Grande Tache rouge

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Fichier:Jupiter's storm.jpg
La Grande Tache rouge en vraies couleurs, vue par Cassini le Modèle:Date-.

La Grande Tache rouge<ref group=alpha>On écrit ici « Grande Tache rouge » car, du fait de l'ampleur de l'objet ainsi dénommé, ce nom est considéré comme un nom propre. Ainsi, on peut simplement dire que la Grande Tache rouge est une des grandes taches rouges de Jupiter.</ref> est un gigantesque anticyclone de l'atmosphère de Jupiter situé à Modèle:Nobr de latitude<ref name="britannica">Modèle:Lien web.</ref>. Longue d'environ Modèle:Unité et large de près de Modèle:Unité (2015), elle est actuellement un peu plus grosse que la Terre, même si elle a atteint des dimensions bien supérieures par le passé. Des vents y soufflent à environ Modèle:Unité<ref name="shrinking" />. On l'observe depuis 1665, c'est-à-dire il y a plus de Modèle:Unité<ref name="Beebe1">Beebe, 1997, 38–41.</ref>, bien que le nom de « Grande Tache rouge » n'ait été donné qu'autour de 1878 lorsque la couleur de l'objet était clairement rouge. Vers la fin du Modèle:Lien siècleModèle:Vérification siècle, sa couleur passe du rouge à une teinte plus brunâtre<ref name="skyandtelescope">Modèle:Lien web.</ref>.

Observation

Fichier:Great Red Spot From Voyager 1.jpg
La Grande Tache rouge vue par Modèle:Nobr en 1979.

Le Modèle:Date, Modèle:Nobr a survolé Jupiter à Modèle:Nombre de km. C'est ainsi qu'ont été prises les premières images détaillées de la Grande Tache rouge, où des nuages, correspondant à des dimensions de Modèle:Unité, sont visibles. Les images les plus détaillées à ce jour sont dues à la mission Cassini-Huygens, avec une résolution de Modèle:Unité<ref>Modèle:Article.</ref>.

Découverte

Fichier:Donato Creti - Astronomical Observations - 06 - Jupiter.jpg
Jupiter représenté par Donato Creti en 1711, avec la Grande Tache Rouge.

La Grande Tache rouge a été découverte par Cassini en 1665<ref name="Rogers, 1995, 6">Rogers, 1995, 6.</ref>. Bien qu'on en donne parfois le crédit à Robert Hooke en l'an 1664<ref>Modèle:Article.</ref>,<ref name="britannica" />,<ref>Modèle:Ouvrage.</ref>, Cassini est le premier à l'observer plusieurs fois, ce qui lui permet de déterminer la période de rotation de Jupiter.

Au télescope

Elle est visible même depuis la Terre avec un télescope de Modèle:Unité de diamètre<ref>Modèle:Lien web.</ref>. Avec une période de rotation d'environ Modèle:Unité terrestres<ref>[[#Smith|Smith Modèle:Et al (1979)]], 954.</ref>, la Grande Tache rouge, qui peut passer deux ou trois fois au méridien central de Jupiter au cours d'une même journée, est bien placée pour l'observation environ une heure avant et après ce passage (si Jupiter est visible dans le ciel observé).

Caractéristiques

Dimensions

Fichier:Jupiter Great Red Spot Elger November 1881.png
La Grande Tache rouge dessinée par Thomas Gwyn Elger en Modèle:Date- ; le sud est vers le haut, selon l'inversion des télescopes.
Fichier:Three Red Spots Mix it Up on Jupiter.jpg
Évolution des trois taches rouges principales sur trois mois en 2008.

Depuis les Modèle:Lnobr, époque à laquelle ce phénomène a été constaté, on observe que la taille de la Grande Tache rouge diminue. Ainsi, la tache a perdu la moitié de sa taille au cours du Modèle:S mini- siècleModèle:Vérification siècle. Les dessins et photographies de la planète nous montrent qu'à la fin du Modèle:S mini- siècleModèle:Vérification siècle, la tache couvrait Modèle:Nombre en longitude sur la planète<ref name="ST">Modèle:Lien web</ref>, soit une longueur d'environ Modèle:Unité<ref name=ST/>, plus de trois fois le diamètre de la Terre. Lorsque Modèle:Nobr Modèle:Nobr l'ont survolée en 1979, elle avait rapetissé à Modèle:Nombre<ref name="ST" />, soit environ Modèle:Unité de long<ref name="ST" />, deux fois le diamètre de la Terre. Sa hauteur en latitude est demeurée à peu près constante, entre 12 000<ref name="shrinking" /> et Modèle:Unité (environ la taille de la Terre). De nouvelles photographies prises à la fin du Modèle:S mini- siècleModèle:Vérification siècle et au début du Modèle:S mini- siècleModèle:Vérification siècle montrent que le phénomène se poursuit et même s'accélère : en 2014, la tache ne mesure plus qu'environ Modèle:Unité de long, à peine plus que la taille de la Terre et la taille la plus faible connue depuis la découverte du phénomène, avec une diminution de taille de près de Modèle:Unité par an depuis 2012<ref name="Nasa2014">Modèle:Lien web.</ref>. Il semble néanmoins que cette taille soit similaire à ce qui aurait été observé au Modèle:S mini- siècleModèle:Vérification siècle si l'on se fie aux dessins des observateurs de l'époque. En l'absence d'éléments plus probants, les scientifiques ne savent décider s'il s'agit d'une tendance qui amènera sa disparition complète (certains vont jusqu'à parler de changement climatique global en cours sur Jupiter) ou s'il s'agit d'une fluctuation aléatoire normale (et donc seulement transitoire)<ref name="shrinking">Modèle:Lien web.</ref>. Une hypothèse quant à son rapetissement est que depuis l'époque de Voyager, la vitesse des vents entourant la tache a augmenté de 70 % ; cette vitesse est d'environ Modèle:Unité<ref name="shrinking" /> tandis qu'en 1979, elle était d'environ Modèle:Unité<ref name="britannica" />. Selon Amy Simon, du Modèle:Lang, les dernières observations constatent l'existence de nombreux petits tourbillons qui entretiendraient le vortex et pourraient avoir un impact sur l'accélération du changement en modifiant les dynamique et énergie internes de la Grande Tache<ref name="Nasa2014" />.

