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Les astronomes ont été déconcertés par le mystère de Neptune et pensent désormais avoir percé son secret.
Les cirrus fantomatiques du géant de glace ont en grande partie disparu il y a quatre ans. Aujourd’hui, il ne reste qu’une petite tache au-dessus du pôle sud de la planète.
Grâce à une analyse de près de trois décennies d’observations de Neptune prises par trois télescopes spatiaux, les scientifiques ont déterminé que la diminution des nuages de la géante de glace pourrait indiquer que les changements dans son abondance coïncident avec le cycle solaire, selon Une étude récente Publié dans la revue Icarus.
« Ces données impressionnantes nous fournissent la preuve la plus solide à ce jour que la couverture nuageuse de Neptune est liée au cycle du soleil », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Emke de Pater, professeur émérite d’astronomie à l’Université de Californie à Berkeley. communiqué de presse. « Nos résultats soutiennent la théorie selon laquelle la lumière du soleil (ultraviolette), lorsqu’elle est suffisamment forte, peut déclencher une réaction photochimique qui aboutit à la formation des nuages de Neptune. »
Au cours du cycle solaire, le niveau d’activité des champs magnétiques dynamiques du Soleil augmente et diminue. Le champ magnétique fluctue tous les 11 ans, devenant de plus en plus emmêlé comme une boule qui tourne, selon la NASA. Lorsque l’activité solaire augmente, un rayonnement ultraviolet plus intense bombarde le système solaire.
En utilisant les données du télescope spatial Hubble de la NASA, de l’observatoire W.M. Keck à Hawaï et de l’observatoire Lick en Californie, les scientifiques ont observé 2,5 cycles d’activité nuageuse au cours des 29 années d’observation de Neptune – au cours desquelles la réflectivité de la planète a augmenté en 2002 et a diminué. en 2007. Neptune s’est à nouveau éclairée en 2015, avant de s’assombrir en 2020 pour atteindre un plus bas historique. C’est à ce moment-là que la majeure partie de la couverture nuageuse s’est dissipée.
« Même maintenant, quatre ans plus tard, les images les plus récentes que nous avons prises en juin dernier montrent toujours que les nuages ne sont pas revenus à leurs niveaux antérieurs », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Irandi Chavez, doctorant au Centre d’astrophysique de l’Université Harvard et Université de Harvard. Smithsonian, dans un communiqué.
Chavez a ajouté que les résultats sont « très excitants et inattendus, d’autant plus que la période précédant l’activité des nuages bas sur Neptune n’était pas excitante et à long terme ».
Les chercheurs ont également découvert que deux ans après le pic du cycle, davantage de nuages apparaissaient sur Neptune, et plus il y avait de nuages, plus Neptune était brillante en raison de la réflexion de la lumière du soleil sur elle. Cette association a été « surprenante pour les planétologues car Neptune est la plus grande planète la plus éloignée de notre système solaire et reçoit une lumière solaire environ 0,1% aussi intense que la Terre », selon la NASA. Les résultats contredisent également l’idée selon laquelle les nuages seraient affectés par les quatre saisons de Neptune, dont chacune dure environ 40 ans.
« C’est un article très intéressant et un très beau travail de détective, ancien et détaillé », a déclaré par courrier électronique Patrick Irwin, professeur de physique planétaire à l’Université d’Oxford, qui n’a pas participé à l’étude. « Ce nouvel article couvre une période plus longue que les études précédentes et montre une relation convaincante entre la couverture nuageuse observée et la luminosité UV solaire. »
Mais il y a un décalage de deux ans entre le pic du cycle solaire et l’abondance des nuages sur Neptune. Les auteurs pensent que cet écart peut s’expliquer par la photochimie qui se produit dans la haute atmosphère de la planète, qui met du temps à produire des nuages.
Irwin a déclaré que le lien entre la luminosité accrue du soleil et la formation de nuages pourrait être dû à la génération de particules ionisées qui pourraient agir comme noyaux de condensation des nuages et aider à initier la condensation.
« C’est formidable de pouvoir utiliser des télescopes sur Terre pour étudier le climat d’un monde situé à plus de 4 milliards de kilomètres », a déclaré Carlos Alvarez, co-auteur de l’étude et astronome à l’observatoire Keck, dans un communiqué. « Les progrès de la technologie et des observations nous ont permis de contraindre les modèles de l’atmosphère de Neptune, qui sont essentiels pour comprendre la relation entre le climat de la géante de glace et le cycle solaire. »
L’équipe de recherche surveille toujours l’activité des nuages de Neptune, ont indiqué les chercheurs, car davantage de rayonnement ultraviolet peut également assombrir les nuages de la planète, réduisant ainsi leur luminosité globale.
De plus, les tempêtes de Neptune provenant de l’atmosphère profonde affectent la couverture nuageuse de la planète, mais ne sont pas associées aux nuages de la haute atmosphère. Cette variable pourrait interférer avec les études portant sur les associations entre les nuages photochimiques et le cycle solaire. Des recherches plus approfondies pourraient également indiquer combien de temps pourrait durer la quasi-absence de nuages sur Neptune.
Ces efforts, à leur tour, peuvent non seulement élargir les connaissances des astronomes sur Neptune, mais également aider les chercheurs à mieux comprendre les nombreuses exoplanètes en dehors du système solaire qui auraient des propriétés similaires à celles des géantes de glace, selon la NASA.
Irwin a déclaré que l’étude « souligne également la nécessité de continuer à observer les planètes du système solaire ». « Ce n’est qu’en observant ces planètes à intervalles réguliers qu’un ensemble de données fiables à long terme pourra être construit pour explorer ces changements cycliques. »
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