De nouvelles observations de télescopes spatiaux et terrestres ont révélé ce qui se cache derrière cette différence de ton.
Les planètes les plus éloignées du soleil dans notre système solaire, Neptune et Uranus, ont les mêmes tailles, masses et conditions atmosphériques. En regardant les deux planètes côte à côte, ce qui a été rendu possible après le passage du vaisseau spatial Voyager 2 de la NASA dans les années 1980, Neptune a une apparence bleu vif. Uranus est une teinte pâle d’azur.
Les astronomes ont utilisé le télescope Gemini North et l’installation de télescope infrarouge de la NASA, tous deux à Hawaï, et le télescope spatial Hubble pour créer un modèle qui pourrait correspondre aux observations de Neptune et d’Uranus.
Les scientifiques ont déterminé qu’un excès de brume s’était accumulé dans l’atmosphère d’Uranus, lui donnant une apparence plus claire. Cette brume est plus épaisse sur Uranus qu’une couche d’atmosphère similaire sur Neptune, elle blanchit donc l’apparence d’Uranus de notre point de vue.
Les tentatives précédentes pour comprendre cette différence se sont concentrées sur les hautes atmosphères des planètes à des longueurs d’onde de lumière spécifiques.
« Il s’agit du premier modèle à adapter de manière synchrone les observations de la lumière solaire réfléchie de l’ultraviolet au proche infrarouge », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Patrick Irwin, professeur de physique planétaire à l’Université d’Oxford, dans un communiqué. Il est aussi le premier à expliquer la différence de couleur visible entre Uranus et Neptune.
Le modèle a également sondé des couches plus profondes de l’atmosphère qui comprennent des particules de brouillard, ainsi que des nuages de méthane et de sulfure d’hydrogène.
De nouvelles observations du télescope Gemini North, situé près du sommet du Mauna Kea à Hawaï, ont été associées à d’autres données d’archives du télescope. L’équipe a analysé trois couches d’aérosols à différentes altitudes sur Uranus et Neptune. La couche intermédiaire de particules de brouillard est ce qui affecte le plus la couleur.
Sur les deux planètes, la couche intermédiaire est l’endroit où la glace de méthane se transforme en pluie de méthane. Neptune a une atmosphère turbulente qui est plus active que l’atmosphère lente et lente d’Uranus, de sorte que les particules de méthane et les averses de neige empêchent le brouillard de s’accumuler sur la planète Neptune.
Les scientifiques pensent que ce modèle pourrait également aider à expliquer pourquoi des taches sombres apparaissent sur Neptune, mais sont moins fréquentes sur Uranus. Cela est probablement dû au fait que la couche la plus profonde de l’atmosphère s’assombrit, ce qui sera plus visible sur la planète Neptune.
« Nous espérions que le développement de ce modèle nous aiderait à comprendre les nuages et la brume dans l’atmosphère du géant de glace », a déclaré le co-auteur de l’étude Mike Wong, astronome à l’Université de Californie à Berkeley, dans un communiqué. « Expliquer la différence de couleur entre Uranus et Neptune était un bonus inattendu ! »
On peut en savoir plus sur ces mondes mystérieux, que Voyager 2 n’a visités que lors de vols rapides.
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