Les astronomes utilisant le télescope spatial Hubble de la NASA ont identifié une onde atmosphérique géante à 10 côtés encerclant le pôle sud de Saturne. C’est la première fois qu’un grand jet à côtés réguliers est observé dans l’hémisphère sud de la planète. Les résultats ont été publiés dans la revue Science Advances et annoncés par le Goddard Space Flight Center de la NASA le 2 septembre. L’agence a mis à jour son communiqué pour la dernière fois le 4 septembre.
Contrairement à l’hexagone nord de Saturne, longuement étudié et apparu dans toutes les observations depuis plus de quatre décennies, cette caractéristique semble nouvelle. Les données de Hubble remontent à 2023, et l’équipe de recherche rapporte qu’il semble se renforcer plutôt que de se stabiliser.
Le résultat compte au-delà des cercles scientifiques planétaires pour une raison spécifique. Cela donne aux chercheurs une chance rare d’observer la formation et l’évolution d’un vaste modèle atmosphérique sur une planète géante, au lieu d’en étudier un qui était déjà pleinement développé lorsque les instruments l’ont atteint pour la première fois.
Un modèle que le télescope peut désormais retracer depuis trois ans
La confirmation est venue du programme Outer Planet Atmospheres Legacy, connu sous le nom d’OPAL, qui photographie les planètes extérieures chaque année depuis plus d’une décennie. En rassemblant plusieurs années de ces observations, les chercheurs ont trouvé des indices subtils de la structure émergeant avant qu’elle ne se transforme en un modèle clairement défini.
a déclaré Amy Simon, co-auteur de l’étude et chercheuse principale d’OPAL à Goddard, dans le communiqué de la NASA.
Simon a noté que l’hexagone nord était présent à chaque fois que les astronomes l’ont observé pendant plus de 40 ans, et a déclaré que la nouvelle caractéristique sud se comportait différemment. Elle a décrit la chance d’observer un motif atmosphérique géant se développer comme une opportunité rare.
Le pôle sud est revenu visible depuis la Terre en raison du changement des saisons de Saturne, qui a progressivement incliné la région vers les observateurs.
Les observateurs amateurs ont compris le premier indice
La découverte n’a pas commencé avec un télescope spatial. Agustín Sánchez-Lavega, auteur principal de l’étude et chercheur à l’Université du Pays Basque en Espagne, a remarqué pour la première fois une subtile bande ondulante le long du pôle sud dans des images au sol soumises en 2024 au Laboratoire d’Observatoire Virtuel Planétaire, un site que l’université maintient pour les observateurs du monde entier.
Les astronomes amateurs Trevor Barry et Jean-Paul Oger ont remarqué le groupe à ses côtés. Des images au sol supplémentaires l’année suivante indiquaient plus fortement une structure décagonale.
Hubble a ensuite fourni ce que les télescopes au sol ne pouvaient pas fournir. En observant l’atmosphère terrestre depuis le dessus, il a fourni des images plus nettes sur des rotations complètes de la planète, sans les bavures qui limitent les travaux au sol.
Sánchez-Lavega a déclaré que l’équipe recherchait depuis 1990 des images de Hubble pour trouver un homologue sud de l’hexagone nord, étant donné la symétrie du système de courant-jet nord-sud de Saturne, et que les images du vaisseau spatial Cassini de la NASA, qui a orbité autour de Saturne entre 2004 et 2017, ne montraient aucun signe d’une formation à longue durée de vie non plus.
La profondeur sous les sommets des nuages le distingue
Un détail sépare cela d’un arrangement de nuages passants. L’onde se trouve à l’intérieur de l’un des puissants courants-jets de Saturne et s’étend à travers plusieurs couches de l’atmosphère, ce qui indique une structure étendue verticalement plutôt qu’un modèle au niveau des nuages.
Une partie des preuves est un indice inhabituel. La position apparente du décagone change légèrement entre les images de Hubble prises à différentes longueurs d’onde, et différentes longueurs d’onde sondent différentes altitudes dans l’atmosphère de Saturne.
C’est cette profondeur qui donne du sens à la comparaison avec l’hexagone nord et qui rend la question de la formation intéressante. Simon a présenté l’énigme centrale comme un timing plutôt qu’un mécanisme : pourquoi une structure de ce type apparaîtrait-elle maintenant, alors que rien de comparable n’a été enregistré auparavant dans le sud.
