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En dépit de plus de dix ans d'obscurité hivernale, le pôle Nord de Saturne abrite un inattendu point chaud, remarquablement semblable à celui du pôle Sud, ensoleillé, de la planète. L'origine de cette chaleur reste un mystère. Les premières vues détaillées des latitudes élevées de la géante gazeuse par la sonde spatiale Cassini révèlent des vortex cycloniques chauds similaires, un à chaque pôle.
Cette image en fausses couleurs des températures montre le nouveau "point chaud"
découvert au pôle Nord de Saturne et le mystérieux hexagone qui encercle le pôle ;
l'image couvre les latitudes supérieures à 30° N,
les températures s'échelonnant entre 72 et 84 kelvins
Alors que les scientifiques connaissaient déjà le point chaud au pôle Sud de Saturne à partir d'observations réalisées au W. M. Keck Observatory à Hawaï, la découverte du vortex du pôle Nord a été une surprise.
"Nous imaginions que l'existence du point chaud du pôle Sud était corrélée aux conditions favorables d'ensoleillement méridionales" indique Glenn Orton, scientifique au JPL et analyste des résultats du spectromètre infrarouge de Cassini. "Comme le pôle Nord était privé de lumière solaire depuis le début de l'hiver en 1995, nous ne pensions pas trouver un phénomène similaire à cet endroit".
Les données infrarouges montrent que le vortex du pôle Nord à l'ombre partage plus ou moins la même structure et les mêmes températures que celui, ensoleillé, du pôle Sud. Les deux noyaux présentent une déperdition en gaz phosphine, un déséquilibre probablement provoqué par l'air descendant dans la couche la plus basse de l'atmosphère de Saturne, la troposphère. Les deux vortex polaires semblent être des éléments durables et intrinsèques de Saturne et ne sont pas liés à la quantité de lumière du soleil reçue par un pôle ou par l'autre.
"Les points chauds sont le résultat de déplacements aériens en direction des pôles, comprimés et réchauffés à mesure qu'ils s'enfoncent au-dessus des pôles dans les profondeurs de Saturne," explique Leigh Fletcher, scientifique planétaire de l'université d'Oxford. "Nous devons encore expliquer quelles sont les forces d'entraînement qui se cachent derrière ces déplacements, ainsi que le mouvement global de l'atmosphère de Saturne".
Bien que similaires, les deux régions polaires diffèrent cependant d'une façon saisissante. Au pôle Nord, le vortex récemment découvert est encadré par un hexagone très net, de longue durée et encore inexpliqué. Cette mystérieuse caractéristique entourant complètement le pôle Nord a été repérée la première fois dans les années 80 par les sondes Voyager 1 et 2. Les instruments infrarouges de Cassini ont également détecté cet hexagone dans les nuages atmosphériques profonds début 2007 (voir notre news).
Dans leur article paru dans l'édition du 4 janvier de Science, Fletcher et ses collègues signalent que l'hexagone lumineux et chaud est beaucoup plus élevé que les études précédentes l'avaient montré. "Il s'étend bien au dessus de la troposphère," dit Fletcher. "Il est associé au mouvement de haut en bas de la troposphère, cependant la détermination de l'origine de sa structure hexagonale exige davantage d'étude".
L'hiver dure environ 15 ans sur Saturne. Les chercheurs pensent que lorsque les saisons vont changer ces prochaines années et que le pôle Nord de Saturne sera de nouveau ensoleillé, ils devraient observer un vortex tourbillonnant possédant un œil aux parois élevées et des nuages centraux sombres ressemblant à celui actuellement visible au pôle Sud. "Mais Saturne pourrait encore nous étonner", dit Fletcher.
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