Entre 2014 et 2015, la Tache aurait rétréci de Modèle:Nombre, pour atteindre une forme quasi circulaire de Modèle:Nombre de diamètre<ref>Modèle:Lien web</ref>. Au Modèle:Date-, la tache mesure Modèle:Nombre de large, soit Modèle:Nombre le diamètre de la Terre<ref>Modèle:Article.</ref>.

En 2021, l'analyse des données gravimétriques obtenues par la sonde Juno permet pour la première fois d'évaluer l'épaisseur de la Grande Tache rouge : moins de Modèle:Unité<ref>Modèle:Article.</ref>.

Position

La latitude de la Grande Tache rouge a été observée comme étant stable autour de Modèle:Angle dans l'hémisphère sud<ref name="britannica" />, avec des variations d'un degré, tandis que sa longitude varie constamment<ref>Reese and Gordon, 1966.</ref>, <ref>Rogers, 1995, 192–3.</ref> (Modèle:Angle en Modèle:Date<ref>Modèle:Lien web.</ref> et Modèle:Angle en 2008<ref name="skyandtelescope" />). Son altitude a quant à elle augmenté au fil du temps<ref name=":0">Modèle:Article.</ref>.

Couleur

Autour de 1878, la couleur de l'objet est visiblement rouge. C'est d'ailleurs à partir de ce moment que le nom de « Grande Tache rouge » lui a été assigné. Vers la fin du Modèle:Lien siècleModèle:Vérification siècle, sa couleur est passée de rouge à brun<ref name="skyandtelescope" /> puis orange depuis 2014 sans que ce changement de teinte soit bien compris<ref name=":0" />.

La couleur de la Grande Tache rouge varie en intensité à des intervalles irréguliers : entre 1947 et 1997, la tache a été plus foncée dans les périodes 1961–1966, 1968–1975, 1989–1990 et 1992–1993<ref name="Beebe1" />.

Sa couleur varie du saumon 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<ref name="britannica" />.

Vents et rotation

Fichier:Jupiter Great Red Spot Animation.gif
Animation de la Grande Tache rouge
Source : Musée américain d'histoire naturelle.

La Grande Tache rouge est confinée par deux courants-jet : un jet de force relativement modeste vers l'est (prograde) sur son côté sud et un autre très fort vers l'ouest (rétrograde) sur le nord<ref>Beebe, 1997, 35.</ref>. On observe depuis 1966 que sa rotation va à l'inverse des aiguilles d'une montre, c'est-à-dire dans le sens anti-horaire<ref>Rogers, 1995, 194-6.</ref>. Ceci a été confirmé par Modèle:Nobr Modèle:Nobr en 1979 : à cette époque, la période de rotation était de Modèle:Unité terrestres<ref name="britastro" />, ce qui correspond à des vents d'environ Modèle:Unité en périphérie<ref name="britannica" />. La période de rotation a diminué avec le temps, proportionnellement à la diminution de sa grandeur, ce qui pourrait indiquer un lien entre les deux phénomènes<ref name="britastro">Modèle:Lien web.</ref>.

Structure et composition

Dans la troisième dimension, on a pu noter que le sommet des nuages de la Grande Tache rouge s'élève à plus de Modèle:Unité au-dessus du sommet des nuages environnants, ce qui est une conséquence de sa température plus basse<ref>Rogers, 1995, 191.</ref>, détectée par l'étude de données infrarouges à Modèle:Nombre<ref name="redspotjr" />. Habituellement, les formations blanches sont formées de nuages de très haute altitude 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<ref name="britannica" />. Certains astronomes pensent que cette couleur est produite par une réaction chimique : la tache puise des matériaux non identifiés dans les profondeurs de Jupiter que la lumière ultraviolette du Soleil ferait réagir chimiquement<ref name="redspotjr">Modèle:Lien web.</ref>. Une autre possibilité est que ces composés chimiques soient produits par des décharges électriques<ref name="britannica" />.

