La nature de la foudre sur Jupiter est toujours restée un mystère pour les scientifiques. Cependant, grâce au travail de la sonde spatiale Juno, les astronomes ont finalement compris que la foudre sur la géante gazeuse a beaucoup plus en commun avec le terrestre qu'on ne le pensait auparavant. Cependant, cela ne les rend pas moins étranges.
Les données fournies par le vaisseau spatial Juno de la NASA ont montré que la foudre sur Jupiter peut se produire dans la gamme des mégahertz, et pas seulement dans la gamme des kilohertz, comme observé précédemment. Sur la base des informations reçues, les deux groupes scientifiques ont préparé leurs rapports.
«Avant la mission Juno, les coups de foudre sur Jupiter étaient enregistrés par des appareils soit visuellement, soit dans la gamme des kilohertz d'ondes radio, mais pas dans la gamme des mégahertz, ce qui est typique de la foudre sur Terre. De nombreuses théories ont été proposées pour expliquer ce phénomène, mais aucune d'elles n'a offert de réponse définitive », a déclaré Shannon Brown, scientifique au Jet Propulsion Laboratory de la NASA.
Dans l'atmosphère rude de Jupiter, de nombreuses tempêtes sont assez fréquentes. Les scientifiques ont longtemps supposé que la foudre dans ce cas peut également être là. Ce phénomène a été confirmé lorsque la sonde spatiale Voyager 1 a survolé Jupiter en mars 1979, montrant une activité orageuse sur la géante gazeuse. Par la suite, cette activité a été confirmée à l'aide des véhicules Voyager-2, Galileo et Cassini. Les signaux basse fréquence découverts par le premier Voyager ont été officieusement surnommés "sifflet" parce qu'ils ressemblaient au son descendant d'un sifflet.
Cependant, pendant tout ce temps, les scientifiques se sont intéressés aux raisons pour lesquelles la foudre sur Jupiter diffère des phénomènes similaires sur Terre et ne génère des ondes radio que dans une gamme de fréquences limitée. Plusieurs théories ont été proposées pour résoudre le problème, mais aucune ne s'est rapprochée de la réponse.
Depuis 2016, "Juno" a enregistré 377 décharges à l'aide d'un radiomètre à ondes radio capable de capturer des ondes électromagnétiques à large spectre dans le cadre de huit orbites complètes de la planète. Ces fusées ont généré des ondes radio dans les bandes mégahertz et gigahertz, ce qui a montré qu'elles étaient similaires à la foudre sur Terre.
«Il nous semble que nous avons réussi à déterminer la présence d'ondes radio dans les gammes mégahertz et gigahertz du fait que la sonde spatiale« Juno »était la plus proche de toutes les autres de ces éclairs. De plus, nous avons spécifiquement surveillé les fréquences radio qui pourraient percer l'ionosphère de Jupiter », explique Brown.
Les scientifiques rapportent également que sur Jupiter, presque toute l'activité orageuse est localisée aux pôles, tandis que sur Terre, la foudre se produit plus souvent à l'équateur. Cette dernière s'explique par le fait que les latitudes tropicales et équatoriales sur Terre reçoivent plus de chaleur du Soleil que les régions de climats tempérés et polaires. En conséquence, l'air chaud et humide monte par convection, provoquant de fréquents orages.
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Jupiter reçoit 25 fois moins de chaleur du Soleil que la Terre, mais émet en même temps une énorme quantité d'énergie thermique interne. A l'équateur, un équilibre se crée entre ce dernier et le rayonnement venant de l'extérieur, ce qui empêche la convection. Aux pôles, les gaz chauds montent librement, créant des conditions pour de violents orages. Dans le même temps, il est à noter que la foudre se produit le plus souvent précisément dans l'hémisphère nord de la géante gazeuse. Dans le cadre de recherches complémentaires sur la planète, les scientifiques veulent trouver une explication à cela.
Un deuxième article scientifique, publié par des chercheurs de l'Académie tchèque des sciences, affirme que la foudre de Jupiter a plus en commun avec celle de la Terre. Après avoir enregistré et analysé plus de 1600 signaux radio (Voyager 1 a réussi à collecter des données sur seulement 167), les scientifiques ont découvert qu'au pic de l'activité de la foudre sur Jupiter, ils frappent à une fréquence de 4 coups par seconde, ce qui est similaire à ceux observés sur Terre. Les données de Voyager 1, en raison du petit échantillon, n'ont montré qu'un seul coup en quelques secondes.
Ensemble, les deux études fournissent l'image la plus détaillée de l'activité orageuse sur Jupiter et fournissent aux scientifiques des indices importants pour comprendre les processus dynamiques complexes qui se déroulent à l'intérieur des nuages d'orage denses de la planète.
"Ces données nous aideront à mieux comprendre la composition et la circulation des flux d'énergie qui circulent sur Jupiter", a déclaré Brown.
Rappelons que la sonde Juno a été lancée en août 2011. Il est entré sur l'orbite de Jupiter en 2016 et, en juillet 2017, l'appareil a pris pour la première fois des photos des grandes et petites taches rouges de la planète.
Plus récemment, on a appris que la NASA avait prolongé les travaux de la mission Juno pour explorer Jupiter jusqu'en 2021. Il est à noter que la sonde pourra effectuer 23 vols supplémentaires dans la haute atmosphère de Jupiter et effectuer de nombreuses tâches.
Nikolay Khizhnyak
