Grande tache rouge - Définition
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Introduction
La grande tache rouge de Jupiter est un gigantesque anticyclone de l'atmosphère de Jupiter situé à 22°S de latitude. Long d'environ 25 000 km et large de près de 12 000 km (1979), il est donc gros comme trois fois la Terre. Des vents y soufflent à environ 700 km/h. On l'observe depuis plus de 300 ans, bien que le nom de « grande tache rouge » n'ait été donné qu'autour de 1878, lorsque la couleur de l'objet est passée de brun à rouge.
Observation
Le 25 février 1979, Voyager 1 a survolé Jupiter à 9,2 millons de km. C'est ainsi qu'ont été prises les premières images détaillées de la grande tache rouge, où des détails des nuages, correspondant à des dimensions de 160 km, sont visibles. Les images les plus détaillées à ce jour sont due à la mission Cassini-Huygens, avec une résolution de 60 km.
Au télescope
La grande tache rouge a été découverte par Cassini en 1665, bien qu'on en donne parfois le crédit à Robert Hooke en l'an 1664.
Elle est visible même depuis la Terre avec un télescope de 102 à 153 mm (4 à 6 pouces) de diamètre. Avec une période de rotation d'environ 6 jours terrestres, la grande tache rouge, qui peut donc passer deux ou trois fois au méridien central de Jupiter au cours d'une même journée, est bien placée pour l'observation environ une heure avant et après ce passage (si Jupiter est visible dans le ciel observé). Sa latitude a été observée comme étant stable (22° dans l'hémisphère sud), avec des variations d'un degré, tandis que sa longitude varie constamment (119° en septembre 2007 et 127° en 2008).
Sa couleur varie du saumon au gris lorsque observée depuis la Terre. Des images à haute résolution ont montré que l'aspect grisâtre provient de nuages blancs qui peuvent se superposer à la grande tache rouge.
Caractéristiques
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- Vents et rotation
La grande tache rouge est confinée par deux courants-jet : un jet de force relativement modeste vers l'est (prograde) sur son côté sud et un autre très fort vers l'ouest (rétrograde) sur le nord. On observe depuis 1966 que sa rotation va à l'inverse des aiguilles d'une montre, i.e. dans le sens anti-horaire. Ceci a été confirmé par Voyager 1 et 2 en 1979 : à cette époque, la période de rotation était de 7 jours terrestres, ce qui correspond à des vents d'environ 400 km/h en périphérie. La période de rotation a diminué avec le temps, peut-être en conséquence de la diminution de sa grandeur.
- Structure et composition
Dans la troisième dimension, on a pu noter que le sommet des nuages de la grande tache rouge s'élève à plus de 8 km au-dessus du sommet des nuages environnants, ce qui est une conséquence de sa température plus basse, détectée par l'étude de données infrarouges à 892 nanomètres. Habituellement, les formations blanches sont formées de nuages de très haute altitude et les formations brunes sont au niveau des nuages les plus nombreux.
L'origine de la couleur très marquée de la grande tache rouge ne fait pas l'objet d'un consensus, même s'il est probable qu'elle réclame des composés organiques ou des molécules phosphorées ou sulfurées. Certains astronomes pensent que cette couleur est produites par une réaction chimique : la tache puise des matériaux inédits dans les profondeurs de Jupiter que la lumière ultraviolette du Soleil ferait réagir chimiquement. Une autre possibilité est que ces composés chimiques soient produits par des décharges électriques.
- Températures
En associant les données acquises avec le spectromètre infra-rouge du VLT à celles obtenues avec d’autres observatoires, les astronomes ont pu se rapprocher de la résolution du télescope spatial Hubble et obtenir des images thermiques précises : la température moyenne de la tâche est de – 160° , étant plus chaude de 3 à 4° C au centre de l’anticyclone, là même où la couleur rouge est plus prononcée. Cette différence de température est suffisante pour permettre à la circulation de la tempête, habituellement dans le sens horaire, de se changer en lente circulation dans le sens anti-horaire au cœur même du centre de la tempête. Les bandes sombres qui se distinguent indiquent des masses de gaz plus froides qui suivent des courants descendants vers les profondeurs de la planète géante.
Comme on peut le voir sur la photographie ci-contre, la grande tache rouge est entourée d'un ensemble complexe d'ondes turbulentes qui peuvent donner naissance à un ou plusieurs petits anticyclones satellites comme le nuage blanc de l'image qui est de la taille de la Terre.
En l'an 2000, une autre tache s'est formée dans l'hémisphère sud, similaire en apparence à la grande tache rouge, mais plus petite. Elle a été créée par la fusion de plusieurs tempêtes ovales blanches plus petites (observées pour la première fois en 1938). La tache résultante, nommée Oval BA et surnommée Red Spot Junior (petite tache rouge en anglais), a depuis accru son intensité et est passée du blanc au rouge. Les mêmes mesures infrarouges indiquent que Red Spot Junior s'élève à la même altitude que la grande tache rouge et la même hypothèse quant à sa composition est mise de l'avant.
