Depuis son lancement le 5 août 2011, la sonde spatiale Juno effectue inlassablement la mission pour laquelle la Nasa l’a programmée : l’exploration de Jupiter. Les données que la sonde récupère sur la planète, dont elle s’est approchée en 2016, sont précieuses pour comprendre comment s’est formée la mamie du système solaire, ou pourquoi Jupiter scintille parfois d’un bleu électrique.

La sonde américaine capture régulièrement des photos saisissantes de Jupiter, livrant peu à peu les secrets de la composition de l’astre. Pendant que Juno effectue son ballet spatial pour immortaliser la planète, des scientifiques du monde entier ont déjà commencé à analyser les détails récoltés par la sonde.

Tous les 53 jours, la sonde, placée sur une orbite de forme elliptique, s’approche de la surface de la planète. C’est à ce moment que Juno parvient à récupérer le plus de données, qu’aucune autre sonde n’a réussi à enregistrer auparavant.

Le 7 mars 2018, plusieurs articles ont été publiés dans la revue scientifique Nature. Ils permettent aujourd’hui d’en savoir davantage sur la planète. Les observations des scientifiques risquent bien de changer la manière dont l’humanité perçoit l’imposante Jupiter.

Voici un résumé des principales découvertes que les scientifiques présentent dans ces articles.

NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstadt

Un champ gravitationnel asymétrique

L’un des éléments observés par Juno est le champ de gravitation de la planète, c’est-à-dire l’espace dans lequel la masse de Jupiter est susceptible d’avoir une influence sur un autre corps. La sonde a permis de révéler que ce champ gravitationnel est asymétrique chez Jupiter.

Les chercheurs ne s’attendaient probablement pas à faire cette découverte : Jupiter étant une planète gazeuse, faisant preuve d’une certaine « fluidité », les scientifiques pensaient que son champ gravitationnel serait sans doute symétrique.

L’asymétrie mise en évidence par Juno laisse donc entendre qu’il existe une différence entre les champs de gravité du nord et du sud de la planète ; par conséquent, les deux hémisphères fonctionnent probablement de façon différente.

Des vents profonds

Et la raison de cette différence réside dans les vents qui sillonnent la surface de la planète. Ceux-ci tournent en effet à des vitesses différentes — l’écart atteint parfois 100 mètres par seconde. En fait, ces vents ne se contentent pas d’exister à la surface de la planète, comme si nous étions sur la Terre : les chercheurs ont découvert que les mouvements continuaient à 3 000 kilomètres en dessous des nuages de Jupiter.

NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill

La différence entre les vents de l’hémisphère nord, et ceux de l’hémisphère sud, explique ainsi pourquoi des champs gravitationnels dissemblables sont observables sur Jupiter. Autrement dit, la planète n’est pas mouvementée qu’à sa surface.

« Maintenant, nous savons que les vents de surface descendent assez profondément et ce que nous pouvons voir est la manière dont les fluides se déplacent à l’intérieur », fait observer l’astrophysicien Jonathan Fortney, qui a pris part à la relecture des articles publiés dans la revue scientifique. Selon lui, ces découvertes pourraient fondamentalement changer notre compréhension de Jupiter.

La planète n’est pas mouvementée qu’en surface

Juno permet aussi d’en savoir plus sur un élément encore plus profond de la planète : son noyau, principalement composé d’hydrogène et d’hélium — il s’agit donc d’un noyau liquide — tourne pourtant comme un corps rigide et solide. L’explication pourrait venir du fait que les gaz se situant à l’intérieur du noyau sont chargés en électricité.

La quatrième étude porte quant à elle sur les pôles de Jupiter, sur lesquels les chercheurs avaient théorisé la présence de cyclones. Or, l’analyse des clichés a permis de mieux connaître la structure de ces cyclones, d’apparence étonnamment stable. Au pôle Nord de la planète, un cyclone central est encadré par cinq autres cyclones, comme s’ils entouraient le premier pour former une fleur. De la même manière, un cyclone situé au pôle Sud est lui aussi encadré par huit autres cyclones.

NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM

D’où viennent ces cyclones ?

Depuis que Juno est arrivée à proximité de Jupiter, la sonde a observé que la position des cyclones n’a pas changé. Cette stabilité et la symétrie des cyclones autour de chaque pôle n’avaient pas été anticipées par les scientifiques.

Une hypothèse désormais avancée est que les cyclones se seraient formés à cause de deux paramètres : d’une part, la vitesse de rotation de Jupiter, et d’autre part, la chaleur de la planète dans ses pôles Nord et sud. Néanmoins, de nombreux éléments restent inconnus à ce jour : on ne sait pas, par exemple, si les cyclones se sont formés à leur emplacement actuel, et pourquoi ils conservent cette organisation sans se mêler les uns aux autres.

Juno devrait rester en orbite encore quelques années autour de Jupiter, et aura probablement encore l’occasion d’aider l’humanité à lever le voile sur d’autres mystères de la géante gazeuse du système solaire.