Jupiter a une atmosphère radicalement différente de celle de la Terre car faite d'hydrogène et d'hélium. Même ainsi, l'atmosphère de la géante gazeuse contient une grande variété de nuages de formes et de tailles différentes, et en savoir plus peut nous aider à mieux comprendre les modèles météorologiques et climatiques sur Terre. Pour cela, la Nasa a besoin de l'aide des internautes pour analyser les images des nuages de Jupiter prises par la sonde Juno dans le cadre du projet Jovian Vortex Hunter.
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Comme Futura l'avait expliqué dans un précédent article, l'essor de l'astronautique au cours de la seconde moitié du XXe siècle a permis de transposer les modèles et les techniques de la géophysique et de la géochimie aux autres planètes pour faire de la planétologie comparée et voir comment les autres planètes avaient évolué et s'étaient structurées dans des conditions différentes. C'est donc un peu comme si la nature était un gigantesque laboratoire ayant des expériences dans des conditions variées avec les planètes, ce qui nous permet de comprendre l'influence de tel et tel paramètre sur l'état d'une planète lorsqu'il varie. Nous ne pouvons évidemment pas en faire de même avec la Terre qui serait dans un laboratoire où nous ferions ces expériences (dans une certaine mesure, des simulations numériquessimulations numériques ou analogiquesanalogiques, comme l'expérience VKS, peuvent cependant nous aider à comprendre les planètes).
La géophysique et la géochimie sont internes autant qu'externes et c'est pour cette raison que ces sciences ne s'appliquent pas qu'au volcanismevolcanisme ou à l'origine du magnétisme terrestre mais qu'elles permettent de modéliser aussi l'atmosphèreatmosphère et le climatclimat de notre Planète bleue. Faire de la planétologie comparée, c'est donc aussi modéliser et comprendre les atmosphères de VénusVénus, Mars et des géantes gazeuses. En retour, cela peut nous aider à mieux comprendre la Terre et son climat.
Toute science repose sur des données expérimentales et depuis sa mise en orbite autour de JupiterJupiter en 2016, la sonde Junosonde Juno de la Nasa nous en fournit copieusement. L'instrument JunoCam a ainsi livré à la Noosphère des gigaoctets d'images prises au cours de 40 orbites autour de Jupiter dont certaines réalisées à seulement quelques milliers de kilomètres au-dessus de l'atmosphère de la géante.
Une présentation de la mission Juno. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © Nasa, Jet Propulsion Laboratory
Or, c'est bien le problème, comme l'explique le chercheur postdoctoral en physique et astronomie Ramanakumar Sankar : « Il y a tellement d'images qu'il faudrait plusieurs années à notre petite équipe pour toutes les examiner. Nous avons besoin de l'aide du public pour identifier quelles images ont des tourbillonstourbillons, où ils se trouvent et comment ils apparaissent. Avec le catalogue de caractéristiques (en particulier les tourbillons) en place, nous pouvons étudier la physique derrière la façon dont ces caractéristiques se forment et comment elles sont liées à la structure de l'atmosphère, en particulier sous les nuagesnuages, où nous ne pouvons pas les observer directement ».
Pour cette raison, avec ses collègues chercheurs à l'université du Minnesota et avec le soutien de la Nasa, il a créé un nouveau projet de science citoyenne qui permet aux volontaires de jouer un rôle important en aidant les scientifiques à en savoir plus sur l'atmosphère de Jupiter. Les scientifiques citoyens peuvent en effet aider les astrophysiciensastrophysiciens de chez eux, et avec une courte formation à la portée de tous, à catégoriser des dizaines de milliers d'images étonnantes prises à partir Juno.
Un nouvel avatar de Zooniverse, Jovian Vortex Hunter
Le projet a été appelé en anglais Jovian Vortex Hunter (chasseur de tourbillons joviensjoviens) et il contient plus de 60.000 images. Il fait partie du portail de science citoyenne Zooniverse, extension du projet original Galaxy Zoo qui invitait les internautes à classer les galaxiesgalaxies. Futura a déjà consacré plusieurs articles à ce portail qui donne à tout un chacun l'occasion de se mettre dans la peau d'un chercheur sur le front de la recherche de pointe en devenant par exemple :
Le site de Jovian VortexVortex Hunter (JVH) explique : « L'atmosphère de Jupiter ressemble beaucoup à la nôtre : il y a des nuages de formes et de tailles différentes. Sur Jupiter, la plupart des nuages sont constitués de moléculesmolécules chimiques autres que celle de l'eau et peuvent mesurer plusieurs milliers de kilomètres. Certains nuages sont également créés à partir de puissantes tempêtestempêtes de plus de 50 kilomètres de hauteur et de centaines de kilomètres de diamètre. Comprendre comment ces nuages se forment est très important pour comprendre l'atmosphère de Jupiter, et les processus qui créent les caractéristiques étonnantes que nous voyons.
Les différents nuages sur Jupiter se forment dans différentes conditions atmosphériques (par exemple, tempêtes, tourbillons), de la même manière que nous obtenons différents types de nuages lorsque l'atmosphère est calme ou orageuse sur Terre. Les types de nuages sur Jupiter dépendent également fortement de la substance chimique qui les forme. Jupiter a trois couches nuageuses principales : les nuages d'ammoniacammoniac sont principalement ceux que l'on peut voir puisqu'ils se forment tout en haut, suivis d'une couche d'hydrosulfure d'ammonium (un ingrédient clé des bombes puantes, donc ces nuages ne sont pas les plus odorants !). Au plus profond de l'atmosphère (environ 150 kilomètres sous les nuages d'ammoniac), se trouvent d'épais nuages d'eau.
Afin de comprendre comment ces différents nuages se forment, nous devons examiner la diversité des caractéristiques des nuages dans l'atmosphère jovienne. Dans ce projet, nous allons créer un catalogue et regrouper des images de JunoCam dans différentes classes caractéristiques des nuages présents. »
Pour aider les scientifiques citoyens à identifier les tourbillons atmosphériques, le projet Jovian Vortex Hunter propose plusieurs guides et didacticielsdidacticiels vidéo utiles. Chaque image sera examinée par au moins 16 personnes. Au final, le catalogue servira à nourrir un réseau de neuronesneurones qui servira à percer des secrets de l'atmosphère jovienne à partir d'autres images similaires en exhibant des caractéristiques et des régularités cachées en relation vers une physique et une chimiechimie qu'il reste encore à décrypter.
