La Grande Tache rouge de Jupiter est-elle en train de disparaître ?

La Grande Tache rouge de Jupiter, en mai 2019. © Nasa/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill
Depuis quelques mois, la Grande Tache rouge montre des signes d’instabilité spectaculaires. À plusieurs reprises, les astronomes amateurs ont détecté de grandes quantités de gaz arrachées à l’immense anticyclone de Jupiter. De quoi questionner l’avenir de ce tourbillon de gaz géant, connu depuis le XVIIe siècle.

« J’espère vraiment que nous ne sommes pas en train d’assister au début de la fin de la Grande Tache rouge », s’inquiète l’astronome amateur sud-africain Clyde Foster sur une liste de discussion consacrée à Jupiter. Avec l’Australien Anthony Wesley, il fait partie des vigies les plus assidues dans la surveillance de l’atmosphère de la planète géante. La source de son inquiétude est une activité très atypique de la Grande Tache rouge (GTR) avec l’apparition de spectaculaires excroissances tourmentées. Elles sont visibles quelques jours, et évoluent rapidement avant de se fondre dans les nuages alentour. « Depuis dix-sept ans que j’observe Jupiter régulièrement, je n’ai jamais vu ça », souligne Anthony Wesley.

Jupiter, le 19 mai 2019. Une “virgule” est apparue sur le bord de la Grande Tache rouge. © A. Wesley
Jupiter vue à la fin du XIXe siècle par l’astronome Étienne Trouvelot.
Son dessin montre l’étendue de la Grande Tache rouge à cette époque.

La Grande Tache rouge est connue depuis au moins 1830, mais existait sans doute déjà au XVIIe siècle. Elle évolue beaucoup ces dernières décennies : de 40 000 km de large au début du XXe siècle, elle ne faisait plus que 25 000 km au moment du survol des sondes Voyager à la fin des années 1970, et seulement 16 000 km en 2019.

La Grande Tache rouge vue par la sonde Voyager 2. © Nasa

Certes, sa taille diminue, mais elle reste tout de même légèrement supérieure à celle de la Terre ! « Actuellement, la Grande Tache rouge est petite (14°) de long et très rouge », souligne John Rogers, le grand spécialiste de Jupiter à la British Astronomical Association. La survenue régulière de “lames” ou de “flocons” émergeant de sa partie ouest suscite beaucoup d’intérêt. C’est un phénomène marquant sur les images des derniers survols de la sonde américaine Juno, actuellement en orbite autour de Jupiter. De tels cas sont rares avant 2017. »

D’autres événements de ce type ont été vus en 2018. Ils sont notables, mais de moindre importance par rapport aux épisodes de ces dernières semaines. « Les trois derniers épisodes survenus en 2019 sont vraiment spectaculaires », renchérit Ricardo Hueso, astronome à l’université de Bilbao.

Mobilisation des astronomes amateurs

Dans ce contexte, les amateurs redoublent d’efforts pour surveiller Jupiter, car la communauté professionnelle ne dispose pas d’un réseau mondial de télescopes capable d’effectuer ce suivi en continu. Ponctuellement, les observations professionnelles permettent néanmoins d’avoir plus de détails sur ces phénomènes. Lors du 17e survol de Jupiter par la sonde Juno le 21 décembre 2018 (périjove 17), la Grande Tache rouge, en bord de champ, montrait déjà une virgule caractéristique (ci-dessous).

Elle était plus marquée encore lors du survol suivant, le 12 février 2019 (périjove 18, ci-dessous).

« Les images prises dans l’infrarouge avec un filtre méthane montrent que ces zones sont brillantes, ce qui signifie qu’elles sont situées en altitude », commente Ricardo Hueso. Le dernier épisode du mois de mai, photographié par Anthony Wesley (ci-dessous), est similaire à celui de février.

D’autres observations avec des moyens professionnels sont prévues : « Le télescope spatial Hubble pointera Jupiter dans quelques semaines dans le cas du programme OPAL (Outer Planet Atmosphere Legacy) », annonce Ricardo Hueso. Le but de ce programme est d’étudier les planètes géantes dans la durée afin de mieux comprendre la dynamique de leur atmosphère.

Une autre observation est plus attendue encore : le 21 juillet 2019, la sonde Juno doit survoler l’anticyclone géant. Cet épisode permettra d’effectuer des relevés gravimétriques afin de mieux comprendre sa structure. 

Le colosse déstabilisé par de tout petits tourbillons

Les observations amateurs donnent déjà quelques indications précieuses sur le mécanisme en cours. « Il y a déjà eu des cas semblables par le passé de moindre ampleur, notamment en 2008. Nous avions démontré qu’il s’agit d’une interaction entre la Grande Tache rouge et des petits tourbillons blancs venus de l’est. Dans le cas présent, il est plus difficile d’identifier les tourbillons incriminés. Mais des animations réalisées par le spécialiste de Jupiter Marco Vedovato du 5 avril au 11 mai à partir d’images amateurs semblent montrer qu’il s’agit d’un mécanisme semblable », estime Ricardo Hueso.


Ci-dessous, une autre animation réalisée à partir des toutes dernières images amateurs entre le 5 mai et le 19 mai 2019 par Andy Casely.

La mécanique fine à l’œuvre dans l’évolution de l’atmosphère de Jupiter est encore mal comprise. Des phénomènes plus ou moins cycliques sont observés sans que leur origine soit établie. La raison même de la couleur de la Grande Tache rouge n’est pas connue avec certitude, ni même que la cause de la diminution de sa taille. L’avenir de la structure reste donc très incertain.

La Grande Tache rouge est-elle menacée ?

« Les images prises avec des filtres centrés sur le méthane semblent montrer que la taille de la Grande Tache rouge a légèrement diminué, mais des analyses plus détaillées sont encore nécessaires pour le confirmer », note Ricardo Hueso. Les astronomes s’attendent à ce que le déclin de taille entamé il y a plusieurs décennies se poursuive dans les vingt prochaines années jusqu’à ce que la Grande Tache rouge devienne une structure circulaire de taille comparable aux autres anticyclones de Jupiter.

Pour l’heure, ce qui est certain, c’est que le plus grand anticyclone du Système solaire est entré dans une phase d’instabilité. Plus que jamais, les images des amateurs sont utiles pour les chercheurs. La période de l’année est très favorable, car nous sommes très proches du passage de Jupiter au plus près de la Terre : le 10 juin 2019, elle passe à l’opposition (c’est-à-dire dans la direction opposée au Soleil par rapport à la Terre).

Si vous prenez des photos, vos observations peuvent être partagées avec les bases de données JunoCam, ALPO Japan et PVOL. La difficulté est que, depuis la France, la planète culmine actuellement à seulement 20° de hauteur. Les observations détaillées sont donc difficiles à obtenir. Heureusement, dans l’hémisphère Sud, Clyde Foster, Anthony Wesley et quelques autres amateurs expérimentés veillent sur Jupiter dans de bonnes conditions. Depuis leurs terres australes, la planète géante culmine près du zénith.

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