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Vieux 30/03/2007, 05h43   #1
glevesque
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Par défaut Un hexagone au Pole Nord de Saturne (Explication)

Salut


Source : http://www.futura-sciences.com/news-...nord_10595.php

Il peut s'agire d'une dynamique des fluides, avec vitesse différentiel par rapport a la rotation des régions polaires de saturne. Viettesse des vents de hautes altitudes plus rapide par rapprort a la vitesse de rotation moins grandes des régions polaire de saturne (différenciel par rapport au force centrifuge et rayon de courbure plus aplatie et gravité plus forte au pole) ! L'applatissement polaire de cette région de saturne, entremèler de la dynamique de son champs magnétique, peuvent aussi influer sur le phénomène !

L'aspect non circulaire et tengenciel est peut-être dut a cette forme de dynamique, vents plus violent en proportion de la courbure a ses régions, la cassure dans les directions tangenciels (angle de l'hexagone) serait peut-être provoqué par des zones de densité variable situé un peut plus au sud ! Une forme de contours adiabatique (dentisité, pression et masse inertiel) des courants atmosphériques !

Ce n'est qu'une hyothèse !!!!

EDIT : J'ai oubier l'aspect thermique entre les bandes versu pole et région tempérer de Saturne !

Gilles

Dernière modification par glevesque ; 02/04/2007 à 19h57
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Vieux 30/03/2007, 10h42   #2
luludine
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enfin bon, c'est bizarre ,une figure geometrique a cette echelle...ca fait pas tres naturel quand meme, ca surprend.
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Vieux 30/03/2007, 18h15   #3
quetzalcoatl
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http://arxiv.org/PS_cache/physics/pdf/0511/0511251.pdf
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Vieux 30/03/2007, 19h55   #4
glevesque
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Salut

Un petit résumé to the franch please !!!!

Gilles
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Vieux 30/03/2007, 21h51   #5
quetzalcoatl
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Je m’étonne que tu ne comprennes pas suffisemment l’anglais pour avoir besoin de mes services.
Je croyais naïvement qu’au Québec, la quasi-totalité des gens maîtrisaient peu ou prou l’autre langue du Canada !
En tout cas, en m’excusant au prêt de tous ceux qui l’auraient souhaité, je ne me sens plus trop le courage de me livrer à ce genre d’exercice.
Si cela dit à quelqu’un d’autre ?
Je peux néanmoins vous indiquer que certaines expériences de rotation de fluides sur des supports en sillicium conduisent à l’apparition de cellules hexagonales d’aspects assez similaires à ce qui nous est donné de voir sur Saturne.
Seul petit bémol, ces expérimentations donnaient à voir des cellules dont la taille était de l’ordre de quelques micromètres alors que la dimension de celle de Saturne est d’environ 20 000 Km !
Ce phénomène physique est connu sous l’appellation de « convection Benard – Marangoni ».
Es-ce véritablement le même processus à l’œuvre dans les deux cas ?
Il est permi de ce poser la question…
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Vieux 31/03/2007, 21h09   #6
quetzalcoatl
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Bonsoir,

http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2007-034
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Vieux 01/04/2007, 22h49   #7
charles43
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Par défaut un hexagone au pôle nord de Saturne

En ce qui concerne la compréhension de l'anglais ,Quetzy le commentateur de l 'hexagone est en pôle position........
Difficile par contre de savoir si le mécanisme dont tu parles est identique pour Saturne
__________________
http://univers.charles-pitz.net
>Phrases thématiques sur l'univers, la pensée, la mort...
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Vieux 02/04/2007, 00h21   #8
bobo
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Bonsoir,
Trè étrange une forme ossi géométrique et relativement régulière!!!La nature nous étonnera!!Quand à la théorie, pa bète, mais la mécanique des fluide n'a jamias observé ça a ma connaissance!!!
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Vieux 02/04/2007, 11h00   #9
quetzalcoatl
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Poh!Poh!Poh!Poh!

S'il ne s'agit pas de mécanique des fluides, alors pourra t'on parler de dynamique des fluides ?
Toutes sciences ne sont pas arrivées à expliquer la totalité des phénomènes qu'elles étudient...
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Vieux 02/04/2007, 17h11   #10
glevesque
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Salut

J'ai ajouter ceci dans le premier poste !

