L'université de Houston découvre un énorme déséquilibre énergétique sur Saturne qui défie la science ! Quels impacts ?
Des scientifiques de l'université de Houston ont découvert un important déséquilibre énergétique sur la planète Saturne qui défie les modèles climatiques connus pour les géantes gazeuses.
Une découverte révolutionnaire de chercheurs de l'université de Houston (UH), publiée dans la revue scientifique Nature Communications, a révélé un énorme déséquilibre énergétique sur Saturne, remettant en cause ce que l'on sait de la science et de l'évolution des planètes, ainsi que les modèles climatiques existants pour les géantes gazeuses du système solaire.
"C'est la première fois qu'un déséquilibre énergétique global à l'échelle saisonnière est observé dans une géante gazeuse", a déclaré Liming Li, professeur de physique au Collège des sciences naturelles et des mathématiques de l'Université de Houston.
La découverte de Saturne remet en question la science des planètes et de l'atmosphère
En utilisant les données de la mission de la sonde Cassini, Xinyue Wang, étudiant en troisième année de doctorat au département des sciences de la terre et de l'atmosphère du NSM, a découvert un déséquilibre énergétique saisonnier important et inconnu jusqu'à présent sur Saturne.
"Toutes les planètes reçoivent de l'énergie du Soleil sous forme de rayonnement solaire et la perdent en émettant un rayonnement thermique", a déclaré M. Wang. "Mais Saturne, comme les autres géantes gazeuses, bénéficie d'un autre apport d'énergie sous la forme d'une chaleur interne profonde, qui affecte sa structure thermique et son climat.
Ce déséquilibre est dû à l'importante excentricité orbitale de Saturne, qui varie de près de 20 % entre l'aphélie (le point de l'orbite le plus éloigné du Soleil) et le périhélie (le point de l'orbite le plus proche du Soleil), ce qui entraîne d'énormes variations saisonnières de l'énergie solaire absorbée.
"La Terre a un budget énergétique mesurable, mais il est principalement déterminé par l'énergie solaire absorbée et l'énergie thermique émise", a déclaré Xun Jiang, professeur de sciences atmosphériques. "La chaleur interne de la Terre est négligeable et ses saisons ne durent que quelques mois, alors que celles de Saturne durent plusieurs années."
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— Heading (@HeadingDaily) June 21, 2024
A team led by atmospheric scientist Xinyue Wang of the University of Houston was studying Cassini data on Saturn to examine its brightness when they noticed something interesting. A Huge Imbalance of Energy Has Been Detected on Saturn.#NASA #Trending pic.twitter.com/mYomGbkHdt
Les tempêtes géantes de Saturne
Les données de cette recherche récente suggèrent également que le déséquilibre énergétique de Saturne joue un rôle clé dans le développement des tempêtes géantes, qui sont un phénomène météorologique dominant dans le système atmosphérique de la planète.
"Pour autant que nous le sachions, le rôle du budget énergétique dans le développement des tempêtes convectives humides sur Terre n'a pas été entièrement examiné, c'est pourquoi nous prévoyons d'étudier également cette question pour voir s'il existe un lien", a déclaré M. Wang.
Réévaluer les modèles atmosphériques
La mission Cassini, fruit d'une collaboration ambitieuse entre la NASA, l'Agence spatiale européenne et l'Agence spatiale italienne, a été lancée en 1997 et a exploré Saturne, ses anneaux et ses lunes pendant près de 20 ans.
Selon le communiqué de l'UH, le professeur Li a été choisi comme scientifique participant à la surveillance de trois instruments embarqués observant l'équilibre énergétique radiant de Saturne.
Wang, ainsi que ses collègues étudiants diplômés Larry Guan (physique) et Thishan D. Karandana G et Ronald Albright (sciences de la terre et de l'atmosphère), ont mené l'étude, conseillés par les professeurs Li et Jiang.
"Dans les modèles et théories actuels concernant l'atmosphère, le climat et l'évolution des géants gazeux, le budget énergétique mondial est supposé être équilibré", a déclaré M. Wang.
"Mais nous pensons que notre découverte de ce déséquilibre énergétique saisonnier nécessite une réévaluation de ces modèles et théories".
L'équipe de Li s'intéresse désormais à d'autres géantes gazeuses, dont Uranus, où une mission de sonde phare est prévue au cours de la prochaine décennie.
"Nos données suggèrent que ces planètes présenteront également des déséquilibres énergétiques importants, en particulier Uranus, dont nous prédisons qu'elle présentera le déséquilibre le plus important en raison de son excentricité orbitale et de son obliquité très élevée", a déclaré M. Wang.
"Ce que nous étudions maintenant permettra d'identifier les contraintes qui pèsent sur les observations actuelles et de formuler des hypothèses vérifiables qui profiteront à cette future mission phare.
Outre les chercheurs de l'UH, les auteurs de l'étude comprennent des scientifiques de la NASA, de l'université du Wisconsin, de l'université du Maryland, de l'université de Floride centrale et de l'université de Californie à Santa Cruz, ainsi que des scientifiques de France et d'Espagne.
Référence de l'article :
Wang, X., Li, L., Jiang, X. et al. Cassini spacecraft reveals global energy imbalance of Saturn. Nat Commun 15, 5045 (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-48969-9