Températures

En associant les données acquises avec le spectromètre infra-rouge du [[Très Grand Télescope|Modèle:Abréviation discrète]] à celles obtenues avec d’autres observatoires, les astronomes ont pu se rapprocher de la résolution du télescope spatial Hubble et obtenir des images thermiques précises : la température moyenne de la tache est de Modèle:Tmp, le centre de l’anticyclone étant plus chaud de Modèle:Tmp, là même où la couleur rouge est plus prononcée. Cette différence de température est suffisante pour permettre à la circulation de la tempête, habituellement dans le sens horaire, de se changer en lente 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 plus froides qui suivent des courants descendants vers les profondeurs de la planète géante<ref>{{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} L. Fletcher Modèle:Et al.,Modèle:Lang, Icarus, Modèle:Date-.</ref>.

Stabilité et durée de vie

La Grande Tache rouge a été découverte par Cassini en 1665<ref name="Rogers, 1995, 6" />. Ces observations originales s'étalent de 1665 à 1713<ref name="Rogers2008">Rogers 2008.</ref>. Néanmoins les données provenant d'entre sa découverte en 1665 et 1830 ne permettent pas de déterminer avec certitude si la Grande Tache rouge est la même qu'à l'origine ou si elle s'est dissipée et reformée, ou bien si les observations d'avant 1830 n'étaient simplement pas archivées<ref name="Beebe1" />. Néanmoins, tout porte à croire qu'il s'agit bien de la même tache que celle que l'on observe encore de nos jours. Si c'est effectivement le cas, c'est un record de longévité exceptionnel pour un anticyclone : sur Terre, les anticyclones ne durent que quelques dizaines de jours. Même si des phénomènes similaires sont enregistrés dans les atmosphères de toutes les planètes à atmosphère gazeuse (en particulier la Grande Tache sombre de Neptune), les scientifiques s'interrogent aujourd'hui encore sur l'origine exacte de cette formation et sur le mécanisme qui l'entretient aussi régulièrement.

Des simulations ont indiqué que sa stabilité peut provenir de l'absence de surface solide sous la Grande Tache rouge (qui évite ainsi la plus grande partie de la dissipation par frottement) et d'une tendance naturelle à absorber les turbulences alentour (comme source d'énergie renouvelée puisée dans la chaleur de l'atmosphère jovienne)<ref name="britannica" />. Des modèles mathématiques suggèrent que la tempête est stable et est une caractéristique permanente de la planète<ref>Modèle:Article. Modèle:Ads.</ref>, il n'y a cependant pas consensus sur la question parmi les spécialistes<ref name=":0" />.

Climatologie : anticyclone

Modèle:Article détaillé

Fichier:Jupiters Red Spots June 28, 2008 (Annotated).jpg
Les taches rouges de Jupiter en 2008.

La Grande Tache rouge est un anticyclone puisqu'elle subit une rotation dans la direction anti-horaire dans l'hémisphère sud de Jupiter. Selon l'équilibre géostrophique entre la pression et la force de Coriolis dans cet hémisphère, ceci implique que c'est un système de haute pression<ref name="skyandtelescope" />. Il est souvent pensé que parce que sur Terre, les cyclones de toutes tailles sont des systèmes de basse pression, la Tache contrevient à la météorologie classique. Cependant, cette comparaison est mauvaise car les systèmes terrestres sont notés à partir de la rotation des nuages dans la partie basse de l'atmosphère alors que la Grande Tache rouge est vue depuis le sommet de celle-ci. Une dépression thermique dans la masse du nuage de Jupiter produirait ainsi un anticyclone à son sommet, seul visible par les astronomes.

Voisinage

Fichier:Jupiter third red spot.jpg
La Grande Tache Rouge (formation importante rouge la plus à droite) et Ovale BA (formation rouge au centre des deux autres taches rouges) entourés d'autres formations.

La Grande Tache rouge est entourée d'un ensemble complexe d'ondes turbulentes qui peuvent donner naissance à un ou plusieurs petits anticyclones satellites.

En l'an 2000, une autre tache s'est formée dans l'hémisphère sud, similaire en apparence à la Grande Tache rouge mais plus petite. Elle a été créée par la fusion de plusieurs tempêtes ovales blanches plus petites (observées pour la première fois en 1938). La tache résultante, nommée Oval BA et surnommée Modèle:Lang (« Petite Tache rouge » en anglais), a depuis accru son intensité et est passée du blanc au rouge<ref>Modèle:Lien web.</ref>,<ref>Modèle:Lien web.</ref>,<ref>Modèle:Lien web.</ref>. Les mêmes mesures infrarouges indiquent que Modèle:Lang s'élève à la même altitude que la Grande Tache rouge et la même hypothèse quant à sa composition est mise en avant<ref name="redspotjr" />.

Dans la fiction

Notes et références

Notes

Modèle:Références

Références

Modèle:Références

Voir aussi

Modèle:Autres projets

Bibliographie

Liens externes

Modèle:Palette Modèle:Portail