Capturé pour la première fois depuis la Terre une mystérieuse tache sombre sur Neptune | Science

Des taches sombres sont observées sur Neptune depuis plus de 30 ans. Dans la géante de glace, ces vortex à l’échelle planétaire apparaissent et disparaissent, semblables en extension à la Terre, et leur nature est inconnue au-delà de ce qui peut être observé dans son atmosphère. Pour approfondir ce mystère cosmique, un consortium international publie aujourd’hui dans le revue scientifique Astronomie naturelle l’analyse du phénomène depuis un télescope terrestre, le premier qui a réussi à capturer et analyser la grande tache sombre.

Grâce à Très grand télescope (VLT), le groupe dirigé par Patrick Irwin, professeur à l’Université d’Oxford au Royaume-Uni, a pu identifier les aérosols (toute particule solide ou liquide qui interfère avec la lumière du soleil) comme la cause de l’assombrissement de la formation nébulaire par rapport au fond bleuâtre commun de l’étoile de Neptune. atmosphère. El equipo de Irwin escribe en el estudio que han sido capaces de analizar la luz solar reflejada por el planeta a diferentes longitudes de onda, pasa así poder determinar la altura a la que se encuentra la mancha o la naturaleza de su oscurecimiento respecto al resto de l’atmosphère. Et tout cela avec l’aide de l’instrument MUSE du Observatoire européen australsitué sur une colline du désert d’Atacama au Chili, où se trouve le VLT.

L’étude de l’atmosphère la plus externe de Neptune révèle la présence de brumes, de nuages ​​​​de glace de méthane et, à de plus grandes profondeurs, de sulfure d’hydrogène. “Sous les nuages ​​d’hydrogène sulfuré, les modèles indiquent également la présence de nuages ​​d’hydrosulfure d’ammonium ou d’eau, mais en l’absence d’observations à de telles profondeurs, la présence de cette dernière n’a pas encore été confirmée”, explique le co-auteur. Daniel Tolède. Pour le physicien de l’Institut national de technologie aérospatiale (INTA), la partie la plus importante de son travail est de comprendre que la tache sombre de Neptune est produite par le changement de nature des aérosols au plus profond de la planète, et non par un écart entre les des nuages orageux à ces hauteurs.

À la sonde Voyageur 2 en 1989 et le télescope Hubble en 1996, ils ont réalisé des instantanés de différents grands points intermittents sur Neptune au cours de leurs voyages spatiaux. Des photographies utiles pour déterminer la taille et la forme des phénomènes, “essentiellement une description externe des vortex”, précise Toledo. Mais pour connaître sa composition, les scientifiques ont eu besoin de l’instrument MUSE du VLT, capable d’effectuer une analyse du “spectre complet du vortex, à de nombreuses longueurs d’onde”. grâce aux techniques spectrographiques. Ce qui est surprenant à propos de la tache, c’est qu’« à partir d’une certaine longueur d’onde, à 700 nanomètres, elle disparaît », détaille le physicien en décrivant le modèle tridimensionnel des résultats de ses recherches.

“Grâce à la variation de l’absorption du méthane avec la longueur d’onde, nous pouvons établir à quelle profondeur nous observons la lumière réfléchie par l’atmosphère”, explique le scientifique de l’INTA. Cela indique que le phénomène observé se produit dans les parties supérieures de l’atmosphère de la planète gelée, à des niveaux de pression de 4 à 5 bars, ce qui est inférieur au niveau de condensation des nuages ​​de méthane observés dans les photographies classiques. de Neptune. Toledo fait une comparaison terrestre : « Sur Terre, la même chose se produit avec la lumière ultraviolette, qui est principalement absorbée dans la stratosphère par l’ozone. Ainsi, si l’on regarde la Terre depuis l’extérieur de son atmosphère, la lumière réfléchie dans l’ultraviolet est due aux interactions entre la lumière solaire et l’atmosphère à des hauteurs au-dessus de la couche d’ozone.

Bien qu’il soit conscient des limites de l’étude qui se concentre sur la couche externe de la planète, Tolède se réjouit « de savoir que la tache sombre est le résultat d’un phénomène atmosphérique qui se produit à des profondeurs où nos connaissances sont très limitées en raison du manque de observations directes. Le travail lui-même précise qu’on ne sait toujours pas ce qui cause le mouvement au sein de la grande tache, bien que les scientifiques émettent l’hypothèse que “cela pourrait être lié à la photolyse de certains gaz” dans la géante.

Les chercheurs Irwin et Toledo soulignent la possibilité d’obtenir depuis la Terre une image contenant autant d’informations de la septième planète du système solaire. Mais le co-enquêteur souligne que l’avenir de la recherche nécessitera que les sondes spatiales soient capables de dépasser les limites des modèles actuels : “La prochaine étape serait logiquement d’avoir une mission dédiée à ces planètes”. [Urano o Neptuno], puisque les géantes de glace sont les seules planètes du système solaire à ne pas avoir de mission qui leur est dédiée. Toledo assure que l’envoi de sondes sera une “priorité absolue” pour la NASA dans les années à venir, en raison de la connaissance que ces satellites naturels peuvent offrir sur l’origine du système solaire ou de leur aide dans l’exploration spatiale, en raison de leur similitude avec les exoplanètes. c’est-à-dire qu’ils étudient dans la Voie Lactée.

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