Comparaisons avec l’Hexagone du Nord
L’hexagone nord de Saturne est l’une des caractéristiques les plus reconnaissables du système solaire, un motif de jet à six côtés qui a persisté pendant des décennies d’observation par les télescopes au sol, Voyager et Cassini. Sa stabilité est ici le point de comparaison.
L’élément sud a 10 côtés au lieu de six, a une histoire documentée d’environ trois ans seulement et est signalé comme changeant plutôt que fixe. Ces différences expliquent pourquoi l’équipe le décrit comme un nouveau phénomène se développant sur une planète familière plutôt que comme une image miroir de l’hexagone.
Mike Wong, co-auteur de l’étude à l’Université de Californie à Berkeley, a déclaré que la valeur d’OPAL vient de la répétition. De nombreuses conclusions du programme, a-t-il souligné, reposent sur des années de données accumulées plutôt que sur une seule observation.
Observations de suivi et questions ouvertes
Les auteurs précisent clairement qu’il s’agit d’une description et non d’une explication. Ce qui anime la vague, combien de temps elle durera et comment elle se compare mécaniquement à l’hexagone ne sont pas résolus. L’équipe affirme qu’une étude plus approfondie est nécessaire de la part de Hubble et du télescope spatial James Webb, ainsi qu’une analyse des modèles informatiques.
Deux possibilités restent ouvertes. Le décagone pourrait s’installer dans une configuration stable et de longue durée ressemblant à l’hexagone nord, ou il pourrait continuer à changer et éventuellement s’effondrer. L’équipe prévoit de poursuivre l’observation pour découvrir lesquels.
La NASA a également soulevé la question à plus long terme de savoir si des modèles comme ceux-ci sur les planètes géantes sont liés à la dynamique atmosphérique plus proche de chez nous. Cela reste une question de recherche ouverte, pas une conclusion. Rien dans cette étude n’établit un lien avec la météo sur Terre.
Pour les lecteurs qui souhaitent suivre l’histoire, les étapes pratiques sont modestes. Saturne est bien placée pour les télescopes de jardin jusqu’à l’automne, et la NASA publie un guide mensuel d’observation du ciel avec les conditions d’observation actuelles. Le détail polaire décrit ici n’est pas visible dans les équipements amateurs, mais les archives d’images au sol qui ont déclenché cette découverte acceptent les contributions d’observateurs expérimentés.
Nature World News rendra compte d’autres observations de Hubble et Webb au fur et à mesure que l’équipe de recherche les publiera.
Ce que les lecteurs veulent savoir
Qu’ont réellement découvert les astronomes ?
Une onde atmosphérique à 10 côtés, appelée décagone, encerclant le pôle sud de Saturne. Il s’agit du premier grand jet à faces régulières observé dans l’hémisphère sud de la planète, et les données de Hubble retracent sa présence jusqu’en 2023.
Est-ce la même chose que le célèbre hexagone de Saturne ?
Non. L’hexagone se situe au pôle Nord, a six côtés et apparaît dans toutes les observations depuis plus de 40 ans. Le décagone sud a 10 côtés, une histoire documentée d’environ trois ans, et semble se renforcer plutôt que de se maintenir.
Cela nous apprend-il quelque chose sur la météo sur Terre ?
Pas à ce stade. La NASA a déclaré que des travaux futurs pourraient déterminer si les modèles atmosphériques des planètes géantes sont liés à la dynamique observée sur Terre, mais c’est une question ouverte. Cette étude n’établit pas un tel lien.
Dans quelle mesure les scientifiques sont-ils confiants dans cette découverte ?
Le résultat est évalué par des pairs et publié dans Science Advances, et s’appuie sur plusieurs années d’imagerie Hubble ainsi que sur des observations indépendantes au sol. Ce qui reste incertain, c’est la cause de la vague, sa durée de vie et sa comparaison mécanique avec l’hexagone.
Est-ce que cela peut être vu avec un télescope de jardin ?
Non. Le détail polaire nécessite la résolution d’un télescope spatial. Saturne elle-même est visible sur les équipements amateurs et la NASA publie mensuellement des conseils d’observation du ciel pour les conditions d’observation actuelles.
Que se passe-t-il ensuite ?
L’équipe de recherche prévoit de poursuivre les observations de Hubble, avec des données supplémentaires attendues du télescope spatial James Webb et de la modélisation informatique, pour déterminer si le décagone se stabilise ou continue d’évoluer.
