Les images stupéfiantes de Jupiter prises par Juno enfin décryptées

Le 5 juillet 2016, après cinq ans de voyage, la sonde Juno arrivait en orbite autour de Jupiter. La géante gazeuse, 11 fois plus grande que la Terre, a alors été auscultée à plusieurs reprises par les huit instruments scientifiques transportés par le vaisseau de la Nasa.

Depuis, de premiers éléments permettant de mieux comprendre ce monde et sa météo titanesque ont été dévoilés, agrémentés de photos incroyables et poétiques. Pendant ce temps, les chercheurs du monde entier ont analysé en détail les données récoltées par Juno. Et ce mercredi 7 mars, ils nous livrent un regard inédit sur l'intérieur et les pôles de Jupiter, à travers 4 études publiées dans la revue Nature.

Les trois premières sont un peu complexes, mais pourraient bien "révolutionner notre compréhension" de la structure interne des géantes gazeuses. Ce sont les mots de l'astrophysicien Jonathan Fortney, qui a participé à la relecture et à la vérification de ces articles pour Nature.

Jusque-là, les scientifiques savaient que la surface de Jupiter était très mouvementée, le terrain de jeu de tempêtes géantes, de bandes de gaz circulant bizarrement sur l'équateur (jet stream). Comme on peut le voir dans cette vidéo de la Nasa, dont les images datent du survol de la planète en 2000 par la sonde Cassini:

Mais et plus en profondeur, dans les couches de gaz intérieur? Le phénomène était-il similaire? Ici, rien n'était moins sûr. Jusqu'à maintenant.

Sous les nuages

Pour faire simple, une première équipe de chercheurs a analysé en détail le champ gravitationnel de Jupiter grâce au déplacement de Juno. Ils ont repéré, difficilement, des petites variations qui révèlent la répartition de la matière, de la masse, au sein de la géante gazeuse.

Dans ces données, ils ont alors repéré une étrangeté, une asymétrie. Dans une seconde étude, une autre équipe a analysé ce détail et s'est rendu compte que les mouvements à la surface de Jupiter devaient continuer quelque 3000 kilomètres sous les nuages de la géante gazeuse.

Une troisième équipe a confirmé ces informations avec d'autres analyses indépendantes. Ensemble, ces découvertes prouvent que la planète n'est pas mouvementée qu'en surface, répondant ainsi à l'une des énigmes que Juno était censé résoudre.

Pour Jonathan Fortney, ces résultats sont "extrêmement solides". Mieux, ils pourraient changer radicalement notre compréhension des géantes gazeuses dans l'univers en général. Pour cela, il faudrait tout de même valider cette nouvelle théorie en analysant l'autre gigantesque planète du système solaire: Saturne.

Et ça tombe bien: la sonde Cassini, qui a orbité autour de la planète aux anneaux jusqu'en septembre 2017, a récolté des données qui devraient permettre de vérifier le bien-fondé de cette thèse. Les chercheurs s'attendent d'ailleurs, d'après leurs modèles, à ce que ces phénomènes de rotation des masses gazeuses soient actifs trois fois plus profondément que sur sa grande soeur sans anneaux.

Cyclones et pôles

Mais Jupiter est loin d'avoir livré tous ses secrets. La dernière étude publiée dans Nature nous ramène à la surface de Jupiter, mais sur une zone encore très mal connue, car invisibles depuis la Terre: ses pôles. En théorie, les fameux courants étranges à l'équateur de la planète devaient entraîner un phénomène tout aussi étrange au nord et au sud: la formation de cyclones.

Mais ce n'était jusque-là qu'une théorie, issue de simulations. Quand Juno a survolé Jupiter, la Nasa a publié de premières images de ces pôles, on l'on distinguait les cyclones. Pour en savoir plus et les étudier en profondeur, les scientifiques ont analysé les données collectées par l'appareil photo de Juno et son outil d'imagerie infrarouge.

Comme prévu, les pôles sont bien différents des bandes de gaz de l'équateur. On y voit à chaque fois un cyclone central entouré d'autres cyclones. "Ce qui était inattendu, c'est leur apparence stable, leur groupement rapproché et leur symétrie autour de chaque pôle", notent les auteurs.

Au nord, il y a un cyclone central et huit autour de celui-ci. Tous d'un diamètre d'environ 4000 km. Au sud, le cyclone central est entouré de cinq typhons, de 5600 à 7000 km de diamètre. Autre différence entre les deux pôles: au nord, les cyclones périphériques sont en contact avec le central. Au sud, à l'inverse, il y a une "zone chaotique" qui les sépare du central.

Plus intrigant: sur les sept mois d'orbite de Juno, ces phénomènes météorologiques sont restés étonnamment stables. Ces observations posent deux grandes questions, selon les auteurs. Pourquoi ces cyclones dérivent si peu, voire pas du tout? Et pourquoi ne fusionnent-ils pas, comme sur Saturne?

Si certaines théories ont bien imaginé cela, impossible pour l'instant d'être certain de ce qu'il se passe sur les pôles de Jupiter. La plus grande planète du système solaire cache encore bien des surprises.