Evolution de la température de la haute atmosphère de Jupiter

[Jean-Jacques Wawrzyniak]

https://www.nature.com/articles/s41586-021-03706-w

La haute atmosphère de Jupiter est considérablement plus chaude que prévue en fonction de la quantité de lumière solaire qu’elle reçoit.
Le calcul théorique indique -73°C alors qu'elle a été mesurée à 420°C.

Les processus qui couplent la magnétosphère à l’atmosphère donnent lieu à des émissions aurorales intenses et à d’énormes dépôts d’énergie dans les régions polaires magnétiques, de sorte qu’il a été présumé que la redistribution de cette énergie pourrait chauffer le reste de la planète.

Cependant, la plupart des modèles de circulation thermosphérique démontrent que l’énergie aurorale est piégée aux hautes latitudes par les vents forts sur cette planète en rotation rapide.

Par conséquent, d’autres sources de chaleur possibles ont continué d’être étudiées, telles que le chauffage par ondes gravitationnelles et les ondes acoustiques émanant de la basse atmosphère.

Chaque mécanisme imprimerait une signature unique sur les gradients de température jovien, révélant ainsi la source de chaleur dominante, mais un manque de données à haute résolution à l’échelle de la planète a signifié que ces gradients n’ont pas été déterminés.

Il est rapporté ici la spectroscopie infrarouge de Jupiter avec une résolution spatiale de 2 degrés de longitude et de latitude, s’étendant du pôle à l’équateur. Les températures diminuent régulièrement des régions polaires aurorales à l’équateur.

Les aurores se produisent lorsque des particules chargées sont capturées dans le champ magnétique d’une planète. Ceux-ci s’enroulent le long des lignes de champ vers les pôles magnétiques de la planète, frappant des atomes et des molécules dans l’atmosphère pour libérer de la lumière et de l’énergie.

Ces observations indiquent que la haute atmosphère de Jupiter est principalement chauffée par la redistribution de l’énergie aurorale.

JJ