Cartographie infrarouge des nuages de Saturne par Cassini. Crédit d'image: NASA / JPL / SSI Cliquez pour agrandir
Les scientifiques de Cassini ont découvert une ménagerie inattendue de nuages qui se cachent dans les profondeurs de l'atmosphère compliquée de Saturne.
"Contrairement aux bandes brumeuses, larges et globales de nuages que l'on voit régulièrement dans la haute atmosphère de Saturne, de nombreux nuages plus profonds semblent être des entités isolées et localisées", a déclaré le Dr Kevin H. Baines, membre de l'équipe du spectromètre de cartographie visuelle et infrarouge. du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, Pasadena, Californie. "Ils viennent dans une grande variété de tailles et de formes, y compris des formes circulaires et ovales, des formes de beignets et des tourbillons."
Ces nuages sont profonds dans l'atmosphère, à environ 30 kilomètres (19 miles) sous les nuages supérieurs habituellement vus sur Saturne. Ils se comportent également différemment de ceux de la haute atmosphère et sont faits de matériaux différents. Ils sont faits d'hydrosulfure d'ammonium ou d'eau, mais pas d'ammoniac - généralement considéré comme comprenant les nuages supérieurs.
Les scientifiques utilisent les mouvements de ces nuages pour comprendre la météo dynamique de l'atmosphère profonde de Saturne et obtenir une image de la circulation mondiale en trois dimensions de Saturne. Ils ont cartographié les vents à basse altitude sur presque toute la planète. La comparaison de ces vents aux vents à des altitudes plus élevées les a amenés à conclure que des cisaillements de vent importants existent à l’équateur de Saturne. Ces cisaillements sont similaires au cisaillement du vent observé par Galileo à Jupiter, indiquant que des processus similaires se produisent sur les deux planètes. Les nouvelles vitesses de vent mesurées par le spectromètre de cartographie montrent que les vents soufflent à environ 275 kilomètres par heure (170 miles par heure) plus rapidement en profondeur que dans la haute atmosphère.
Outre les systèmes de nuages en forme de beignet et d'autres systèmes localisés, des dizaines de planètes ceinturant des planètes apparaissent également dans les nouvelles images. De telles voies - appelées «zones» - sont généralement observées dans les nuages supérieurs de Saturne et des autres grandes planètes. Cependant, ces voies plus profondes sont étonnamment étroites et plus abondantes qu'ailleurs, y compris les nuages supérieurs de Saturne. Ils ont également une structure beaucoup plus filiforme que celle normalement vue dans Jupiter ou la haute atmosphère de Saturne, avec de nombreuses structures filiformes et tourbillons connectés à des «cellules» de nuages discrets, qui ressemblent à des cellules convectives sur Terre.
Le spectromètre de cartographie visuelle et infrarouge a pris des images haute résolution dans le proche infrarouge des nuages profonds au cours de quatre passages rapprochés de Saturne entre février et juillet de cette année. Les images étaient à une longueur d'onde sept fois supérieure à celle visible à l'œil humain et cinq fois supérieure à celle disponible pour la caméra visuelle Cassini.
Les scientifiques ont utilisé une nouvelle technique qui leur a permis d'imaginer les nuages profonds se découpant sur le rayonnement de fond de la chaleur générée par l'intérieur de la planète. Jusqu'à présent, l'imagerie des nuages dans les profondeurs de Saturne n'a pas été pratique car les nuages et les nuages de niveau supérieur obscurcissent la vue.
"Au lieu d'utiliser la lumière du soleil comme source de rayonnement pour l'imagerie des nuages profonds résidant sous la couche d'obscurcissement des nuages de niveau supérieur, nous avons développé une nouvelle technique qui utilise la propre chaleur thermique de Saturne comme source de lumière", a déclaré Baines. "C'est comme regarder la ville bien éclairée depuis un avion la nuit, et voir les zones noires contre les lumières de la ville, ce qui vous indique qu'il y a un nuage qui bloque la lumière. Saturne émet sa propre lueur rayonnante, qui ressemble beaucoup à la lueur des lumières de la ville la nuit. »
Le suivi de ces nuages à rétroéclairage thermique pendant plusieurs jours a permis de déterminer la vitesse du vent aux niveaux les plus profonds jamais mesurés sur Saturne.
"Comprendre le développement des nuages dans les profondeurs de Saturne améliorera notre compréhension de la circulation mondiale à travers Saturne et des principales planètes", a déclaré Baines.
Ces résultats ont été présentés lors d'un point de presse lors de la 37e réunion annuelle de la Division des sciences planétaires qui s'est tenue cette semaine à Cambridge, en Angleterre.
De plus amples informations sur la mission Cassini-Huygens sont disponibles sur http://saturn.jpl.nasa.gov et http://www.nasa.gov/cassini.
La mission Cassini-Huygens est un projet coopératif de la NASA, de l'Agence spatiale européenne et de l'Agence spatiale italienne. JPL, une division du California Institute of Technology à Pasadena, gère la mission Cassini-Huygens pour la Direction des missions scientifiques de la NASA, Washington, D.C.L'orbiteur Cassini a été conçu, développé et assemblé au JPL. L'équipe du spectromètre de cartographie visuelle et infrarouge est basée à l'Université de l'Arizona.
Source d'origine: communiqué de presse NASA / JPL / SSI
