, ainsi que son évolution et même son aspect le plus reconnaissable, c’est-à-dire sa couleur rouge-orange, sont cependant seulement quelques-uns des aspects sur lesquels de nombreuses interrogations subsistent.

Pourquoi la Grande Macchia Rossa de Jupiter continue-t-elle de changer de forme

Que la Grande Macchia Rossa de Jupiter continue de se déplacer et de changer de forme n’est pas quelque chose d’inattendu : il est connu que les dimensions de la grande tempête anticyclonique qui ravage l’hémisphère sud du géant gazeux oscillent pendant sa dérive vers l’ouest.

Huit images de la Grande Macchia Rossa de Jupiter qui montrent comment la tempête anticyclonique change durant un cycle d'oscillation de 90 jours / Crédit : NASA, ESA, Amy Simon (NASA-GSFC) - Élaboration image : Joseph DePasquale (STScI)

Huit images de la Grande Macchia Rossa de Jupiter qui montrent comment la tempête anticyclonique change durant un cycle d’oscillation de 90 jours / Crédit : NASA, ESA, Amy Simon (NASA-GSFC) – Élaboration image : Joseph DePasquale (STScI)

Bien qu’il soit connu que le mouvement de la Grande Macchia Rossa varie légèrement en longitude, nous ne nous attendions pas à voir osciller aussi ses dimensions. Pour autant que nous le sachions, cela n’a jamais été identifié auparavant – a déclaré l’auteure principale de l’étude, la scientifique planétaire Amy Simon du Goddard Space Flight Center de la NASA – . C’est vraiment la première fois que nous avons eu la bonne cadence d’imagerie de la Grande Macchia Rossa. Avec la haute résolution de Hubble, nous pouvons dire que la Grande Macchia Rossa de Jupiter se comprime définitivement à la fois vers l’intérieur et vers l’extérieur en même temps qu’elle se déplace plus vite et plus lentement. C’était très inattendu et pour l’instant, il n’y a pas d’explications hydrodynamiques.”

Grâce aux données du télescope spatial Hubble, les astronomes ont mesuré la taille, la forme, la luminosité, la couleur et la vorticité de la Grande Macchia Rossa sur un cycle d’oscillation complet : les observations en ultraviolet, en particulier, ont montré que le noyau de la tache devient plus lumineux durant les moments où la tempête est à son maximum, suggérant qu’il y a moins de brume à l’intérieur.

Alors qu’elle accélère et décélère, la Grande Macchia Rossa pousse les courants-jets vers le nord et le sud – a ajouté l’astronome et co-auteur principal de l’étude, Mike Wong de l’Université de Californie à Berkeley – . C’est similaire à un sandwich dont les tranches de pain sont forcées de gonfler lorsqu’il y a trop de garniture au centre.”

L’équipe étudie les changements de la Grande Macchia Rossa depuis le lancement du programme Outer Planet Atmosphere Legacy (OPAL), l’initiative de la NASA visant à étudier les atmosphères des planètes géantes du Système solaire (Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune) en 2014 : selon les chercheurs, la Grande Macchia Rossa continuera de se rétrécir avant d’adopter une forme stable et moins allongée.

En ce moment, elle remet trop de contenu dans sa bande de latitude par communiqué au champ de vent – a précisé Simon – . Une fois qu’elle se sera rétrécie à l’intérieur de cette bande, les vents la maintiendront vraiment à sa place.” La Grande Macchia Rossa devrait donc se stabiliser en termes de taille, mais pour l’instant, le télescope spatial Hubble ne l’a observée que durant un cycle d’oscillation de 90 jours.