Citation:
EDIT : J'ai oubier l'aspect thermique entre les bandes versu pole et région tempérer de Saturne !
Gilles

Dernière modification par glevesque ; 02/04/2007 à 19h59
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Vieux 02/04/2007, 18h31   #11
ERS
Le rêveur d'en l'air
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Il y aurait plutôt 12 faces; 6 principales et 6 angulaires de moindre importance...

Quadrature du cercle
__________________
De temps à autre
les nuages accordent une pause
à ceux qui contemplent la lune.
Bashô (1644 - 1694)
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Vieux 16/04/2007, 18h21   #12
quetzalcoatl
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Bonsoir,

http://www.planetary.org/blog/article/00000927/
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Vieux 17/04/2007, 09h13   #13
glevesque
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Salut

Que dit cette article en gros ?

Merci

Gilles
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Vieux 17/04/2007, 11h27   #14
quetzalcoatl
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Hi.

Donc, sur la première image déjà bien connue, on nous donne à voir le pôle nord de Saturne qui n’est pas éclairé par le soleil, car, actuellement, nous serions là-bas en hiver.
Cette vue, prise dans l’infra-rouge nous permet de voir le rayonnement thermique propre à Saturne qui irradie de l’intérieur de la planète. Cette chaleur s’accumule dans une couche nuageuse qui se situe environ à 75 Km sous les nuages que nous voyons quand nous observons Saturne dans le visible. La pression atmosphérique de la couche de « stockage » est approximativement de trois fois celle de la Terre (au niveau de la mer).

Sur cette image, nous voyons une alternance de zones sombres et claires qui sont en fait le négatif des formations nuageuses réelles.

Le mouvement enregistré représente une heure de la rotation planétaire et couvre 30°.

En regardant ce film très attentivement, on peut discerner un mouvement différentiel, notament de la minuscule tâche centrale qui tournerait plus rapidement.
Mais la définition obtenue par le VIMS ne permet pas d’être certain des déplacements relatifs des nuages.
Un retraitement des images devrait autoriser une meilleure interprétation de celles-ci.

Commentaire perso : (L’auteur note que ces structures nuageuses de Saturne, sont relativement similaires à celles du vortex au pole sud de Vénus quand on les observent dans les mêmes longueurs d’ondes. Pour ma part, la comparaison ne me parait pas évidente mais, Emily sait de quoi elle parle, je lui fait donc confiance…).
Suit une descrption minutieuse des images du votex de Vénus illustrant son propos.

Ensuite l’interrogation est posée sur la stabilté de cette formation qui avait déjà été observée par les sondes Voyager en 1980 et 1981. On ignore si depuis, le phénoméne a été permanent.

Un passionné de l’exploration spatiale, Richard Hendricks, a signalé un article intéressant publié en 2006 (voir lien que j’ai fourni plus haut) au sujet de structures polygonales à la surface de fluides en rotation. Une équipe de physiciens décrit leurs expérimentations. Ils décrivent les instabilités spectaculaires à l’origine de ces polygones dans des liquides tournant dans un récipient cylindrique. La forme régulière en surface du vortex peut rompre sa symétrie circulaire pour prendre la forme d’un polygone stabilisé tournant à une vitesse différente du reste du liquide.
« Avec de l’eau, nous avons pu observer jusqu’à des figures à six côtés.
(Sur les images nous voyons des polygones de 3, 4 et 5 côtés.
L’appareillage expérimental consistait en un récipient circulaire fixe dans lequel on faisait tourner un plateau circulaire. La rotation du plateau provoque une force centrifuge qui expulse le liquide vers l’extérieur. La vitesse de rotatation est augmentée, le vortex forme spontanément des angles qui créent les polygones stables dont la vitesse n’est pas identique à celle du plateau. Etude de Thomas Jansson & al.

Cette étude n’est certainement pas comparable au phénomène de Saturne.
Les chercheurs continuent à spéculer sur ce qui provoque le cisaillement azimutal sur la parois, et de la relation avec les variations de vitesses du plateau.
Une légère asymétrie induite « vérouillerait » un système en boucle entre le plateau et la formaton polygonale. Les polygones se formeraient en raison d’une interaction entre la rotation du fluide et le bord du récipient…
Mais Saturne n’a pas de Bord !
Le résultat important de cette expérience est que vous pouvez créer ces phénomènes en laboratoire.
Saturne procéde d’une autre façon.
Il ne reste à la science que de déterminer comment !
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Vieux 17/04/2007, 11h34   #15
kenaroh
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Hexagone au pôle nord de Saturne
28 mar. 2007
Hier l'équipe de Cassini VIMS a publié un ensemble spectaculaire d'images montrant une structure hexagonale encerclant le pôle nord de Saturne.


