Les astronomes connaissent un étrange vortex au pôle sud de Vénus depuis les années 1970, lorsqu'il a été découvert par le vaisseau spatial Pioneer Venus de la NASA. Les deux tourbillons sont causés lorsqu'une zone de basse pression se trouve au pôle de rotation d'une planète. Cela fait que l'air descend en spirale de plus haut dans l'atmosphère, comme l'eau descendant dans un drain. Toute planète avec une atmosphère, même la Terre, peut former un vortex comme celui-ci. Le vortex de Vénus est inhabituel car il a deux yeux qui tournent l'un autour de l'autre.
L'image spectaculaire de Cassini du vortex polaire de Saturne, publiée ce mois-ci par la NASA, pourrait fournir aux astronomes une pièce manquante dans le puzzle du fonctionnement de l'atmosphère de cette planète. Pour les scientifiques planétaires étudiant Vénus, l'image était étrangement familière.
Depuis la fin des années 1970, les scientifiques connaissent un vortex polaire similaire sur le plus proche voisin de la Terre. Depuis six mois, Venus Express de l’ESA étudie cette structure atmosphérique énigmatique.
Le vaisseau spatial Pioneer Venus de la NASA a découvert le vortex polaire nord il y a plus de 25 ans. C'est peut-être le vortex le plus déroutant du système solaire car il a deux «yeux».
Lorsque Venus Express est arrivée en orbite autour de Vénus en avril 2006, l'une des principales priorités était de découvrir si le pôle Sud possédait un double vortex similaire. Ça faisait.
Les tourbillons polaires représentent un élément clé de la dynamique atmosphérique de la planète, mais ils ne sont pas des ouragans. «Les ouragans sont causés par la remontée d'air humide dans l'atmosphère», explique Pierre Drossart, Observatoire de Paris, France. De plus, ils nécessitent la force de Coriolis - l'interaction entre la circulation de l'atmosphère et la rotation de la planète - pour les fouetter. Mais la force de Coriolis est inefficace pour entraîner des tourbillons aux pôles et sur Vénus, elle est de toute façon pratiquement inexistante en raison de la lente rotation de la planète: la planète ne tourne qu'une fois tous les 243 jours terrestres.
Au lieu de cela, un vortex polaire est créé par une zone de basse pression atmosphérique qui se trouve au pôle de rotation d'une planète. Cela provoque la spirale de l'air à partir du haut de l'atmosphère. Les tourbillons polaires sont des structures communes et peuvent être trouvés aux pôles de n'importe quelle planète avec une atmosphère, même la Terre.
Ce qui distingue Vénus, c'est la structure à double lobes des tourbillons. "Cette double structure n'est pas encore bien comprise à l'heure actuelle", explique Drossart, co-chercheur principal du spectromètre d'imagerie thermique visible et infrarouge (VIRTIS) de Venus Express.
Pour aider à comprendre le vortex, chaque fois que Venus Express se rapproche, ses instruments ciblent une région polaire. La collecte d'autant d'informations que possible est vitale en raison de la variabilité rapide des tourbillons. En les regardant changer, les scientifiques peuvent voir comment ils se comportent, ce qui peut leur donner des indices vitaux sur la façon dont l'atmosphère entière circule.
Dans le même temps, Cassini continuera de collecter des données sur le vortex polaire de Saturne. En plus de son travail avec Venus Express, Drossart fait également partie de l'équipe qui contrôle le spectromètre de cartographie infrarouge visuel (VIMS) sur Cassini.
L’équipe VIMS utilisera son instrument pour scruter le cœur du vortex polaire de Saturne. En utilisant des longueurs d'onde infrarouges, ils peuvent voir à travers les nuages qui bloquent normalement la vue. «Nous verrons jusqu'à plus de 100 kilomètres sous les sommets des nuages visibles», explique Drossart.
De telles observations permettront aux scientifiques de construire une image de la structure tridimensionnelle de chaque tourbillon polaire. Avec ceux-ci en main, ils peuvent faire des comparaisons détaillées des tourbillons sur Vénus avec ceux de Saturne et d'autres mondes. Les similitudes et les différences entre les tourbillons polaires devraient alors donner des indices vitaux sur les différences entre les diverses atmosphères planétaires que les scientifiques planétaires voient dans tout notre système solaire.
Ces études sont appelées planétologie comparée. En étudiant les phénomènes semblables à la Terre sur d'autres planètes, nous pouvons mieux comprendre la Terre.
Source d'origine: communiqué de presse de l'ESA
