Grande tache rouge
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Introduction

Vue de la Grande tache rouge en vraie couleur.

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 (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus massive des quatre planètes telluriques,...). 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 (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit constituent les 5 genres Erythrotriorchis,...) de 1878, lorsque la couleur (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes lumineuses, avec une (ou des) amplitude(s) donnée(s).) de l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être désigné par une étiquette verbale. Il est défini...) est passée de brun à rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait usage.).

Observation

La Grande tache rouge (La grande tache rouge de Jupiter est un gigantesque anticyclone de l'atmosphère de Jupiter situé à 22°S de latitude. Long d'environ...) vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) de Voyager 1 (Voyager 1 est la première des deux sondes du programme Voyager lancées en 1977. Sa mission principale était d'étudier les planètes...).

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 (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par...) sont due à la mission Cassini-Huygens (La mission Cassini-Huygens est une mission spatiale automatique réalisée en collaboration par le Jet Propulsion Laboratory (JPL), l'Agence spatiale européenne (ESA) et l'Agence spatiale italienne (ASI). Son...), avec une résolution de 60 km.

Au télescope (Un télescope, (du grec tele signifiant « loin » et skopein signifiant « regarder, voir »), est un instrument...)

La grande tache rouge a été découverte par Cassini (La mission Cassini-Huygens est une mission spatiale automatique réalisée en collaboration par le Jet Propulsion Laboratory (JPL), l'Agence spatiale...) 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 (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre et limité par les points du cercle ou de la sphère. Le diamètre est aussi la longueur de ce segment. Pour indiquer qu'une...). Avec une période de rotation (La période de rotation désigne la durée mise par un astre (étoile, planète, astéroïde) pour faire un tour sur lui même. Par exemple, la Terre a une période de rotation...) d'environ 6 jours terrestres, la grande tache rouge, qui peut donc passer (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques Brisson (1723-1806) en 1760.) deux ou trois fois au méridien (En géographie, un méridien est un demi grand cercle imaginaire tracé sur le globe terrestre reliant les pôles géographiques. Tous les points de la Terre situés sur un même...) central de Jupiter au cours d'une même journée, est bien placée pour l'observation environ une heure (L’heure est une unité de mesure du temps. Le mot désigne aussi la grandeur elle-même, l'instant (l'« heure qu'il est »), y compris en sciences (« heure solaire »...) avant et après ce passage (si Jupiter est visible dans le ciel (Le ciel est l'atmosphère de la Terre telle qu'elle est vue depuis le sol de la planète.) observé). Sa latitude (La latitude est une valeur angulaire, expression du positionnement nord-sud d'un point sur Terre (ou sur une autre planète), au nord ou au sud de l'équateur.) a été observée comme étant stable (22° dans l'hémisphère sud), avec des variations d'un degré (Le mot degré a plusieurs significations, il est notamment employé dans les domaines suivants :), tandis que sa longitude (La longitude est une valeur angulaire, expression du positionnement est-ouest d'un point sur Terre (ou sur une autre planète).) varie constamment (119° en septembre 2007 et 127° en 2008).

Sa couleur varie du saumon (Le terme saumon est un nom vernaculaire ambigu désignant en français plusieurs espèces de poissons de la famille des salmonidés qui compte...) 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

Animation (L'animation consiste à donner l'illusion du mouvement à l'aide d'une suite d'images. Ces images peuvent être dessinées, peintes, photographiées, numériques, etc.) de la grande tache rouge
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Vents et rotation