L'hexagone polaire au nord de Saturne
Crédit : NASA/JPL/Université d'Arizona.

L'image a été prise à une longueur d'onde mi-infrarouge de 5 microns. C'est l'hiver au pôle nord de Saturne en ce moment, ainsi vous ne voyez rien dans cette image qui est illuminée par le soleil. Au lieu de cela, vous voyez le rayonnement thermique (c'est-à-dire, la chaleur) jaillir vers le haut des profondeurs sombres de Saturne. Une partie du rayonnement thermique est bloquée par des nuages flottant autour de l'atmosphère de Saturne environ 75 kilomètres au-dessous des nuages que nous voyons quand nous regardons Saturne dans des longueurs d'onde de la lumière visible. La pression à ce niveau est 3 fois la pression atmosphérique terrestre. Ainsi les modèles sont créés en alternant des secteurs nuageux et clairs. L'équipe de VIMS a renversé le contraste de cette image -- en a fait un négatif -- de sorte que les nuages apparaissent en tant que taches lumineuses, alors que les terrains découverts semblent foncés.

Ils ont également publié un film de la même région. La version normale inclut 37 images capturées pendant environ une heure ; J'ai coupé 2/3 des images dans l'imagette ci-dessous pour le rendre plus rapide à télécharger.



La majeure partie du mouvement que vous voyez ici est due à la rotation planétaire -- en une heure, Saturne tourne environ de 30 degrés. Mais si je regarde fixement ce film assez longtemps, je peux voir un certain mouvement différentiel -- Je pense que je vois la tache minuscule au centre tournant plus rapidement, par exemple. Mais avec la résolution que VIMS réalise il est difficile d'être certain au sujet des mouvements relatifs des nuages. Ce que j'attends de l'équipe de VIMS, quand elle finira d'analyser cette image, est une reprojection de ses données de sorte que vous sembliez regarder vers le bas vers le pôle sud, et en enlevant la composante de rotation du mouvement planétaire, de sorte que vous ayez une chance de repèrer les mouvements qui ont lieu réellement dans les nuages. Vous pouvez apprendre plus au sujet de l'instrument de VIMS ici.

Je noterai ici que la technique de formation image et les structures intéressantes observées sont assez semblables pour le vortex polaire sud bizarre observé sur Vénus par un autre instrument infrarouge mesurant la longueur d'onde des radiations thermiques -- mesure effectuée quasiment à la même longueur d'onde. Pour ces images, bien que, le contraste ne soit pas renversé, ainsi les trous dans les nuages sont lumineux, alors que les secteurs nuageux sont foncés.



Le pôle sud de Vénus à 5.05, 4.65, et 4.08 microns
L'instrument VIRTIS sur Venus Express peut observer à différentes profondeurs l'atmosphère de Vénus en utilisant différentes longueurs d'onde dans le spectre infrarouge. Ces trois vues, capturées le 29 mai 2006 d'environ 64.000 kilomètres (40.000 milles), montrent la structure tridimensionnelle du vortex polaire sud de Vénus. L'image gauche (prise à 5.05 microns) correspond à une altitude atmosphérique d'environ 59 kilomètres (36.7 milles), juste au sommet de la couche de nuages de Vénus. L'image centrale (prise à 4.65 microns) correspond à une altitude atmosphérique d'environ 60 kilomètres (37.2 milles). L'image de droite (prise à 4.08 microns) correspond à une altitude d'environ 65 kilomètres (40.4 milles), juste dans les nuages supérieurs. Une couleur plus lumineuse indique que plus de rayonnement remonte, on identifie ainsi des « trous » dans l'atmosphère de Vénus. Le vortex est encerclé par un cercle foncé faiblement évident des nuages plus épais qui bloquent le rayonnement. Crédit : ESA/VIRTIS/INAF-IASF/Obs. De Paris-LESIA

