Jupiter et Saturne : similaires mais pas jumelles, leurs vortex polaires trahissent leurs secrets

Saturne et Jupiter sont toutes deux des géantes gazeuses à la composition similaire. Pourtant, leur météo polaire diffère significativement. Pour résoudre cette énigme, des scientifiques ont réalisé des simulations complexes : leur découverte explique non seulement ces vortex énigmatiques, mais pourrait également lever le voile sur la structure profonde de ces planètes.

Jupiter et Saturne sont les deux géantes de notre système solaire. Malgré des similitudes frappantes, tant au niveau de leur taille que de leur composition (l’hydrogène et l’hélium y étant prépondérants), la météo qui sévit à leurs pôles nord diffère. Si Jupiter présente un impressionnant tourbillon central entouré de huit tourbillons plus petits, Saturne, elle, abrite un unique et massif vortex hexagonal.

Cette différence entre les vortex des deux géantes gazeuses est telle qu’elle intriguait les scientifiques, qui ne parvenaient pas à se l’expliquer. Une récente étude apporte enfin la réponse à ce mystère, mais pas seulement. La découverte réalisée par l’équipe de chercheurs pourrait également être la clé pour comprendre l’intérieur de ces deux astres.

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Voici pourquoi la météo aux pôles de Jupiter et de Saturne est si différente

Les astronomes se sont d’abord intéressés aux images de Saturne provenant des 13 années d’observation de la sonde Cassini et à celles de Jupiter capturées par la sonde Juno depuis 2016. Cassini a révélé que l’unique tourbillon en forme d’hexagone de Saturne atteint une largeur immense : 29 000 km ; tandis que Juno rapporte que les violentes tempêtes polaires de Jupiter mesurent près de 4 800 km.

Pour comprendre cette différence, l’équipe a réalisé des simulations avancées de l’évolution des vortex polaires des géantes gazeuses – à l’image de Saturne et Jupiter. Elle a testé ce modèle en deux dimensions selon différents scénarios : les chercheurs ont modifié la taille, la vitesse de rotation, la chaleur interne des planètes et la dureté du fluide en rotation dans leurs tourbillons, etc.

C’est ainsi qu’ils ont établi que la « dureté » (ou la souplesse) de la base du vortex influence la configuration : plus le gaz y tournant est « mou », plus le tourbillon est petit. Comme le souligne Space.com, plusieurs vortex peuvent alors se former, comme au pôle Nord de Jupiter. Si cela s’avère exact, Saturne contiendrait alors un matériau gazeux plus lourd. Et cette « souplesse » de la base du vortex serait elle-même liée aux propriétés internes des planètes.

Ainsi, et à l’inverse, les différences de motifs des fluides (la forme et le nombre de vortex) sur Saturne et Jupiter pourraient offrir aux chercheurs de précieux indices sur la composition interne des deux géantes. Par déduction, l’intérieur de Saturne pourrait être plus riche en métaux et matériaux condensables que celui de Jupiter.