VOICI la
suite de la sélection de la semaine ; j’ai relevé un article d’astronomie
étonnant !
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1 Making sense of Saturn's impossible rotation:
Selon une
nouvelle étude, Saturne est peut-être en train de faire une petite dance électromagnétique avec une torsion ,ce qui a provoqué des tentatives de la part des
scientifiques pour déterminer le temps nécessaire à la rotation
de la planète sur son axe.
Découvrir la
durée d’une journée sur n’importe quelle planète semble être une tâche simple:
trouver une fonction sur la planète et la synchroniser lorsqu’elle tourne une seule fois. Ou
bien s'il s'agit d'une géante
gazeuse telle que Jupiter, qui ne présente aucune caractéristique de surface
solide, les scientifiques peuvent écouter les modulations périodiques de
l'intensité des signaux radio créés dans le champ magnétique rotatif de la
planète.
Et puis il y
a Saturne, qui pendant des décennies a défié toute tentative de déterminer sa
période de rotation exacte. Une nouvelle étude dans le Journal of Geophysical
Research de AGU: Space Physics a peut-être enfin dévoilé le piège de ce géant gazier pour cacher sa rotation et
fournir la clé pour dévoiler son secret.
La nouvelle
recherche montre à quel point les changements saisonniers sur Saturne peuvent
être une source de confusion pour les scientifiques qui tentent de calculer sa
période de rotation exacte.
La période
de rotation d’une planète est l’un des faits fondamentaux avec sa taille, sa
composition, sa période orbitale et d’autres faits, mais aident à expliquer son
comportement, son histoire et fournissent même des indices sur sa formation.
Saturne
n'émet que des signaux radio de basse fréquence qui restent t bloqués par
l'atmosphère terrestre, ce qui rend difficile l'étude de la rotation de Saturne
à partir de la surface de la Terre. En revanche, Jupiter émet des diagrammes
radio à des fréquences plus élevées, ce qui a permis aux radioastronomes de
déterminer sa période de rotation avant l’avènement de l’ère spatiale.
Ce n’est que
lorsque les engins spatiaux ont été envoyés à Saturne que les scientifiques ont
pu recueillir des données sur sa rotation. Les voyageurs 1 et 2 ont envoyé à la
maison les premières indications de la rotation de Saturne en 1980 et 1981. Ils
ont détecté une modulation de l'intensité radio qui suggérait une rotation de
la planète toutes les 10 heures et 40 minutes.
"C’est
donc ce résultat qu’on a appelé la
période de rotation", a déclaré Duane Pontius, du Birmingham-Southern
College, en Alabama, et co-auteur de la nouvelle étude.
Lorsque la
navette spatiale Cassini est arrivée à Saturne 23 ans plus tard pour étudier la
planète pendant 13 ans, elle a trouvé quelque chose d’étonnant.
"Vers
2004, nous avons vu que la période avait changé de 6 minutes, soit environ 1%", a déclaré Pontius.
Un modèle
analogique mécanique pourrait se présenter avec les hémisphères nord et sud de
l’atmosphère de Saturne et le plasma magnétosphérique afin de créer des signaux
trompeurs sur la vitesse de rotation de la planète. Le «frein» est le ralentissement
du plasma qui s’éloigne de la planète, ce serait celui des s bras d’une danseuse en rotation qui bougent plus lentement quand ils sont
étendus que quand ils sont maintenus tout près du corps.
Mais comment
une planète entière change-t-elle la vitesse de sa rotation en 20 ans? C'est le
genre de changement qui prend des centaines de millions d'années. Encore plus
mystérieux, la détection par Cassini de schémas électromagnétiques suggérant
que la rotation de la planète était différente dans les hémisphères nord et
sud.
"Pendant
longtemps, j'ai supposé que quelque chose n'allait pas avec l'interprétation
des données", a rappelé Pontius. "Tout ça n’est simplement pas
possible."
Pour savoir
ce qui se passait réellement, Pontius et ses co-auteurs ont commencé par
regarder en quoi Saturne était différent de son plus proche frère, Jupiter.
"Qu'est-ce
que Saturne a qui manque à Jupiter, à côté des anneaux évidents?" Demanda
Pontius. La réponse: les saisons. L'axe de Saturne est incliné d'environ 27
degrés, comme l'inclinaison de 23 degrés de la Terre. Jupiter n'a pratiquement
aucune inclinaison, à peine 3 degrés.
L'inclinaison
signifie que les hémisphères nord et sud de Saturne reçoivent différentes
quantités de rayonnement du soleil en fonction de la saison. Les différentes
doses de lumière ultraviolette affectent les atomes dépouillés - appelés plasma - situés au bord de
l'atmosphère de Saturne.
Selon le
modèle proposé par Pontius et ses collègues, les variations d'UV d'un été à
l'autre dans les différents hémisphères affectent le plasma de sorte qu'il crée
plus ou moins des traînéees aux altitudes où il rencontre l'atmosphère gazeuse
de la planète.
Cette
différence de traînée ralentit l’atmosphère, ce qui définit la période observée
dans les signaux radio.
Changez le
plasma de façon saisonnière, et vous modifiez la période des émissions radio,
ce qui est vu sur Saturne.
Le nouveau
modèle apporte une solution au casse-tête de l'impossibilité de changer les
périodes de rotation de Saturne. Il montre également que les périodes observées
ne sont pas la période de rotation du noyau de Saturne, laquelle reste donc
encore non mesurée.
Pontius a
présenté le modèle plus tôt cette année lors d'une réunion de scientifiques de
Saturne et a déclaré qu'il avait été bien accueilli. Maintenant, il espère que
d'autres chercheurs passeront à l'étape suivante pour affiner le modèle en
explorant à quel point il correspond aux 13 années de données Saturne
recueillies par Cassini.
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More information: E.L. Brooks et al. Saturn's
multiple, variable periodicities: A dual‐flywheel model of
thermosphere‐ionosphere‐magnetosphere coupling, Journal of Geophysical
Research: Space Physics (2019). DOI: 10.1029/2019JA026870
Journal information: Journal of Geophysical Research
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MON COMMENTAIRE
J’ avoue avoir été un peu surpris par la
figure que donne l’auteur de l’article sur cette planète qui gonfle et se
dégonfle avec sa saisonnalité ! Mais après
tout pourquoi pas ?????? La Nature nous révélera encore surement d’autres plus grandes bizarreries
Jean-Marc Jancovici
RépondreSupprimer56 min ·
Equivalent gCO2 par kwh produit par pays.
Christian Semperes : «On entend qu'il faut développer les ENR en France pour contribuer à la lutte contre le réchauffement climatique et répondre aux besoins des clients de l'électricité. En Europe, la France elle celle qui émet le moins de CO2, avec la Norvège et la Suède, ça on le savait déjà. C'est celle qui en même temps produit en quantité le plus de MW décarbonés, ça on le savait aussi. C'est la France qui a l'électricité la moins cher pour le client, ça on le savait aussi, avec une haute qualité de service au public à laquelle le français est très attaché (qualité de service = sûreté du réseau et qualité de fourniture). Pour quoi veut on casser un système au service du public qui fonctionne ? Pour quoi en 2 mots, avec quelle intention plus ou moins cachée ? Pour qui ?
Le graphique donne en abscisse l'énergie électrique produite et en ordonnée, le CO2 émis par KWh d'énergie produite.»
source du graphique : Réseau européen des gestionnaires de réseau de transport d’électricité, entso-e
https://www.entsoe.eu
(publié par J-Pierre Dieterlen)