Une équipe internationale de chercheurs vient de développer un nouveau modèle informatique qui simule le fantastique climat de Jupiter. Ce climat est extrêmement différent de celui de la Terre, car des vents violents ceinturent sans interruption la planète, changeant très peu avec le temps. Ces vents puissants dans la région équatoriale de Jupiter qui s'écoulent d'Est en Ouest peuvent atteindre des vitesses de 550 km/h. La simulation prédit que c'est l'intérieur surchauffé de la planète qui actionne ces vents, et explique pourquoi ils peuvent rester si stables pendant des siècles.
Simulation de Jupiter
Personne n'avait encore pu expliquer pourquoi ces vents sont si constants ni ce qui les génère. "Notre modèle suggère que la convection induite par des sources de chaleur internes provoque ces vents à la surface de Jupiter et fournit une réponse possible à leur stabilité séculaire", indique Jonathan Aurnou, professeur de physiqueplanétaire à l'UCLA. "La surface est agitée, mais le moteur est à l'intérieur".
"Sur terre, poursuit Aurnou, les configurations venteuses varient énormément au fil des saisons. Sur Jupiter, il n'y a presque aucune variation. La structure des nuages change, mais les vents à grande échelle restent essentiellement constants". Les chercheurs ont identifié les ingrédients principaux qui expliquent ces "super-vents" et les ont intégré dans leur modèle. Ils ont créé une première simulation tridimensionnelle qui génère un grand flux d'Est à l'équateur et un plus petit pour les latitudes plus élevées. Ils ont modélisé la convection thermique (qui est à l'origine des mouvements) par une enveloppe fluide en rotation rapide.
"Les trois ingrédients critiques sont une géométrie correcte, une convection turbulente et une rotation rapide. Notre modèle contient chacun de ces trois éléments, explique Aurnou, et il nous fournit la bonne recette". Le rayon de Jupiter est plus de 11 fois plus grand que le rayon de la Terre. Une quantité énorme de chaleur provient de l'intérieur. Selon Aurnou, la chaleur interne de Jupiter est comparable à la chaleur que la planète reçoit du Soleil. Le modèle suggère que c'est la convection en trois dimensions de l'atmosphère profonde de Jupiter qui est la cause des intenses flux de surface.
L'intérieur de Jupiter est composé principalement d'hydrogène comprimé, d'hélium, et d'un plasma géant. Aurnou continuera à étudier les vents violents de Jupiter, mais aussi ceux de Saturne, Uranus et Neptune.