jeudi, 23 mai 2024

JWST observe le vortex polaire nord de Saturne avant qu’il ne disparaisse à la fin de l’été

Le JWST a tourné son attention vers Saturne et a capturé des images d’une saison que nous n’y avions jamais observée auparavant : la fin de l’été dans l’hémisphère nord. Cela indique que le télescope spatial a la capacité de voir ce qui a été l’un des points forts de la planète aux anneaux ces dernières années, l’énorme vortex polaire, pour ce qui pourrait être la dernière fois.

Saturne prend près de trente ans. en orbite autour du Soleil, ce qui signifie que chaque saison dure plus de sept ans. Avec une inclinaison axiale de près de 27 degrés, la variation de la lumière solaire est encore plus élevée, proportionnellement parlant, entre l’été et l’hiver que sur Terre.

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Le vaisseau spatial Voyager a survolé Saturne tout au long du printemps de l’hémisphère nord. Lorsque Cassini y est arrivé 24 ans plus tard, nous y étions presque de retour. Le vaisseau spatial a vu le monde pendant près de six mois. Aujourd’hui, cependant, le JWST offre la possibilité de voir des saisons que nous n’avons jamais vues auparavant, du moins lorsque l’observation de Saturne arrive en tête de sa longue liste de préoccupations.

Si les deux hémisphères sont identiques, il n’y aura peut-être pas grand chose de nouveau à apprendre de l’image miroir de ce que Cassini a vu, mais il n’est pas clair s’ils le sont.

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La caractéristique impressionnante de la saison printanière et estivale du nord a en fait été un énorme vortex de gaz chauds au pôle nord qui Cassini l’a vu pour la première fois en 2010. Appelé le vortex vertigineux du pôle nord, cet énorme phénomène entoure ce qu’on appelle le cyclone du pôle nord, qui mesure à lui seul 1 500 kilomètres (900 miles). Une contrepartie n’est pas encore apparue dans le sud, même si l’on ne sait pas clairement pourquoi une géante gazeuse serait inégale.

Tout au long de la saison estivale, ces endroits se réchauffent suffisamment pour provoquer la montée des hydrocarbures à travers l’environnement de Saturne. Le vortex est probablement la plus grande tempête continue à laquelle nous ayons été témoins, dépassant autrefois la Grande Tache Rouge de Jupiter. Cassini a vu la libération de cent fois plus d’éthylène du vortex nord que ce que les planétologues croyaient possible à l’avance.

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Alors que Saturne se dirige vers son équinoxe de 2025, le vortex devrait s’estomper, et le JWST a actuellement assisté au début de ce processus.

Le professeur Leigh Fletcher de l’Université de Leicester dirige une équipe qui, en novembre 2022, les hydrocarbures ont presque disparu des basses latitudes septentrionales alors que la circulation sanguine stratosphérique changeait d’orientation et que les températures chutaient.

Pour ce faire, l’équipe de Fletcher a dû résoudre des problèmes inhabituels pour les astronomes, notamment l’observation d’un objet. trop gros et trop intense pour leur télescope. Les mesures ont été effectuées avec l’instrument MIRI (Mid-Infrared Instrument) du JWST, qui a un champ de vision si petit qu’il ne peut pas voir le monde entier simultanément. Les détecteurs sont sur le point d’être remplis par la lumière infrarouge réfléchie par Saturne. Les lunes ne présentent pas de tels problèmes, mais doivent rivaliser avec la lumière dispersée de la planète et des anneaux.

« Nous avons commencé à concevoir ces observations de Saturne plus de 8 ans plus tôt, donc lorsque ces toutes premières informations sont arrivées fin 2022. , c’était définitivement un accent sur ma profession », a déclaré Fletcher dans un communiqué.

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En plus des hydrocarbures, l’équipe a suivi les concentrations de phosphine, d’ammoniac et d’eau dans l’environnement de Saturne. Les deux premiers sont actuellement améliorés à l’équateur comme le montre le groupe ; « Fort mélange provenant de la troposphère beaucoup plus profonde. »

« JWST peut voir dans des longueurs d’onde de lumière inaccessibles à tout vaisseau spatial précédent, produisant un ensemble de données exquis qui aiguise la faim pour les années à venir », a déclaré Fletcher. . « Ce travail sur Saturne est tout simplement le tout premier d’un programme d’observation des quatre énormes planètes, et JWST fournit une capacité au-delà de tout ce que nous avons eu dans le passé – si nous pouvons obtenir autant de nouvelles découvertes à partir d’une seule observation. d’un monde unique, imaginez ce que les découvertes attendent ? »

Les résultats des observations sont publiés en libre accès dans la revue JGR : Worlds.

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