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Les géantes gazeuses comme Saturne avec leur façade de super tempêtes regorgent de mystère, mais des vaisseaux spatiaux comme Cassini, commencent à dévoiler leurs secrets. La sonde a plongé dans l’atmosphère de cette planète il y a deux ans, en renvoyer une mine d’informations aux chercheurs sur Terre.

Saturne commence a dévoiler ses mystères

Les scientifiques qui étudient ces données ont maintenant construit une nouvelle image de l’intérieur de Saturne, décrivant des courants de matières qui se poursuivent en profondeur pour rencontrer un liquide visqueux qui «coule comme du miel».
Tout comme son frère Jupiter, Saturne fait face à des vents d’une grande vitesse qui entourent le globe et lui donnent une apparence rayée. Jusqu’à récemment, la profondeur sous laquelle se poursuivent ces courants de matières était partiellement inconnu.
Dans le cas de Jupiter, l’année dernière, la sonde Juno a étudié le champ gravitationnel de cette planète pour révéler qu’elle se trouvait à environ 3 000 km sous la surface. Par coïncidence, il arrive aussi que le champ magnétique de la planète commence à avoir un effet important sur les liquides qui composent son noyau.
Cette interface entre les courants et les gaz à influence magnétique a amené certains scientifiques à émettre l’hypothèse que l’effet magnétique pourrait être la raison pour laquelle les courants se terminent là où ils se produisent.
L’analyse des données de Cassini effectuée au début de l’année a permis de mettre au jour certains parallèles, en concluant que les courants de Saturne se poursuivaient à une profondeur de 8 500 km avant qu’un effet similaire ne se manifeste soudainement. Le Dr Navid Constantinou de l’École de recherche en sciences de la Terre de l’Université nationale australienne s’intéresse aux raisons de cette situation.

Les champs magnétiques jouent un rôle

«C’est la profondeur à laquelle les champs magnétiques commencent à avoir une forte influence sur le fluide à l’intérieur de Saturne; Il en va de même pour Jupiter », explique-t-il. «Il existe donc une hypothèse selon laquelle les champs magnétiques jouent un rôle dans la raison pour laquelle les courants s’arrêtent à ces profondeurs, mais personne ne connaît vraiment les mécanismes derrière l’influence des champs magnétiques sur les courants.
Dans une nouvelle étude, Constantinou et le coauteur Jeffrey Parker du Lawrence Livermore National Laboratory ont présenté une théorie qui explique pourquoi les champs magnétiques pourraient interrompre brusquement les courants dans les profondeurs de ces géants gazeux.
Les scientifiques ont construit des prédictions théoriques basées sur des arguments physiques simples et ont découvert que les courants de matières provoquaient des distorsions des lignes de champ magnétique, qui à leur tour rendent les fluides internes de la planète extrêmement visqueux. Ils ont ensuite exploré ces prédictions par le biais de simulations de la dynamique magnéto-fluide.
«La concordance de nos prédictions avec les simulations numériques était étonnante, ce qui nous a permis de croire que notre argument théorique est sur la bonne voie», explique dit Constantinou.
Les scientifiques pensent qu’à ces profondeurs, qui pour Saturne représentent environ 15% de la distance entre le sommet des nuages ​​et son centre, les pressions élevées convertissent les liquides en un liquide électriquement conducteur pouvant être influencé par les champs magnétiques de la planète.

La déformation du champ magnétique rend les liquides plus visqueux

Lorsque les courants courbent ou déforment le champ magnétique de la planète, ces distorsions rendent les liquides plus visqueux, «comme du miel», ce qui pourrait expliquer pourquoi les courants s’arrêtent à 8 500 km.
Constantinou décrit cela comme étant probablement la «première prédiction théorique valable pour les écoulements magnétohydrodynamiques turbulents», mais note la nécessité de poursuivre les études.
Cela pourrait résulter en des simulations et des comparaisons plus détaillées entre les données de Jupiter et de Saturne, ou de futures missions d’engins spatiaux capables de mesurer plus précisément les structures de flux et de champs magnétiques cachées dans les géantes gazeuses.

Les mystères des géantes gazeuses commencent  à être dévoilés

«Les mystères de ce qui se passe à l’intérieur de Saturne et des autres géantes gazeuses de notre système solaire commencent maintenant à être dévoilés lentement», a déclaré Constantinou.
Cette recherche a été publiée dans la revue Physical Review Fluids.
Source : Australian National University
Crédit photo : Pixabay

Saturne : les liquides conducteurs coulent comme du mielmartinEspace
Les géantes gazeuses comme Saturne avec leur façade de super tempêtes regorgent de mystère, mais des vaisseaux spatiaux comme Cassini, commencent à dévoiler leurs secrets. La sonde a plongé dans l’atmosphère de cette planète il y a deux ans, en renvoyer une mine d’informations aux chercheurs sur Terre. Saturne commence...