La grande tache rouge : 7 faits étranges sur la tempête de Jupiter vieille de 190 ans

La grande tache rouge de Jupiter est l’une des caractéristiques les plus reconnaissables de notre système solaire ; il est notoirement plus grand que la Terre elle-même et sert de marque d’identification à la plus grande de nos géantes gazeuses. Constitué d’une tempête colossale qui fait rage depuis des siècles, l’endroit a été observé pour la première fois officiellement (et de manière fiable) en 1878, et à mesure que la technologie astronomique se développe, les astrophysiciens en apprennent davantage sur ce phénomène, ainsi que sur ce qui lui confère les caractéristiques distinctives qui ont fasciné les scientifiques tout au long de l’histoire.

Qu’il s’agisse de mesurer la vitesse du vent ou de déterminer exactement pourquoi il est rouge, les deux missions Voyager de la fin des années 1970, la mission Cassini en 2000 et les avantages impressionnants conférés par le télescope spatial Hubble ont joué un rôle déterminant dans la détermination des faits les plus importants sur l’énorme tempête. Aujourd’hui considérée comme en constante évolution, il reste encore beaucoup à révéler sur l’une des caractéristiques les plus extraordinaires de notre système solaire. Que vous soyez un astronome amateur sérieux ou que vous aimiez simplement les faits amusants sur l’espace, jetons un coup d’œil à ces sept faits étranges sur la grande tache rouge de Jupiter.

La grande tache rouge de Jupiter est la plus grande tempête permanente de notre système solaire et elle fait rage depuis au moins 200 ans. On l’appelle tempête anticyclonique, ce qui signifie qu’elle tourne dans la direction opposée par rapport aux types de cyclones que vous connaissez peut-être sur Terre. L’inversion de direction est provoquée par des zones de pression particulièrement élevées qui poussent l’air vers l’extérieur.

Sur Terre, les ouragans sont regroupés en différentes catégories en fonction de leur puissance, et un vent de force ouragan est considéré comme supérieur à 74 milles par heure dans la catégorie la plus basse, et à 157 milles par heure pour la version la plus élevée et la plus meurtrière. En comparaison, les vents impliqués dans la Grande Tache rouge soufflent constamment à une vitesse féroce de 400 milles par heure, sur la base des mesures prises à l’aide du télescope Hubble.

Cependant, récemment, des chercheurs utilisant les données de Hubble ont déduit que les vents s’accélèrent avec le temps, en particulier ceux situés à la périphérie de la tempête. En fait, la section intérieure peut même ralentir, ce qui suggère qu’elle pourrait être étonnamment similaire aux tempêtes terrestres dans la mesure où elle a un « œil » plus calme par rapport à la section extérieure en colère. Ces changements sont cependant difficiles à surveiller et les chercheurs ont dû examiner les données de la dernière décennie afin de constater les changements subtils dans la vitesse de la grande tempête et de prédire comment elle pourrait évoluer à l’avenir.

La plupart d’entre nous connaissent la grande tache rouge de Jupiter – à la fois visuellement et de nom – mais pourquoi est-elle rouge en premier lieu ? Il existe quelques théories sur la cause de cette couleur inhabituelle, mais des découvertes récentes privilégient une théorie par rapport aux autres. La raison la plus probable est que les couches externes de la tempête apparaissent rouges à cause de la lumière du soleil qui les pénètre, et que sous cette couche externe, elle n’est peut-être pas rouge du tout.

En 2014, des chercheurs ont testé l’effet de la lumière solaire sur deux des gaz connus pour être présents sur Jupiter – l’ammoniac et l’acétylène – et ont observé que le résultat était une lueur rougeâtre. Cela signifie que la diffusion de la lumière solaire lorsqu’elle pénètre dans les couches gazeuses de la Grande Tache Rouge est la raison la plus probable de sa couleur distinctive. Ces résultats suggèrent également que sous son extérieur rouge vif, la couleur de la tache pourrait être beaucoup plus neutre. « Nos modèles suggèrent que la majeure partie de la Grande Tache Rouge est en fait de couleur assez fade, sous la couche nuageuse supérieure de matière rougeâtre », a déclaré Kevin Baines, scientifique de l’équipe Cassini (via la NASA). « Sous le ‘coup de soleil’ rougeâtre, les nuages ​​sont probablement blanchâtres ou grisâtres. »

Bien que cette explication soit relativement nouvelle, les scientifiques ont passé un certain temps à spéculer sur la raison pour laquelle la Grande Tache Rouge est rouge. Auparavant, on supposait que la totalité de la Grande Tache Rouge était rouge, et une théorie était que le Soleil décomposait l’hydrosulfure d’ammonium, dont on sait qu’il existe dans les nuages ​​de la planète. Cependant, en laboratoire, les chercheurs ont découvert que ce processus aboutissait à une couleur verte plutôt que rouge, ce qui les obligeait à chercher dans d’autres zones.

L’un des faits amusants que vous avez peut-être appris en tant qu’enfant obsédé par l’espace est que la Terre pourrait tenir plus de deux fois à l’intérieur de la grande tache rouge de Jupiter. Mais si vous envisagez aujourd’hui de publier cette petite information pour impressionner vos amis, vous serez peut-être surpris d’apprendre qu’elle n’est plus aussi précise qu’elle l’était autrefois.

