Un immense décagone se dessine autour du pôle Sud de Saturne

Le télescope spatial Hubble a mis au jour une structure étonnamment géométrique dans l’atmosphère de Saturne : une immense onde à dix côtés qui encercle le pôle Sud de la planète. Baptisée le décagone, elle n’est ni un objet solide ni un contour tracé dans les nuages, mais une onde atmosphérique de très grande échelle, façonnée dans l’un des puissants courants-jets polaires de Saturne. 45

Un motif plus large que la Terre

Le décagone mesure environ 13 000 kilomètres de diamètre, soit un peu plus que le diamètre de la Terre. Il est centré autour de 63° de latitude sud. La caméra Wide Field Camera 3 de Hubble l’a observé à plusieurs longueurs d’onde, ce qui permet de sonder différentes altitudes de l’atmosphère saturnienne. 34

Son emplacement apparent varie légèrement selon la longueur d’onde étudiée. Surtout, le motif est détecté dans plusieurs couches de l’atmosphère : il ne s’agit donc pas d’un simple dessin limité aux nuages les plus élevés, mais d’une structure qui s’étend verticalement. 45

Selon la NASA, c’est la première fois qu’un motif régulier, persistant et de cette ampleur est observé dans l’hémisphère Sud de Saturne. Les images recueillies sur plusieurs années montrent que ses contours se sont nettement affirmés depuis 2023. 3

Le cousin méridional de l’hexagone du Nord, mais pas son jumeau

Le pôle Nord de Saturne est déjà célèbre pour son hexagone, une onde liée à un courant-jet et observée depuis les survols des sondes Voyager. Le décagone du Sud confirme donc que la planète peut également former de vastes structures polygonales autour de son autre pôle. 15

La ressemblance ne signifie pas pour autant que les deux phénomènes sont identiques. L’hexagone nordique est connu depuis longtemps, tandis que le décagone austral vient seulement d’être identifié et paraît encore évoluer. Comparer leurs différences pourrait aider les scientifiques à comprendre pourquoi les courants-jets polaires s’organisent en ondes aux formes distinctes. 35

Une forme longtemps cachée aux observateurs terrestres

Entre 2012 et 2023, l’hiver de l’hémisphère Sud de Saturne plaçait son pôle dans une géométrie peu favorable aux observations depuis la Terre. Lorsque la visibilité s’est améliorée, des observateurs au sol ont repéré une bande ondulante près du pôle Sud, notamment dans des images associées à l’astronome amateur Trevor Barry. Les chercheurs ont ensuite confronté cet indice aux observations de longue durée de Hubble pour retracer l’évolution du décagone. 35

Les données disponibles indiquent que le phénomène était déjà présent en 2023, avant de devenir plus marqué. Mais comme le pôle était largement dissimulé pendant la période précédente, le moment précis de sa formation et son mécanisme initial n’ont pas été observés directement. 35

Ce que révèlent ses dix côtés sur la météo de Saturne

Le décagone est intégré à un puissant courant-jet de l’hémisphère Sud. Sa forme, composée de dix lobes répétés, montre que ce jet peut maintenir une perturbation atmosphérique géante sous la forme d’une onde cohérente, au lieu de la laisser se disperser. 45

Cette géométrie fournit une contrainte précieuse aux modèles de circulation atmosphérique de Saturne. La formation d’une onde polygonale dépend de paramètres tels que la vitesse, la largeur et la courbure du courant-jet, ainsi que de son comportement selon l’altitude. Les observations de Hubble apportent donc davantage qu’une image spectaculaire : elles permettent de tester les mécanismes par lesquels les jets des planètes géantes s’auto-organisent. 45

Les scientifiques ne savent pas encore pourquoi cette onde possède précisément dix côtés, ni ce qui l’a déclenchée. Une instabilité du courant-jet, des dynamiques plus profondes dans l’atmosphère, des effets saisonniers ou une combinaison de ces facteurs restent envisageables. À ce stade, les observations établissent plus solidement la réalité du décagone et son extension verticale que son origine exacte. 35

Les prochaines observations seront décisives

La mission Cassini a fourni des années d’observations des nuages, des pôles et des courants-jets de Saturne. Toutefois, la structure méridionale aujourd’hui reconnue ressort d’archives d’observation plus récentes. La comparer aux données de l’ère Cassini et à l’hexagone du Nord aidera à déterminer s’il s’agit d’un phénomène nouvellement formé, d’un motif saisonnier récurrent ou d’une configuration plus brève. 5

La poursuite du suivi par Hubble, les observations du télescope spatial James-Webb et les simulations atmosphériques devront préciser si le décagone plonge plus profondément dans l’atmosphère, s’il change avec les saisons ou s’il peut s’installer durablement, à l’image de l’hexagone boréal. 5

Pour l’instant, le pôle Sud de Saturne ajoute une énigme à la météorologie déjà déroutante des planètes géantes : une onde planétaire à dix côtés, remarquablement structurée, dont l’origine et la longévité restent à élucider.