De quoi est fait l'hexagone de Saturne, et comment est-il un dispositif stable ? Il l'est apparemment depuis que les sondes Voyager sont passées près de Saturne en 1980 et 1981. (Ou, plus exactement, il a été également repéré en 1980 et 1981 ; il n'y a aucune manière de savoir si cette formation était présente sans interruption depuis cette époque.) Richard Hendricks a signalé un article intéressant, édité en 2006, intitulé des « polygones sur une surface liquide tournante, » ( voici l'article en pdf), dans laquelle une équipe de physiciens écrit au sujet de créer les polygones stables dans des fluides tournants en laboratoire. Leur compte-rendu commence ainsi : « nous examinons une instabilité nouvelle et spectaculaire d'une surface liquide dans un système en rotation. Dans un mouvement forcé en rotation au fond d'un récipient cylindrique partiellement rempli et stationnaire, la forme de la surface libre peut spontanément rompre la symétrie axiale et prendre la forme d'un polygone tournant avec une vitesse différente de celle de l'agitateur. Avec de l'eau nous avons observé des polygones jusqu'à 6 sommets. » Voici trois images de leur étude, montrant des polygones avec 3, 4, et 5 côtés. (Vous pouvez voir plus d'images et un film de leur expérience ici.)



Polygones se formant dans un fluide en rotation
Trois vues supérieures d'une expérience dans laquelle des formes polygonales stables sont apparues dans un fluide en rotation. L'expérience consiste en un récipient cylindrique stationnaire dans lequel un agitateur circulaire est mis en mouvement par un moteur. La rotation de l'agitateur crée une force centrifuge qui déforme le liquide, formant une dépression circulaire au centre. Quand le taux de rotation est augmenté suffisamment, la dépression circulaire forme spontanément des sommets, formant par la suite les formes polygonales stables qui tournent à une vitesse différente de celle de l'agitateur. De « polygones sur une surface liquide en rotation. » Crédit : Thomas Jansson et autres., 2006


Cette étude n'est probablement pas directement applicable à Saturne. Ils continuent de dire, « nous spéculons que l'instabilité est provoquée par le cisaillement azimutal fort dû aux parois stationnaires et qu'elle est déclenchée par la vacillation infime de l'agitateur tournant. La légère asymétrie induit une résonnance entre l'agitateur et le polygone, où le polygone tourne par un sommet pour chaque rotation complète de l'agitateur. » En d'autres termes, les polygones se forment en raison de l'interaction entre le fluide tournant et les bords du récipient. Saturne n'a aucun bord. Mais le résultat important de cette étude est que vous pouvez créer des formes polygonales stables dans des fluides en rotation en laboratoire. Saturne a sa propre manière de le faire -- maintenant les physiciens atmosphériques doivent expliquer comment !
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"Ce n'est pas parce que les choses sont difficiles que nous n'osons pas.
C'est parce que nous n'osons pas qu'elles sont difficiles"

Sénèque



Dernière modification par kenaroh ; 17/04/2007 à 11h38
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Vieux 17/04/2007, 12h02   #16
quetzalcoatl
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De Kenaroh a Quetza


Je passe la main.
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Vieux 17/04/2007, 19h00   #17
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Non, pas du tout. Je cherchais juste à donner un coup de main et tu as posté pendant que je rédigeais, voilà tout.
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Vieux 17/04/2007, 19h31   #18
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Bonsoir,

Il n'y a aucuns problèmes, Kena'.

Je trouve ton intervention plutôt aimable et je t'en remercie.

Souvent, je me rends compte que dans mes résumés traduits, il y a un certain nombre d'imprécisions, voir d'inexactitudes.
Par exemple, il ressort bien de ton texte que ce sont peut-être d'infimes variations dans la vitesse du plateau (agitateur) qui sont l'élément déclenchant du processus. Dans mon résumé ce n'était pas clair du tout.
Parfois, je me sers d'un traducteur automatique et mon travail de reformulation laisse place à des approximations.
Dans ton propre texte, il y a quelques tournures de phrases un peu curieuses qui sont peut-être, elles aussi, générées par ce type de triturations ?
Les gens parfaitement bilingues sont assez rares dans nos contrées et, personnellement, je n'en fais pas partie...
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Vieux 18/04/2007, 18h17   #19
glevesque
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Salut

Un gros merci les copain !