La grande tache rouge est confinée par deux courants-jet : un jet de force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un pouvoir de la volonté ou encore une vertu morale « cardinale » équivalent au...) relativement modeste vers l'est (prograde) sur son côté sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.) et un autre très fort vers l'ouest (L’ouest est un point cardinal, opposé à l'est. C'est la direction vers laquelle se couche le Soleil à l'équinoxe, le couchant (ou ponant).) (rétrograde) sur le nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.). On observe depuis 1966 que sa rotation va à l'inverse (En mathématiques, l'inverse d'un élément x d'un ensemble muni d'une loi de composition interne · notée multiplicativement, est un élément y tel que...) des aiguilles d'une montre, i.e. dans le sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but l'extension radicale de l'espérance de vie humaine. Par une évolution progressive...) 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 (Le mot périphérie vient du grec peripheria qui signifie circonférence. Plus généralement la périphérie désigne une limite éloignée d'un objet ou d'une chose.). La période de rotation a diminué avec le temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.), peut-être en conséquence de la diminution de sa grandeur.

Structure et composition

Dans la troisième dimension (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce sont sa longueur, sa largeur et sa profondeur/son épaisseur, ou bien...), 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 (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée...) plus basse, détectée par l'étude de données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) infrarouges à 892 nanomètres. Habituellement, les formations blanches sont formées de nuages de très haute altitude (L'altitude est l'élévation verticale d'un lieu ou d'un objet par rapport à un niveau de base. C'est une des composantes géographique et...) 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 (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) inédits dans les profondeurs de Jupiter que la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380nm (violet)...) ultraviolette du Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification astronomique, c'est une étoile de type naine jaune, et composée d'hydrogène...) 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 (Un spectromètre est un appareil de mesure permettant d'étudier de décomposer une quantité observée — un faisceau lumineux en spectroscopie, ou bien un mélange de molécules par exemple en spectrométrie de...) infra-rouge du VLT à celles obtenues avec d’autres observatoires, les astronomes ont pu se rapprocher de la résolution du télescope spatial Hubble (Le télescope spatial Hubble (en anglais, Hubble Space Telescope ou HST) est un télescope en orbite à environ 600 kilomètres d'altitude, il effectue un tour complet de la Terre toutes les 100 minutes. Il est nommé en l'honneur de...) et obtenir des images thermiques précises : la température moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur qu'auraient chacun des...) 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 (La circulation routière (anglicisme: trafic routier) est le déplacement de véhicules automobiles sur une route.) de la tempête (Une tempête est un phénomène météorologique violent à large échelle dite synoptique, avec un diamètre compris en...), habituellement dans le sens horaire, de se changer en lente (La Lente est une rivière de la Toscane.) 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 (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de...) plus froides qui suivent des courants descendants vers les profondeurs de la planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante pour que sa...) géante (Une étoile géante est une étoile de classe de luminosité II ou III. Dans le diagramme de Hertzsprung-Russell, les géantes forment deux branches au-dessus de la séquence principale....).

Voisinage (La notion de voisinage correspond à une approche axiomatique équivalente à celle de la topologie. La topologie traite plus naturellement les notions globales comme la continuité qui s'entend...)

Comme on peut le voir sur la photographie ci-contre, la grande tache rouge est entourée d'un ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise comme un tout »,...) complexe d'ondes (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible de propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans transporter de matière.) turbulentes qui peuvent donner naissance à un ou plusieurs petits anticyclones satellites (Satellite peut faire référence à :) comme le nuage (Un nuage est une grande quantité de gouttelettes d’eau (ou de cristaux de glace) en suspension dans l’atmosphère. L’aspect d'un nuage dépend...) blanc (Le blanc est la couleur d'un corps chauffé à environ 5 000 °C (voir l'article Corps noir). C'est la sensation visuelle obtenue avec un spectre lumineux continu,...) 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 (L'hémisphère sud ou hémisphère austral est la moitié du globe terrestre qui s'étend entre l'équateur et le pôle Sud. En astronomie, ce terme désigne la partie du ciel située au...), similaire en apparence à la grande tache rouge, mais plus petite. Elle a été créée par la fusion (En physique et en métallurgie, la fusion est le passage d'un corps de l'état solide vers l'état liquide. Pour un corps pur, c’est-à-dire pour une substance constituée de molécules toutes identiques, 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.

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