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L'atmosphère de Jupiter est l'un des endroits les plus turbulents du Système solaire. Depuis 2016, la sonde spatiale JUNO (NASA) envoie sur Terre des images de Jupiter d'une qualité exceptionnelle. Ces images révèlent une densité contrastée de nuages d'ammonium, dont l'organisation spatiale est la signature d'une multitude de tourbillons et filaments de différentes tailles allant de 50 km aux grands cyclones circumpolaire (5000 km de diamètre).
Région polaire de Jupiter © NASA.
Ces images ont fourni, à une équipe internationale, la matière d'une nouvelle étude. Ses auteurs ont eu l'idée d'extraire la dynamique associée à ces nuages en les interprétant en termes d'épaisseur optique. Ils se sont ensuite appuyés sur une méthode de dynamique des fluides géophysiques pour quantifier les mouvements associés à la multitude de tourbillons présents sur ces images. Les chercheurs ont ensuite pu relier l'énergie cinétique associée à ces tourbillons à l'énergie associée à la convection dans les nuages. Ils en ont déduit que les nuages (de 50 à 100 km de diamètre) créent des petits tourbillons qui fusionnent entre eux pour former des tourbillons de plus en plus grands jusqu'aux grands cyclones, notamment les cyclones circumpolaires et le cyclone polaire.
Il ressort de l'étude que l'ensemble des nuages et tourbillons de différentes tailles constitue les éléments d'une route de l'énergie, à travers laquelle la chaleur dans l'intérieur de Jupiter est transférée vers les couches froides supérieures où elle est convertie en énergie cinétique qui entretient les grands cyclones circumpolaires.
En savoir plus:
Moist convection drives an upscale energy transfer at Jovian high latitudes - Nature Physics.
Lia Siegelman, Patrice Klein, Andrew P. Ingersoll, Shawn P. Ewald, William R. Young, Annalisa Bracco, Alessandro Mura, Alberto Adriani, Davide Grassi, Christina Plainaki et Giuseppe Sindoni.
https://doi.org/10.1038/s41567-021-01458-y
Contacts:
- Patrice Klein - Laboratoire de Météorologie Dynamique (LMD) / Ecce Terra - patrice.klein at lmd.ipsl.fr
- Lia Siegelman - Scripps Institution of Oceanography - lsiegelman at ucsd.edu
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