Cette image du célèbre hexagone polaire nord de Saturne, capturée par l'orbiteur Cassini, a été publiée pour la première fois en 2012.
(Image: © NASA / JPL-Caltech / SSI / Université Hampton)
L'étrange hexagone tourbillonnant autour du pôle nord de Saturne est beaucoup plus grand que les scientifiques ne l'avaient pensé, selon une nouvelle étude.
Les chercheurs ont généralement considéré l'hexagone de 3200 kilomètres de large - un courant-jet composé d'air se déplaçant à environ 200 mph (320 km / h) - comme un phénomène de basse atmosphère, limité aux nuages de la troposphère de Saturne.
Mais la structure bizarre s'étend en fait à environ 180 miles (300 km) au-dessus de ces sommets de nuages, jusqu'à la stratosphère, au moins pendant le printemps et l'été du nord, suggère une nouvelle étude. [Superbes photos: les étranges tempêtes de vortex de l'hexagone de Saturne]
L'hexagone, qui entoure un plus petit vortex circulaire situé au pôle nord, existe depuis au moins 38 ans; Les vaisseaux spatiaux Voyager 1 et Voyager 2 de la NASA ont repéré la caractéristique aux angles vifs lorsqu'ils ont survolé Saturne en 1980 et 1981, respectivement.
Les scientifiques ont commencé à regarder de plus près l'hexagone en 2004, lorsque le vaisseau spatial Cassini de la NASA a commencé à orbiter autour de la planète annelée. Mais les observations hexagonales de Cassini étaient à peu près confinées à la troposphère pendant une décennie après son arrivée; le printemps n'est venu dans le nord de Saturne qu'en 2009, et les basses températures de la stratosphère ont continué de compromettre les mesures de l'instrument du spectromètre infrarouge composite (CIRS) de la sonde pendant encore cinq ans.
"Nous avons pu utiliser l'instrument CIRS pour explorer la stratosphère nordique pour la première fois à partir de 2014", a déclaré la co-auteure de l'étude Sandrine Guerlet du Laboratoire de Météorologie Dynamique en France, dans un communiqué de l'Agence spatiale européenne (ESA). .
Ces observations ont maintenant été récemment analysées. Et ils ont révélé une surprise: la présence d'une forme familière au-dessus des nuages.
"Alors que le vortex polaire devenait de plus en plus visible, nous avons remarqué qu'il avait des bords hexagonaux et nous avons réalisé que nous voyions l'hexagone préexistant à des altitudes beaucoup plus élevées que ce que l'on pensait auparavant", a ajouté Guerlet.
La formation d'un hexagone stratosphérique semble être liée au réchauffement provoqué par le changement de saison, a écrit l'équipe de recherche dans la nouvelle étude. En effet, Cassini a aperçu un vortex au-dessus du pôle sud pendant ses premières années à Saturne, lorsque cet hémisphère profitait de l'été. (Saturne met 30 années terrestres pour orbiter autour du soleil, donc les saisons sur la planète annelée durent environ 7,5 ans chacune.)
Mais le vortex stratosphérique sud n'était pas hexagonal. Et d'ailleurs, le vortex qui tourne autour du pôle sud n'est pas plus bas, dans les nuages troposphériques, ont déclaré les chercheurs.
"Cela pourrait signifier qu'il y a une asymétrie fondamentale entre les pôles de Saturne que nous n'avons pas encore compris, ou cela pourrait signifier que le vortex polaire nord se développait toujours dans nos dernières observations et a continué de le faire après la disparition de Cassini", auteur principal de l'étude, Leigh Fletcher , de l'Université de Leicester en Angleterre, a déclaré dans le même communiqué.
Cette disparition est survenue le 15 septembre 2017, lorsque les membres de l'équipe de la mission ont entraîné Cassini dans une mort ardente dans l'atmosphère de Saturne. L'orbiteur à longue durée de vie était pauvre en carburant, et l'équipe voulait s'assurer que Cassini n'a jamais contaminé les lunes de Saturne Titan et Encelade - qui peuvent toutes deux être capables de soutenir la vie telle que nous la connaissons - avec des microbes de la Terre.
L'asymétrie entre le nord et le sud n'est qu'un mystère lié au vortex que les scientifiques mâchent. Un autre est la forme frappante de l'entité nordique: on ne sait pas pourquoi le courant-jet devrait se former en hexagone. Le jet stream de la Terre n'a rien fait de tel, par exemple.
La mission Cassini de 3,9 milliards de dollars - un effort conjoint de la NASA, de l'ESA et de l'Agence spatiale italienne - a également fait tomber un atterrisseur appelé Huygens sur la surface de Titan en janvier 2005. Comme le montre la nouvelle étude, les données recueillies au cours de la mission pourraient encore aider à résoudre certains des les mystères perplexes de la planète annelée, même si Huygens et l'orbiteur Cassini ne sont plus avec nous.
"Le vaisseau spatial Cassini a continué à fournir de nouvelles perspectives et découvertes jusqu'à la fin. Sans un vaisseau spatial capable comme Cassini, ces mystères seraient restés inexplorés", a déclaré le scientifique du projet ESA Cassini-Huygens, Nicolas Altobelli, dans le même communiqué. "Il montre exactement ce qui peut être accompli par une équipe internationale envoyant un explorateur robotique sophistiqué vers une destination jusque-là inexplorée - avec des résultats qui continuent de couler même lorsque la mission elle-même est terminée."
La nouvelle étude a été publiée en ligne lundi 3 septembre dans la revue Nature Communications.
