Le télescope spatial James Webb de la NASA a découvert une nouvelle caractéristique inédite dans l’atmosphère de Jupiter. Le courant-jet à grande vitesse, qui s’étend sur additionally de 4 800 kilomètres de huge, se situe au-dessus de l’équateur de Jupiter, au-dessus des principaux ponts nuageux. La découverte de ce jet donne un aperçu de la manière dont les couches de la célèbre atmosphère turbulente de Jupiter interagissent les unes avec les autres et de la manière dont Webb est exclusive en son genre pour suivre ces caractéristiques.
« C’est quelque chose qui nous a totalement surpris », a déclaré Ricardo Hueso de l’Université du Pays Basque à Bilbao, en Espagne, auteur principal de l’article décrivant les résultats. « Ce que nous avons toujours vu comme des brumes floues dans l’atmosphère de Jupiter apparaissent désormais comme des éléments nets que nous pouvons suivre en même temps que la rotation rapide de la planète. »
L’équipe de recherche a analysé les données de la NIRCam (Near-Infrared Digital camera) de Webb capturées en juillet 2022. Le programme Early Release Science – dirigé conjointement par Imke de Pater de l’Université de Californie à Berkeley et Thierry Fouchet de l’Observatoire de Paris – a été conçu pour prendre des photos de Jupiter à 10 heures d’intervalle, ou un jour de Jupiter, dans quatre filtres différents, chacun étant capable de détecter de manière special les changements dans de petites caractéristiques à différentes altitudes de l’atmosphère de Jupiter.
« Même si divers télescopes au sol, des engins spatiaux comme Juno et Cassini de la NASA et le télescope spatial Hubble de la NASA ont observé l’évolution des problems météorologiques du système jovien, Webb a déjà fourni de nouvelles découvertes sur les anneaux, les satellites et l’atmosphère de Jupiter », a noté de Pater..
Bien que Jupiter soit différente de la Terre à bien des égards – Jupiter est une géante gazeuse, la Terre est un monde rocheux et tempéré – les deux planètes ont des atmosphères superposées. Les longueurs d’onde de la lumière infrarouge, obvious, radio et ultraviolette observées par ces autres missions détectent les couches inférieures et plus profondes de l’atmosphère de la planète, où résident de gigantesques tempêtes et des nuages de glace d’ammoniac.
D’un autre côté, le regard de Webb plus loin dans le proche infrarouge qu’auparavant est reasonable aux couches de l’atmosphère à in addition haute altitude, à environ 15 à 30 milles (25 à 50 kilomètres) au-dessus des sommets des nuages de Jupiter. En imagerie proche infrarouge, les brumes à haute altitude apparaissent généralement floues, avec une luminosité accrue sur la région équatoriale. Avec Webb, les détails les additionally fins sont résolus dans la bande lumineuse et brumeuse.
Le courant-jet récemment découvert se déplace à environ 320 miles par heure (515 kilomètres par heure), soit deux fois les vents soutenus d’un ouragan de catégorie 5 ici sur Terre. Il est situé à environ 40 kilomètres au-dessus des nuages, dans la basse stratosphère de Jupiter.
En comparant les vents observés par Webb à haute altitude aux vents observés dans les couches as well as profondes de Hubble, l’équipe a pu mesurer la vitesse à laquelle les vents changent avec l’altitude et générer des cisaillements de vent.
Alors que la résolution exquise et la couverture de longueur d’onde de Webb ont permis la détection de petits nuages utilisés pour suivre le jet, les observations complémentaires de Hubble prises un jour après les observations de Webb étaient également cruciales pour déterminer l’état de base de l’atmosphère équatoriale de Jupiter et observer le développement de tempêtes convectives dans l’équateur de Jupiter non connectées au jet.
« Nous savions que les différentes longueurs d’onde de Webb et Hubble révéleraient la composition tridimensionnelle des nuages d’orage, mais nous avons également pu utiliser le timing des données pour voir à quelle vitesse les tempêtes se développent », a ajouté Michael Wong, membre de l’équipe de l’Université de Washington. Californie, Berkeley, qui a dirigé les observations associées de Hubble.
Les chercheurs attendent avec impatience des observations supplémentaires de Jupiter avec Webb pour déterminer si la vitesse et l’altitude du jet changent avec le temps.
« Jupiter a un modèle complexe mais reproductible de vents et de températures dans sa stratosphère équatoriale, bien au-dessus des vents dans les nuages et les brumes mesurés à ces longueurs d’onde », a expliqué Leigh Fletcher, membre de l’équipe de l’Université de Leicester au Royaume-Uni. « Si la pressure de ce nouveau jet est liée à ce modèle stratosphérique oscillant, nous pourrions nous attendre à ce que le jet varie considérablement au cours des 2 à 4 prochaines années – ce sera vraiment passionnant de tester cette théorie dans les années à venir. »
« C’est étonnant pour moi qu’après des années de suivi des nuages et des vents de Jupiter à partir de nombreux observatoires, nous ayons encore beaucoup à apprendre sur Jupiter, et des caractéristiques comme ce jet puissent rester cachées jusqu’à ce que ces nouvelles visuals NIRCam soient prises en 2022 », a poursuivi Fletcher.
Les résultats des chercheurs ont été récemment publiés dans Mother nature Astronomy.
