Les structures atmosphériques des quatre planètes géantes (Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune) sont assez similaires. La principale différence est que les atmosphères sont progressivement plus froides à mesure que l’on s’éloigne du Soleil (l’atmosphère de Jupiter et donc sensiblement plus chaude que celle de Neptune).
L'atmosphère jovienne - Crédit : Nasa/JPL/Ciel & Espace Photos
Les nuages composés des mêmes gaz sont toujours présents à des températures précises ; par exemple les nuages d’ammoniac sont formés à une température de 150 K (-123 °C), c'est-à-dire à environ 25 km sous la surface de Jupiter, et à environ 100 km sous la surface de Saturne. Chaque planète gazeuse possède donc un panel spécifique de nuages à des altitudes qui dépendent des niveaux atmosphériques auxquels les différents gaz se condensent en gouttelettes ou en flocons. Parmi ces quatre planètes, les phénomènes atmosphériques de Jupiter (nuages, ouragans) sont de loin les plus importants et actifs des planètes gazeuses.
Comme Jupiter, Saturne possède des bandes nuageuses de couleurs différentes en fonction de la latitude. Néanmoins, bien que Saturne ait une inclinaison axiale similaire à celle de la Terre, les scientifiques n’observent pas de saisons. Des changements météorologiques sont observés, mais la chaleur interne de Saturne tient la planète entière à une température constante.
Uranus, quant à elle, a une inclinaison très importante et l’on peut s’attendre à voir de grandes différences climatiques entre les saisons tout au long du cycle uranien qui dure 84 années terrestres. Quand Voyager 2 a survolé Uranus en 1986, l’hémisphère nord faisait presque directement face au Soleil, contrairement à l’hémisphère sud, complètement plongé dans le noir. Les clichés pris de la planète ne montrèrent aucun nuage ni de structure en bandes comme sur Jupiter ou Saturne. De plus récentes observations ont mis en évidence de violentes tempêtes dans l’atmosphère d’Uranus probablement dues au fait que l’hémisphère sud reçoit maintenant les premiers rayons de Soleil depuis des décennies.
En revanche, l’atmosphère de Neptune est structurée en bandes et possédait en son sein une tempête appelée la Grande Tache Sombre, similaire à la Grande Tache Rouge de la surface de Jupiter. Cette Grande Tache Sombre disparut de la surface de Neptune en 1994, mais fut relayée par une autre tempête similaire peu après. Comme Saturne, Neptune a un axe de rotation incliné similairement à celui de la Terre mais des saisons peu remarquables dues à la chaleur interne de la planète. L’énergie interne de Neptune est diffusée uniformément à la surface de la planète ce qui fait que la température de surface est stable tout au long de l’année.
Crédit: NASA/JPL
Les atmosphères des géantes gazeuses sont complètement différentes des atmosphères des planètes et corps telluriques du Système solaire. Les compositions aussi sont différentes et comme il n’y a pas de surface solide, il n’y donc pas non plus d’interactions entre air et sol. La vie telle qu’on la connaît ne peut donc pas se développer sur ces géantes de gaz.
C. P.