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Un système de brume multicouche sur l'hexagone de Saturne

Un système de brume multicouche sur l'hexagone de Saturne

Crédit: Université du Pays Basque

Une riche variété de phénomènes météorologiques se déroule dans la vaste atmosphère d'hydrogène de Saturne, un monde d'environ 10 fois la taille de la Terre. Ils nous aident à mieux comprendre les caractéristiques similaires de l'atmosphère terrestre. Parmi les phénomènes atmosphériques de Saturne se trouve le bien connu «hexagone», une structure ondulatoire étonnante qui entoure la région polaire de la planète.


Découvert en 1980 par les vaisseaux spatiaux Voyager 1 et 2 de la NASA, il a été observé sans interruption depuis, malgré le cycle de saisons long et fort de la planète. Un jet rapide et étroit coule à l'intérieur de cette gigantesque vague planétaire où les vents atteignent des vitesses maximales d'environ 400 km / h. Pourtant, étrangement, la vague elle-même reste presque statique; en d'autres termes, il se déplace à peine par rapport à la rotation de la planète. Toutes ces propriétés font que "l'hexagone" est un phénomène très attractif pour les météorologues et les chercheurs de l'atmosphère planétaire.

Cassini, qui était en orbite autour de la planète entre 2004 et 2017, a pris une grande quantité d'images à partir d'une gamme de distances de la planète et d'angles de vision. En juin 2015, sa caméra principale a obtenu des images à très haute résolution du membre de la planète, capables de résoudre des détails compris entre 1 et 2 km; ils ont capturé la brume située au-dessus des nuages ​​de l'onde hexagonale. De plus, ils ont utilisé de nombreux filtres de couleur, de l'ultraviolet au proche infrarouge, permettant ainsi aux chercheurs d'étudier la composition de la brume. Pour terminer cette étude, les chercheurs ont incorporé des images produites par le télescope spatial Hubble prises 15 jours plus tard et montrant l'hexagone d'en haut.

"Les images de Cassini nous ont permis de découvrir que, tout comme un sandwich, l'hexagone a un système multicouche d'au moins sept brumes qui s'étendent du sommet de ses nuages ​​jusqu'à une altitude de plus de 300 km au-dessus d'eux", a déclaré Le professeur Agustín Sánchez-Lavega, qui a dirigé l'étude. "D'autres mondes froids, comme le satellite Titan de Saturne ou la planète naine Pluton, ont également des couches de brume, mais pas en nombre aussi grand ni régulièrement espacées."

L'étendue verticale de chaque couche de brume est comprise entre environ 7 et 18 km d'épaisseur et, selon l'analyse spectrale, elles contiennent de minuscules particules avec des rayons de l'ordre de 1 micron. Leur composition chimique est exotique en raison des basses températures dans l'atmosphère de Saturne variant entre -120 degrés C et -180 degrés, elles pourraient comprendre des cristallites de glace hydrocarbonée comme l'acétylène, le propyne, le propane, le diacétylène ou même le butane dans les nuages ​​les plus hauts.

L'équipe a également noté la régularité de la distribution verticale des couches de brume. Ils émettent l'hypothèse que les couches de brume sont organisées par la propagation verticale des ondes de gravité qui produisent des oscillations dans la densité et la température de l'atmosphère, un phénomène bien connu sur Terre et sur d'autres planètes. Les chercheurs évoquent la possibilité que ce soit la dynamique même de l'hexagone lui-même et de son puissant jet stream qui soit responsable de ces ondes de gravité. Sur Terre, les chercheurs ont observé des ondes de ce type produites par le courant-jet ondulant se déplaçant à des vitesses de 100 km / h d'ouest en est aux latitudes moyennes. Le phénomène pourrait être similaire sur les deux planètes, même si les particularités de Saturne signifient que c'est le seul cas dans le système solaire. C'est un aspect qui reste sujet à de futures recherches.


Phénomène atmosphérique hexagonal de Saturne


Plus d'information:
A. Sánchez-Lavega et al, Hazes multicouches sur l'hexagone de Saturne à partir d'images de membres Cassini ISS, Communications Nature (2020). DOI: 10.1038 / s41467-020-16110-1

Fourni par
Université du Pays Basque

Citation:
                                                 Un système de brume multicouche sur l'hexagone de Saturne (2020, 11 mai)
                                                 récupéré le 12 mai 2020
                                                 depuis https://phys.org/news/2020-05-multilayer-haze-saturn-hexagon.html

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