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On saurait enfin pourquoi l'atmosphère de Saturne est si chaude

La haute atmosphère de la planète Saturne, et des autres planètes géantes gazeuses, est étonnamment chaude. Le mystère aurait enfin trouvé une explication, grâce aux données de la mission Cassini.

Les couches supérieures des atmosphères des planètes géantes gazeuses ont une particularité étonnante : elles sont plus chaudes que ce à quoi on pourrait s'attendre. L'explication vient peut-être enfin d'être trouvée par une équipe de scientifiques, a annoncé la Nasa le 6 avril 2020 : la découverte est publiée dans la revue Nature Astronomy.

« Les températures des thermosphères [ndlr : une zone de l'atmosphère, où la température croit avec l'altitude] des planètes externes dépassent de plusieurs centaines de degrés celles prédites avec la seule chaleur du Soleil », résument les auteurs au début de l'étude. Les parties supérieure de l'atmosphère de Saturne, Jupiter, Uranus et Neptune sont étonnamment chaudes, comme c'est le cas pour la Terre. Pourtant, le Soleil est bien trop éloigné de ces astres pour expliquer ces températures élevées. Grâce à une nouvelle cartographie détaillée de la haute atmosphère de Saturne, ce mystère pourrait enfin être compris.

Si les couches supérieures de l'atmosphère de Saturne sont si étonnamment chaudes, ce serait à cause des aurores qui surviennent aux pôles de la planète, selon les scientifiques. Sur Terre, les aurores boréales aident à étudier ce qui peut se passer dans l'atmosphère. C'est la même idée ici. Sur Saturne, les aurores sont déclenchées par des courants électriques, eux-mêmes produits par des interactions entre les vents solaires et les particules chargées des lunes de Saturne. Résultat : la haute atmosphère de la planète est chauffée.

Des données récoltées lors des derniers instants de Cassini

Pour le comprendre, les auteurs ont conçu une image globale de la manière dont la chaleur se déplace dans l'atmosphère de Saturne. « Les résultats de cette étude fournissent des preuves de la redistribution de l'énergie aurorale aux latitudes plus basses et soulignent l'importance de ces dynamiques dans le contrôle des températures thermosphériques », concluent les scientifiques.

Lancée en 1997, la mission Cassini-Huygens a exploré Saturne et ses environs pendant 13 années, avant de finir sa course dans l'atmosphère de la planète en 2017. Avant de s'éteindre, la sonde a réalisé 22 orbites très proches de Saturne, dont un dernier « grand final ». C'est lors de cette ultime étape que la sonde a obtenu les données (elles donnaient des renseignements sur la densité de l'atmosphère) qui ont été exploitées dans cette nouvelle étude.