Le coin le plus insolite du système solaire - Astro'Stylé #04 - String Theory

Saturne est sans conteste la star du système solaire et la planète préférée d'un nombre incalculable d'astronomes amateurs. Tout le monde connaît ces magnifiques anneaux de glace et sa collection hétéroclite de lunes glacées. Mais peu de gens savent qu'au pôle nord de saturne réside l'un des phénomènes météorologiques les plus remarquables de l'univers connu. Au début des années 80, les sondes Voyagers qu'on a envoyé explorer les planètes géantes du système solaire arrivent aux abords de Saturne. En décortiquant les quelques milliers de clichés de la planète, les chercheurs vont faire une découverte stupéfiante. Autour du pôle nord de Saturne se trouve un immense hexagone gazeux de 32 milles kilomètres de largeur assez gros pour englober quatre planètes Terre et qui tourne sur lui-même au même rythme que la planète. Malheureusement comme les sondes ne sont que de passage, les conditions de visibilité du pôle nord ne sont pas vraiment top. Il faudra attendre plus de vingt ans avant que l'existence de cet hexagone ne soit confirmée par la sonde Cassini. Qu'on envoie cette fois pour étudier en détail la planète aux anneaux. En 2004 et alors que le pôle-nord de Saturne est plongé dans l'obscurité à cause de l'hiver saturnien, Cassini va réaliser les premiers clichés détaillée du motif grâce à sa caméra infrarouge qui capte les émissions de chaleur en provenance des différentes couches de nuages de la planète. Ce qui est frappant avec cet hexagone c'est d'abord sa longévité. Sur Terre les phénomènes météo comme les ouragans perdent rapidement leur énergie par friction avec le sol et les reliefs terrestre.Du coup ils durent rarement plus de quelques semaines. Mais Saturne étant une planète gazeuse et donc sans surface solide, son hexagone est resté stable pendant plusieurs décennies. Et personne ne sait encore combien de temps il peut perdurer. L'hexagone est délimité par un jet-stream. Une sorte de courant d'air qui souffle d'ouest en est et qui fait le tour de la planète à la manière du jet stream qu'on trouve sur Terre. Et au centre du polygone trône un immense cyclone de 2000 km de diamètre. Presque deux fois plus large que les plus gros cyclone terrestre et avec des vents qui pointent à plus de 500 kilomètres heure. Des simulations numériques ont d'ailleurs montré que ce cyclone ne serait pas étranger à la remarquable stabilité de l'hexagone. Cette forme géométrique serait une manifestation, non pas d'un complexe militaire alien mais plutôt d'une dynamique des gaz assez complexe. Pour comprendre comment un tel phénomène peut émerger des chercheurs de l'université d'Oxford ont tenté en 2010 de reproduire les conditions atmosphériques du pôle nord de Saturne en utilisant un bac cylindrique contenant 30 litres d'eau posé sur une table tournante. L'eau étant ici censée représenter l'atmosphère de la planète. Au centre du cylindre se trouve un petit anneau qui fait tourner le fluide autour de lui plus rapidement que le cylindre. En injectant du colorant vert dans le bac les chercheurs ont pu tracer l'évolution du mouvement du fluide. Et selon la différence de vitesse de rotation entre l'anneau et le cylindre, le fluide turbulent a pu être perturbé de manière à produire toutes sortes de formes géométriques. Des triangles, des carrés et même des hexagones. Plus la différence de vitesse de rotation est grande moins le polygone à de côtés. Ce que cette expérience montre c'est que si ce processus est à l'oeuvre à grande échelle, on pourrait parfaitement imaginer trouver sur l'épaule d'une quelconque planète géante des triangles, des octogones et autres polygone de gaz. Néanmoins, reproduire ce phénomène demande des conditions de vitesse des fluides assez particulière. Conditions qui ne sont pas respectées au pôle sud de Saturne par exemple. Ce qui explique pourquoi on n'a pas observé d'hexagone à cet endroit. Bon si l'hexagone a effectivement su garder sa structure intacte pendant tout ce temps, pour ses couleurs c'est une autre histoire. Parce qu'entre 2012 et 2016 des images en vraies couleurs prises par la sonde Cassini ont montré que l'hexagone est passé d'un bleu subtil à des tons plus dorés. Quelle est cette sorcellerie? EH bien en fait il est probable que le jet stream qui délimite l'hexagone agisse comme une barrière qui empêche les particules produites à l'intérieur d'en sortir et les particules à l'extérieur d'y entrer. Et entre 2012 et 2016, Saturne est sortie de son long hiver et a entamé le printemps. Comme les saisons sur Saturne durent sept ans, l'atmosphère du pôle nord s'est donc retrouvé continuellement baignée par les rayons du soleil. Ce qui a augmenté la production de particules fines à l'intérieur de l'hexagone par des réactions chimiques et a formé une sorte de brume qui a donné à l'hexagone sa teinte dorée. Ajoutez à ça le fait que le pôle nord de Saturne arbore régulièrement de magnifiques aurores boréales et vous avez facilement le coin le plus touristique du système solaire. Ces aurores sont dues à l'interaction entre le champ magnétique de la planète qui est généré par les mouvements de son noyau et le nuage de particules chargées qui entoure la planète. Ces particules chargées elles proviennent non seulement du soleil mais aussi d' Encelade, l'une des lunes glacées de saturne qui possède un océan souterrain et qui éjecte de l'eau dans l'espace dans d'immenses geyser. Beaucoup d'énigmes restent à résoudre avant qu'on puisse comprendre réellement l'origine de l'hexagone de Saturne et son lien avec le fonctionnement interne de la planète. Mais malheureusement comme la sonde Cassini s'est désintégré le 15 septembre dernier dans la'atmosphère de Saturne,à la fin de sa mission, on n'est pas près d'avoir de nouvelles données de si tôt. En attendant, ces régularités inattendues de la nature n'ont pas fini de nous étonner. Et vous ? Quels sont les recoins du système solaire que vous aimeriez visiter ? N'hésitez pas à partager vos destinations favorites en commentaires et à vous abonner à String Theory pour toujours plus de bizarreries du cosmos.