L'Observatoire Gemini a étudié Jupiter en infrarouge. Ces images sont parmi les plus nettes de la planète obtenues au sol (par opposition aux observatoires installés dans l'espace). Elles révèlent des détails sur l'atmosphère de l'astre.

Jupiter a été imagée avec une netteté saisissante. L’Observatoire Gemini (Hawaï) a présenté le 8 mai 2020 l’une des observations de la planète gazeuse les plus nettes jamais réalisées en infrarouge à partir du sol. La manière dont ces images ont été obtenues a été présentée dans The Astrophysical Journal.

Associées aux images immortalisées par le télescope spatial Hubble et la sonde spatiale Juno, les observations de l’Observatoire Gemini révèlent de nouveaux détails sur le sommet des nuages de la planète. « L’ensemble de données est bien adapté à l’étude des jets, des ondes, des brouillards, des nuages et de la circulation » sur la planète, écrivent les auteurs de l’étude.

Les images infrarouges de Jupiter. // Source : International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA, M.H. Wong (UC Berkeley) and team

Comment ont été obtenues ces images ?

La technique employée pour obtenir ces images est baptisée « Lucky Imaging » : cette méthode de traitement d’image permet d’obtenir une résolution plus élevée en évitant de trop grands changements dans l’atmosphère terrestre au cours de l’observation (la caméra employée a des temps d’explosion très brefs). Ainsi, les images peuvent rivaliser avec des clichés pris depuis l’espace. Les deux images de Jupiter visibles ci-dessus montrent bien comment les perturbations dans l’atmosphère terrestre peuvent rendre une image floue (celle de gauche). En l’absence de perturbations, l’image est bien plus nette (à droite) et permet de voir l’astre avec davantage de détails. Assemblées, ces images permettent d’observer le disque entier avec un grand niveau de précision.

Pourquoi observer Jupiter en infrarouge ? C’est une façon de pouvoir sonder les tempêtes de la planète : la lumière infrarouge révèle les couches chaudes de l’atmosphère de l’astre. Sur ces images, les zones les plus claires correspondent aux couches les plus chaudes et profondes. On les distingue ainsi à travers l’épaisse couche nuageuse qui entoure Jupiter.

Des « cellules convectives »

Les nouveaux clichés montrent que la foudre, et certaines des plus imposantes tempêtes de Jupiter, sont formées à l’intérieur et autour de grandes « cellules convectives » situées au-dessus de nuages (eux-mêmes formés par de l’eau glacée ou du liquide). L’une des questions que se posent les scientifiques est de savoir si la convection, c’est-à-dire les transferts de chaleur de l’intérieur de Jupiter vers le haut de ses nuages, est identique ou différente de celle à l’œuvre dans l’atmosphère de la Terre.

Les images permettent aussi aux scientifiques de vérifier que des petites taches qui ont pu être observées sur la célèbre Grande Tache Rouge de Jupiter correspondent à des brèches dans la couverture nuageuse (et non à des changements dans la couleur des nuages comme on avait pu l’imaginer).

Jupiter en infrarouge. // Source : International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA M.H. Wong (UC Berkeley) and team (photo recadrée)

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