Neptune et Uranus sont similaires à bien des égards : Toutes deux sont des géantes de glace dont la masse est entre 15 (Uranus) et 17 (Neptune) fois celle de la Terre, possèdent des atmosphères largement composées d’hydrogène et d’hélium, et mettent des décennies à effectuer leur longue orbite extrêmement froide autour du Soleil.
Mais alors que Neptune apparaît à l’œil humain comme une riche et sombre teinte de bleu, avec des tempêtes et des nuages tourbillonnants. Uranus est un globe bleu verdâtre pâle presque sans caractéristiques. Les scientifiques pensent maintenant savoir pourquoi.
Uranus vue par le vaisseau spatial Voyager 2 en 1986.
(Nasa)
Dans un article publié dans le Journal of Geophysical Research : Planètesune équipe de chercheurs dirigée par Patrick Irwin, professeur de physique planétaire à l’université d’Oxford, conclut qu’une couche de brume de particules aérosolisées, associée à l’atmosphère comparativement plus calme d’Uranus, explique la couleur plus pâle de la planète.
Une couche de brume similaire existe sur Neptune, et pourrait expliquer les taches sombres qui apparaissent dans son atmosphère, mais l’atmosphère plus turbulente de cette planète perturbe la couche de brume plus que sur Uranus.
Connues comme des géantes de glace – par opposition aux géantes gazeuses Jupiter et Saturne – les deux planètes possèdent des atmosphères gazeuses volumineuses enveloppant un manteau d’eau, d’ammoniac et de méthane, avec un petit noyau de roche et de glace. Aucune des deux planètes n’a été visitée par un vaisseau spatial depuis le survol d’Uranus par la mission Voyager 2 de la Nasa en 1986, et le survol de Neptune par le vaisseau spatial en 1989.
Les chercheurs ont utilisé les observations en lumière visible, ultraviolette et infrarouge du Gemini North and Nasa Infrared Telescope Facility à Hawaï, ainsi que le télescope spatial Hubble, pour construire un modèle des atmosphères des deux planètes.
“C’est le premier modèle à s’adapter simultanément aux observations de la lumière solaire réfléchie, de l’ultraviolet au proche infrarouge”, a déclaré le Dr Irwin dans un communiqué. “C’est aussi le premier à expliquer la différence de couleur visible entre Uranus et Neptune”.
Les chercheurs pensent que le méthane se condense sur les particules de brume aérosol dans l’atmosphère des deux planètes, pour finalement retomber sous forme de neige de méthane. Neptune, qui possède les vents les plus rapides du système solaire – des rafales ont été enregistrées à 1 300 miles par heure – est simplement plus apte à mélanger le méthane à la brume et à l’éliminer. Une couche de brume plus fine sur Neptune permet aux vraies couleurs de la planète de transparaître, tandis que la couche de brume plus épaisse sur Uranus masque les teintes les plus profondes.
La découverte est toutefois quelque peu fortuite, car une meilleure compréhension de la couleur des atmosphères de Neptune et d’Uranus n’était pas l’objectif principal du programme de recherche au départ, selon Mike Wong, membre de l’équipe et astronome à l’UC Berkeley.
“Nous espérions que le développement de ce modèle nous aiderait à comprendre les nuages et les brumes dans les atmosphères des géantes de glace”, a-t-il déclaré dans un communiqué. “Expliquer la différence de couleur entre Uranus et Neptune était un bonus inattendu !”.
