Selon le dernier rapport d'une équipe de recherche de l'Université de Californie à Berkeley, certaines tempêtes sur Jupiter, la plus grande planète du système solaire, libèrent des éclairs incroyablement puissants, qui pourraient être 100 fois plus puissants que les éclairs sur Terre, et pourraient même être plus forts. Sur la base des données obtenues par la sonde Juno de la NASA, les chercheurs ont souligné que ces nouvelles découvertes fournissent des indices importants pour comprendre le système météorologique extrême de Jupiter et le mécanisme de convection dans l'atmosphère de la planète.

L'étude s'appuie sur des données d'observation collectées par Juno lors de son orbite autour de Jupiter depuis 2016. Le radiomètre micro-onde porté par le détecteur peut capter les signaux radio émis par la foudre. Son principe de fonctionnement est similaire aux interférences provoquées par la foudre sur les communications radio sur Terre, sauf qu'il détecte les signaux micro-ondes à l'extrémité haute fréquence du spectre radio.

Les chercheurs ont déclaré que l'étude des phénomènes de foudre au-delà de la Terre aiderait non seulement à comprendre les processus météorologiques sur d'autres planètes, mais pourrait également aider les humains à comprendre les nombreuses activités orageuses inconnues dans l'atmosphère terrestre. Michael Huang, premier auteur de l'article et planétologue au Laboratoire des sciences spatiales de l'Université de Californie à Berkeley, a souligné qu'au cours de la dernière décennie, la communauté scientifique a identifié successivement une variété d'"événements lumineux transitoires" au-dessus d'orages violents sur Terre, y compris des phénomènes électriques à l'échelle de la milliseconde tels que des sprites rouges, des jets, des halos et des ELVE. Cela montre que les gens savent encore très peu de choses sur la foudre elle-même.

Sur Jupiter, la foudre est considérée comme une fenêtre importante pour observer la convection atmosphérique. Contrairement à la Terre, l'atmosphère de Jupiter est dominée par l'hydrogène et l'air humide est plus lourd dans cet environnement et donc plus difficile à soulever. En revanche, l’atmosphère terrestre est majoritairement composée d’azote, tandis que la vapeur d’eau est plus légère que l’air ambiant et s’élève plus facilement pour former des courants de convection. L'équipe de recherche a souligné que pour cette raison, les tempêtes de Jupiter doivent accumuler une énergie plus forte au cours du processus de développement. Une fois qu’ils atteignent des altitudes élevées, ils peuvent être relâchés de manière plus violente, formant des vents forts et des éclairs nuageux extrêmement violents.

En fait, des éclairs ont été détectés par presque tous les vaisseaux spatiaux ayant survolé Jupiter. En raison de l'obscurité du côté nocturne de Jupiter, les premières missions ne pouvaient généralement voir que les éclairs les plus brillants, ce qui a amené la communauté scientifique à croire que les éclairs de Jupiter étaient beaucoup plus puissants que ceux de la Terre. Cependant, cette compréhension a été partiellement révisée car la caméra de suivi des étoiles très sensible de Juno a découvert un grand nombre d'éclairs faibles similaires à ceux de la Terre. Les chercheurs ont également souligné que se fier uniquement aux observations de la lumière visible la nuit peut conduire à des erreurs d'appréciation, car des nuages ​​​​épais bloqueront une partie de la lumière, rendant les éclairs plus faibles qu'ils ne le sont en réalité.

En revanche, les radiomètres micro-ondes sont capables de pénétrer dans les nuages ​​et sont donc considérés comme plus adaptés pour évaluer l'intensité réelle de la foudre. Cependant, l'atmosphère de Jupiter a une large bande passante et plusieurs tempêtes se produisent souvent en même temps, ce qui rend difficile pour les chercheurs de cartographier avec précision une impulsion radio pour une tempête spécifique. Si la source de la foudre ne peut être localisée, il est difficile de calculer avec précision l’énergie d’un seul coup de foudre.

