Tempêtes sur Saturne

Ken Tapping, le 15 mai 2013

Dans le ciel, cette semaine…

  • On peut encore voir Jupiter, mais il baisse dans la partie ouest du firmament dans la soirée.
  • Saturne se lève avant le coucher du Soleil et luit très haut, à l’est, quand vient la nuit.
  • Premier quartier de lune le 18 mai.

La NASA a récemment dévoilé une image spectaculaire prise par la sonde Cassini, qui effectue l’exploration de Saturne et de ses nombreux satellites. L’image montre une tempête d’une formidable intensité, mais d’une ampleur au moins 20 fois supérieure à celle d’un ouragan. Contrairement aux tempêtes terrestres qui sont éphémères, celle-ci ferait rage depuis de nombreuses années à l’un des pôles de la planète.

Sur les deux planètes géantes de notre système solaire, les tempêtes monstres de longue durée sont monnaie courante. La plus connue et la plus impressionnante se trouve sur Jupiter, cinquième planète la plus éloignée du Soleil, la Terre étant la troisième. Les scientifiques l’ont baptisée la Grande Tache rouge. Le vortex à son centre est suffisamment vaste pour avaler la Terre. Elle est aussi d’une durée inhabituelle à l’échelle terrestre : elle était déjà active lorsqu’on a braqué les premiers télescopes sur Jupiter. Elle est d’ailleurs visible avec un petit télescope.

Jupiter descend vers l’horizon à l’ouest le soir, mais on peut facilement l’observer au télescope où elle apparaît comme un disque beige ceinturé de bandes de nuages plus foncés et marqué d’une grande tache rouge. Lorsque les conditions sont favorables, d’autres formations orageuses plus pâles ou plus foncées sont aussi visibles. Saturne, sixième planète du système solaire, trône actuellement haut dans le ciel à l’est, où elle est facile à voir. L’observateur qui réussit à ne pas se laisser distraire par la spectaculaire formation d’anneaux qui l’entoure verra une version moins lumineuse de Jupiter.

Comme tous les phénomènes climatiques, les tempêtes sont induites par l’énergie solaire; on s’attendrait donc à ce qu’elles diminuent en intensité et en envergure plus on s’éloigne du Soleil, ce qui est le cas pour Uranus et Neptune, septième et huitième dans la succession des orbites. Comment expliquer que les climats de Jupiter et de Saturne soient aussi extrêmes alors qu’elles sont plus éloignées du Soleil que la Terre? Il faut savoir qu’en plus d’être alimentées par l’énergie solaire, les conditions météorologiques et les tempêtes subissent l’influence de la rotation des planètes.

On comprend facilement que la chaleur des Tropiques réchauffe l’air sur Terre, qui s’élève dans l’atmosphère et est remplacé par de l’air plus froid provenant du nord et du sud. À haute altitude, l’air chaud glisse vers le nord et le sud en se refroidissant et retombe au sol pour se diriger de nouveau vers les Tropiques où le cycle se répète. La rotation terrestre vient toutefois déséquilibrer ce phénomène simple. À l’équateur, la surface du globe et l’atmosphère se déplacent vers l’est à une vitesse d’environ 1670 km/h, alors qu’aux pôles, la vitesse de rotation est pratiquement nulle. Ce différentiel perturbe les flux d’air et engendre des tourbillons à l'origine de tempêtes.

Plus massives que la Terre, Jupiter et Saturne ont une vitesse de rotation supérieure et pivotent sur elles-mêmes en une dizaine d’heures. À l’équateur, la vitesse de rotation est de 46 000 km/h sur Jupiter et de 36 000 km/h sur Saturne. La vitesse est telle qu’elle étire les nuages en longues bandes et cause de formidables tempêtes. De plus, comme l’air ne se heurte à aucune résistance, les tempêtes conservent leur énergie longtemps. S’il régnait sur Terre les mêmes conditions climatiques que sur Jupiter et Saturne, il est probable que nous ne serions pas ici pour en discuter.

Ken Tapping est astronome à l’Observatoire de radio-astrophysique du Conseil national de recherches, à Penticton (C.-B.), V2A 6J9.

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