Le phénomène n'est peut-être que saisionnier effectivement, vut que les observations correspondes toutes à la saison hivernale du pole nord de Saturne ? Peut-être que le phénomène existe aussi sur l'autre pole, quand Saturne est de l'autre coté de son orbite par rapport au soleil, et que le pole sud deviens dans sa saison hivernale ! A surveiller !!!!

Il me semble aussi qu'il faudrait regarder le rapport reliant les facteurs d'applatissement (agent de différentiel vectoriel inertiel des fluides) de la région polaire vers les régions tempéré (sont-elle plus grande que ceux relié a la terre par exemple ?), les différences de radiant reliés aux radiations thermiques (température tengancielle selon les bandes) aussi. Je pence que la parois, peut-être représenté ici par une mécanique des fluide relié au phénomène adiabaltique (différences de densité relié et entre croisé aussi a leur énergie cinétique différenciel dissipative) de forme piéger (comme un étau relié aux zones de densité atmosphérique variable) ! Un peut comme sur terre avec les vent Alizés et les couches froide de l'atmosphère de l'Antartique (agissant comme un continant/Océan qui l'antoure dans un mouvement d'entrainement circulaire).

Maintenent pour la figure en polygone, et les coupure relié au zone tengenciel situé en interstice (notre étau ou parois) et bien je crois qu'il s'agit d'un phénomène relié au rayon de courbure des régions polaire de saturne versus les régions plus tempéré (une zone interciel a rayon plus prononcé par exemple), a la température des gaz qui doit surement varier de manière brusque dans ces régions en zone interciel, a leur résistance innertiel (relié au fluide des gaz) dut par le mouvement d'enssemble (par la planète) et la friction entre région de densité différente en interaction. Un peut comme si on mélange de l'eau froide a de l'eau chaude un peut salé, les deux ne se mélangerons pas tout de suite, a cause de leur différenciel de densité et de température !

Les coupure tengenciel des fluide qui dessine les arcs du polygone, doit-être a mon avis associé a ce type de phénomène, mais représenté par l'écoulement d'un fluide sur une pente gravitationnelle (adiabaltique + rayon de courbure) différenciel occupé par des fluides de densité moins grande (au région tempéré) mais a pression plus grande (thermique). Le différenciel innertiel relié aux densité variable situé entre ces régions interciel (croissement des régions qui dessine le polygone), et qui accompagne l'inertie d'ensemble des région polaire (sauf peut-être pour la région central), doit jouer un rapport dans tout ça ?

Maintenent, est-ce que le phénomène est permanant, ou saisonnier ??

Pour Vénus, et bien c'est peut-être le même type de phénomène mais avec des contrastes moins grand ! Le pole de Vénus est-îl en hivers ou en été sur les photos ?

Quand pensez-vous ?

Gilles

Dernière modification par glevesque ; 18/04/2007 à 18h20
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Vieux 18/04/2007, 19h15   #20
evidence
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Est-ce que ça pourrait vaguement se comparer a une sorte de cyclone ?
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Vieux 18/04/2007, 20h28   #21
glevesque
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Salut

Je ne sais pas, peut-être que oui, mais en gros !

Car les procussus dynamique se ressemble mais ils sont aussi divergent sous plusieurs forme, dont celui de la densité des masse fluidique impliquer !

Bonne question, je ne sais pas !!!!!

Gilles
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Vieux 19/04/2007, 11h46   #22
quetzalcoatl
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Bonjour,

Salut Gilles !


En 1990 et dans les années qui suivirent, alors que le télescope spatial n’avait pas encore été corrigé de sa myopie, des images de saturne avaient été prises, sur lesquelles la formation polygonale du pôle nord apparaissait assez clairement. Ces images avaient été retraitées informatiquement pour compenser les abbérations du mirroir. Les observations semblent suffisantes pour penser que cette étrange formation polaire est permanente, au moins depuis une trentaine d’années et, de ce fait ne soit pas liée à un cycle saisonnier.
Je conçois malgré tout qu’il faille rester prudent sur ce point.
Le Télescope Hubble, ou tout autre instrument, n’a jamais permis l’observation de ce type de formation géométrique au pôle sud.

http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/1991/04/text/
Je n'ai malheureusement pas pu retouver les images montrant spécialement nôtre hexagone. Pardon.