La transition se produira entre 2021 et 2022. À cette époque, l'activité des tempêtes dans la ceinture équatoriale nord de Jupiter s'est affaiblie pendant un certain temps, et l'équipe de recherche a pu combiner les observations du télescope spatial Hubble, de la caméra Juno et des astronomes amateurs pour localiser plusieurs systèmes de tempêtes isolés. Michael Huang appelle ces tempêtes des « super tempêtes invisibles ». Ces tempêtes peuvent durer des mois et remodeler les structures nuageuses environnantes, un peu comme de plus grandes tempêtes, bien que leurs sommets ne soient pas aussi hauts.

Au cours de cette fenêtre d'observation, Juno a survolé des tempêtes isolées 12 fois, dont quatre étaient suffisamment proches pour détecter les signaux micro-ondes produits par la foudre. Le détecteur a enregistré en moyenne trois éclairs par seconde et a même capturé 206 impulsions distinctes lors d’un de ses survols. Sur un total de 613 échantillons d'impulsions, les chercheurs ont estimé que l'intensité des éclairs de Jupiter était égale à celle de la Terre à plus de 100 fois supérieure à celle de la Terre. L’équipe de recherche a également souligné qu’en raison des longueurs d’onde radio incohérentes utilisées dans différentes études, il existe encore un certain degré d’incertitude dans de telles comparaisons interplanétaires ; d'autres études ont même émis l'hypothèse que les éclairs de Jupiter pourraient être des millions de fois plus puissants que ceux de la Terre.

Concernant la conversion de l'énergie totale de la foudre, Ivana Kormashova, physicienne spatiale à l'Université Charles de Prague et à l'Académie tchèque des sciences, qui a participé à la recherche, a souligné que ce processus est très compliqué car la foudre libère de l'énergie sous diverses formes telles que la radio, la lumière, la chaleur, le son et les réactions chimiques. Selon les normes terrestres, un seul éclair libère généralement environ 1 milliard de joules d’énergie, soit suffisamment pour alimenter 200 foyers moyens pendant une heure. Sur cette base, Michael Huang estime qu'un seul coup de foudre sur Jupiter peut libérer de 500 à 10 000 fois l'énergie de la foudre sur Terre.

Les chercheurs pensent que le mécanisme de formation de la foudre sur Jupiter peut être globalement similaire à celui sur Terre, c'est-à-dire que la vapeur d'eau montante se condense en gouttelettes d'eau et en cristaux de glace, accumulant des charges pendant le processus de collision, formant finalement une énorme différence de tension et déclenchant une décharge. Cependant, en plus de l’eau, les particules de glace de Jupiter contiennent également de l’ammoniac. La communauté scientifique a proposé que ces ingrédients puissent se combiner pour former des « boules de champignons » semblables à de la « grêle de smoothie » et tomber dans l'atmosphère. Cela peut être étroitement lié au processus de formation de la foudre.

Bien que de nouvelles recherches apportent des preuves observationnelles plus claires, la raison pour laquelle la foudre de Jupiter est si puissante reste un mystère. Les chercheurs ont souligné qu'un éclair plus fort signifie une tension plus élevée, mais il n'a pas encore été déterminé si la différence entre l'environnement atmosphérique dominé par l'hydrogène et l'atmosphère terrestre d'azote et d'oxygène joue un rôle clé, ou si c'est à cause du système orageux avec une hauteur de tempête de plus de 100 kilomètres sur Jupiter, qui est environ 10 kilomètres plus haut que la Terre, ou parce que la convection humide de Jupiter a besoin d'accumuler plus de chaleur avant d'exploser. L'équipe concernée a déclaré que ce domaine est encore au stade de recherche active.

Ce document de recherche intitulé « Lightning Radio Pulse Power Distribution of Jupiter's « Stealth Super Storm » in 2021-2022 » a été publié dans la revue « AGU Advances » le 20 mars 2026. La recherche a été financée par la NASA.