La Grande Tache Rouge rétrécit et son diamètre initial, estimé au XIXe siècle, était de 25 500 milles, à un minuscule diamètre de 10 250 milles. Les estimations suggèrent que la largeur de la tache diminue en moyenne de 580 milles par an, selon un examen approfondi de plusieurs données : survols en 1979 par Voyagers 1 et 2, et images prises par le télescope Hubble au milieu des années 1990 et 2009. Bien que les raisons de son rétrécissement ne soient pas confirmées, une étude récente suggère que le GRS pourrait avoir interagi avec des tempêtes plus petites à proximité, contribuant ainsi à sa taille globale. Ces autres tempêtes pourraient voler de l’énergie au GRS, le faisant paraître plus petit, mais, en revanche, elles pourraient également l’alimenter ; pour le moment, les astronomes n’en sont tout simplement pas sûrs. Mais comme le diamètre de la Terre est de 7 926 milles, le GRS n’est désormais que 1,3 fois plus grand que notre planète entière, ce qui est légèrement décevant.

Bien que la grande tache rouge de Jupiter soit surveillée depuis plus de 150 ans, de nombreuses nouvelles propriétés de l’énorme tempête sont encore mises en lumière. La puissance du télescope spatial Hubble signifie qu’il peut être observé de manière beaucoup plus détaillée que jamais auparavant, et une nouvelle révélation est qu’il n’est pas aussi stable que les astronomes le pensaient au départ.

Des photographies prises sur le site Web de la NASA fin 2023 et début 2024 suggèrent en fait que le centre de la tache oscille, et un article de la NASA présenté par l’équipe de la mission Hubble affirme qu’il semble « trembler comme un bol de gélatine ». En discutant de ce phénomène, les chercheurs ont fait référence aux changements de vitesse du vent, ainsi qu’à la façon dont la tempête réagit aux courants-jets qui l’entourent.

Malheureusement, on sait peu de choses sur ce comportement récemment découvert, en raison de limitations technologiques et d’un timing malheureux. Des observations plus approfondies pourraient cependant permettre de faire la lumière sur les raisons de l’oscillation de la tempête, y compris des informations plus approfondies sur la façon dont elle est connectée à d’autres aspects de l’atmosphère de Jupiter.

La grande tache rouge de Jupiter est l’une des caractéristiques les plus célèbres et les plus reconnaissables du système solaire. Elle est enregistrée et surveillée depuis le milieu des années 1880. Il y a cependant de fortes chances qu’il ait été repéré bien avant cette mention officielle, dès 1664.

Robert Hooke, un mathématicien anglais passionné par l’astronomie et futur créateur de la loi de Hooke, et l’astronome italien Giovanni Cassini, ont tous deux rapporté avoir observé un point à la surface de Jupiter. Il y a eu de nombreuses discussions quant à savoir si l’un ou l’autre de ces récits, ou les deux, pourraient concerner le même endroit que nous pouvons encore voir aujourd’hui, et certains pensent que les observations de Hooke auraient pu être l’ombre de l’une des nombreuses lunes de Jupiter.

Cela dit, les descriptions de Cassini semblent correspondre plus étroitement au célèbre GRS, même si le détail crucial qui manque est sa couleur rouge distinctive. Il est fondamentalement impossible de déterminer si cela est dû aux limitations techniques de l’époque – ou parce qu’il s’agissait d’un autre endroit manquant de couleur –, mais les rapports des deux scientifiques suggèrent que le GRS existe peut-être depuis bien plus longtemps que ne le montrent les documents officiels.

Bien que la grande tache rouge de Jupiter rétrécisse lentement en termes de diamètre, elle change également d’autres manières, notamment en termes de hauteur et de couleur. Selon les données de Voyager 1 et Voyager 2, combinées aux informations recueillies par le télescope Hubble, à mesure que son diamètre diminue lentement, la profondeur de la tache semble augmenter, ce qui signifie que les nuages ​​​​au sommet s’élèvent vers le haut.

À mesure que la tache semble augmenter en hauteur, sa couleur passe également d’un rouge foncé à une teinte plus orange, bien que cela concorde avec la théorie de la couleur rouge provenant de la lumière du soleil pénétrant dans les nuages ​​et interagissant avec l’ammoniac et l’acétylène. Si les nuages ​​changent de position, la diffusion de la lumière solaire pourrait entraîner une ombre observable différente. Les observations sur plusieurs décennies permettent aux astrophysiciens de dresser un tableau plus large de l’activité et de l’évolution du GRS, et la qualité toujours croissante des données pourrait même leur permettre de prédire ce qui pourrait arriver à la tempête à l’avenir.

Si vous connaissez la légendaire grande tache rouge de Jupiter, vous serez peut-être surpris d’apprendre que ce n’est pas la seule grande tache rouge de la planète. Depuis le début du siècle, le télescope Hubble a capturé des images détaillées d’une deuxième tache rouge, beaucoup plus petite, connue sous le nom de Red Spot Jr., qui se trouvait à environ 2 000 milles de son homologue plus célèbre, la plus proche.

À la fin des années 1990, la plus petite tache s’est formée à la suite de la fusion de trois tempêtes différentes, mais à l’époque, elle était connue sous le nom de White Oval BA, car sa couleur n’avait pas encore changé pour correspondre à celle du GRS d’origine. La proéminence de la petite tache rouge, en particulier lorsqu’elle est observée dans les longueurs d’onde du proche infrarouge, a conduit les chercheurs à croire que la tempête atteint les couches nuageuses supérieures de l’atmosphère de Jupiter (un peu comme sa plus célèbre cousine), et son existence a suscité des suggestions selon lesquelles l’énorme planète pourrait connaître un changement climatique important.