Pour le reste de tes explications, je ne m’autoriserai pas de jouer le rôle d’expert car mes connaissances de la mécanique des fluides ne me le permettent pas. Et en plus, comme d’habitude, je te ferai un petit reproche sur la relative clarté de ton discours. Je ne suis pas certain de tout bien comprendre dans ta manière d’exposer tes idées.

Pourtant, j’ai relevé quelques points qui me paraissent très intéressants :

Je crois que tu impliques un phénomène du type « cellule de Hadley » pour imaginer un processus capable de créer une « parois » située précisément en latitude et qui remplaçerait la surface du récipient cilyndrique de l’expérience que j’avais donné en exemple sur la création expérimentale de telles figures dans un fluide en rotation.


Voici un lien que j’avais déjà fourni pour une tentative d’explication de la circulation atmosphérique de Titan.

http://www.ifremer.fr/lpo/cours/mouvement/sab17.html

Pour Saturne et son polygone polaire et l’explication que tu lui donnes, tu nous parles dans le même temps des contraintes adiabatiques qui interdiraient tout échange de chaleur entre deux zones de basses et hautes latitudes et participeraient ainsi a un confinement vertical dans l’atmosphère de la planète. Cela pourrait favoriser une circulation laminaire des flux.
Je rajoutterai personellement que la grande vitesse de rotation de Saturne aurait (pourquoi pas ?) une influence sur la rupture de symétrie de ce vortex... ???

J’espère ne pas avoir trop mal abordé, ni déformé, ton approche théorique qui me semble globalement cohérente et je t’en félicite.

Maintenant je voudrais souligner les défauts que l’on peut lui trouver.

Premièrement pour que ce modèle (ou un autre assez semblable) s’impose, il nous faudrait observer le même type de phénomène au pôle sud de Saturne. Pour l’instant ce n’est pas le cas, mais il est vrai que nos observations sont insuffisantes pour être catégorique.

Deuxièmement, dans l’expérience de laboratoire le liquide en mouvement n’est pas un mélange de plusieurs composants, cela peut être même dans un cas simplement de l’eau. Nous sommes loin de la composition complexe de l’atmosphère de Saturne.


En répétant encore une fois que je ne m'imagine pas spécialiste de la question, je crois que nous sommes encore loin de pouvoir comprendre vraiment cet extraordinaire polygone Saturnien. Et cela ne m'empêchera pas de te remercier pour ton aide dans mes propres réflexions.
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Vieux 19/04/2007, 13h14   #23
golem
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bonjour, je suis nouveau sur le forum...

est-ce que le champs magnétique de la planète, mélé au vent solaire peut provoquer cette forme??
__________________
toutes choses étant égales, la solution la plus simple est souvent la meilleure...
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Vieux 19/04/2007, 13h29   #24
quetzalcoatl
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Salut Gol'.
Soit le bienvenu.
J'ai déjà entendu cette hypothèse en quelques occasions.
Je pense pessonnellement, qu'en l'état actuel , rien ne permet de penser que cela soit possible.
Mais bon! Sous réserves.

PS: Pour le champs magnétique je comprends l'approche, mais par contre c'est bien la première fois que j'entends évoquer le vent solaire dans cette problématique. Comments pourrait-il influer sur le processus? As tu une théorie quelconque qui puisse nous faire avancer ou bien es-ce une idée juste comme ça?

Dernière modification par quetzalcoatl ; 19/04/2007 à 13h40
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Vieux 19/04/2007, 19h49   #25
glevesque
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Salut

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En 1990 et dans les années qui suivirent, alors que le télescope spatial n’avait pas encore été corrigé de sa myopie, des images de saturne avaient été prises, sur lesquelles la formation polygonale du pôle nord apparaissait assez clairement. Ces images avaient été retraitées informatiquement pour compenser les abbérations du mirroir. Les observations semblent suffisantes pour penser que cette étrange formation polaire est permanente, au moins depuis une trentaine d’années et, de ce fait ne soit pas liée à un cycle saisonnier.
Effectivement, cela viens compliquer quelque peut les choses ! Mais je pense que saturne dissipe plus de chaleur quelle n'en recois !

A confirmer donc !

Gilles
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