Plongée dans l'oeil d'un monstrueux « cyclone » de Saturne

La sonde spatiale Cassini a récemment observé la tempête qui sévit au pôle Sud de la planète Saturne ainsi que l’œil bien dessiné de ce gigantesque cyclone, entouré par d’imposants nuages. Ce phénomène grandiose n’avait jamais été observé sur aucune planète du Système Solaire autre que la Terre.

« L'ouragan » enjambe une zone sombre à l'intérieur d’un épais anneau de nuages plus clairs. Il mesure approximativement 8 000 kilomètres de large, soit les deux tiers du diamètre de la Terre.

"On dirait un ouragan, mais cela n’en a pas vraiment le comportement", indique le Dr. Andrew Ingersoll, membre de l'équipe d’imagerie de Cassini du California Institute of Technology, à Pasadena. "Quoi que ce soit, nous allons nous concentrer sur l'oeil de cette tempête et nous devrons découvrir pourquoi il est là".

La vidéo réalisée à partir des images de Cassini sur une période de trois heures montre que les vents autour du pôle Sud de Saturne soufflent dans le sens des aiguilles d'une montre à 550 kilomètres par heure. L'appareil-photo de la sonde a également saisi l'ombre portée d’un anneau de nuages entourant le pôle, et deux bras en spirale de nuages s’étirant depuis l’anneau central. Ces nuages en anneaux, situés de 30 à 75 kilomètres au-dessus de ceux qui se trouvent au centre de la tempête, sont deux à cinq fois plus grands que les nuages des ouragans sur Terre.

Les nuages qui forment les « parois » de « l’œil » sont différents de leurs équivalents terrestres. Il n’est pas certain qu’ils soient dus à des phénomènes de convection comme sur Terre. Toutefois l’œil sombre au pôle, les nuages qui l’entourent et les bras spiralés sont des caractéristiques qui indiquent un phénomène similaire à un ouragan.

Ces nuages spécifiques de l’œil n’ont jamais été observés sur aucune planète autre que la Terre. Même la grande Tache Rouge de Jupiter, beaucoup plus grande que la tempête polaire de Saturne, ne possède aucun oeil ni une telle « paroi » de nuages et est relativement calme en son centre.

Mais cette tempête saturnienne est apparemment différente des ouragans terrestres en raison de son immobilité par rapport au pôle Sud le la planète et son absence de dérive. En outre, comme Saturne est une planète gazeuse, la tempête n’a aucun océan liquide en dessous d’elle.

Pour les instruments de la sonde Cassini, l'oeil semble sombre dans les longueurs d'onde infrarouges où le gaz de méthane absorbe la lumière et pour lesquelles seuls les plus hauts nuages sont visibles.

"Les cieux clairs au-dessus de l'oeil paraissent s’étendre vers le bas environ deux fois plus profondément que le niveau habituel des nuages observés sur Saturne", note le Dr. Kevin H. Baines responsable au JPL du spectromètre imageur de la sonde. "Cela permet de jeter un regard plus profond à l’intérieur de Saturne pour cette gamme de longueurs d'onde, et de dévoiler un ensemble mystérieux de nuages sombres au fond de l'oeil".

Les images infrarouges, prises par le télescope Keck I de Mauna Kea à Hawaï, avaient auparavant montré que le pôle Sud de Saturne était une région très chaude. Le spectromètre infrarouge de Cassini a confirmé ce fait en observant une augmentation de la température d'environ 2 kelvins au pôle. L'instrument a mesuré des températures élevées dans la haute troposphère et dans la stratosphère, des zones plus élevées dans l'atmosphère que celle des nuages observés par les instruments photographiques de la sonde.

Les observations des prochaines années, alors qu’au pôle Sud l’automne succédera à l’été actuel, permettront aux scientifiques de mieux comprendre le rôle joué par les saisons dans la météorologie extrême du pôle Sud de Saturne.