A laboratory model for deep-seated jets on the gas giants

Illustration : d’avant en arrière, vitesse azimutale instantanée calculée par le modèle numérique (crédit : B. Favier), mesures au laboratoire de la vitesse azimutale moyennée sur 450 rotations (crédit : S. Cabanes), et Jupiter vue du pôle sud (crédit : NASA/JPL/Space Science Institute, mission Cassini).

L’article aborde la question de l’origine, du fonctionnement, et de la profondeur des jets de Jupiter. C’est une problématique récurrente en mécanique des fluides et en sciences planétaires depuis des dizaines d’années, et c’est notamment l’une des thématiques officielles de la mission spatiale JUNO en cours actuellement. Grâce à leur dispositif expérimental unique, complété par des simulations numériques "hautes performances", les chercheurs ont pu pour la première fois reproduire au laboratoire le régime de turbulence "zonostrophique" pertinent pour les géantes gazeuses, et l’analyser en détails. Ils ont ainsi pu démontrer que les bandes de Jupiter pourraient être "profondes", c’est-a-dire s’enfoncer largement sous la fine couche de nuages que l’on observe en surface. Ce résultat semble être confirmé par les tous premiers résultats préliminaires de JUNO, et mettrait un terme a un long débat entre les chercheurs des communautés "atmosphère" et "géophysique interne.

Cette publication est le fruit d’une collaboration avec Jon Aurnou venu passer 4 mois à l’IRPHE sur financements professeurs invités Centrale Marseille,  AMU et Labex MEC.
L’équipe de M. Le Bars a bénéficié d’un financement A*MIDEX (manip.), meso-centre AMU (calculs), ANR LIPSTIC (manip et gratification personnel) et Labex MEC (table tournante).

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