A blurry image of a blue planet with a large white storm cloud enveloping the upper half

Les scientifiques savent enfin pourquoi des tempêtes ultra-violentes éclatent sur Uranus et Neptune

Par Anissa Chauvin



Les scientifiques ont découvert l’ingrédient secret qui alimente les tempêtes suralimentées Uranus et Neptune:méthane.

Uranus et Neptune sont les planètes les plus éloignées de la Terre. système solaire et sont connus comme des géants de glace parce qu’ils sont riches en eau. Les scientifiques comprennent très peu de choses sur ces royaumes lointains. Mais après la Le vaisseau spatial Voyager 2En les survolant dans les années 1980, les scientifiques ont réalisé que ces planètes abritaient occasionnellement des tempêtes massives et de courte durée. Ces tempêtes violentes mais passagères apparaissent tous les deux ou trois ans et sont si grosses qu’on peut les voir (avec un télescope) de la Terre.

Les chercheurs se demandent depuis longtemps pourquoi les tempêtes sur ces planètes sont si imprévisibles. Aujourd’hui, une équipe d’astronomes suggère que le méthane pourrait être la clé pour contrôler ces tempêtes.

Pour alimenter une tempête, la chaleur doit monter de l’intérieur chaud d’une planète vers sa surface. À ce moment, le gaz chauffé commence à refroidir, ce qui peut provoquer des turbulences et déclencher la formation de tempêtes. Mais l’intérieur de ces planètes est toujours chaud et les surfaces extérieures sont toujours froides, alors pourquoi les tempêtes ne se produisent-elles pas tout le temps ?

Dans un article publié dans la base de données de pré-impression arXiv Le 3 septembre, l’équipe a souligné que le méthane est la troisième molécule la plus abondante, après l’hydrogène et l’hélium, dans les atmosphères profondes des deux planètes. Normalement, le méthane ne fait pas grand-chose, à part flotter dans l’atmosphère, mais les chercheurs ont utilisé la modélisation pour montrer que dans certaines circonstances, ce simple hydrocarbure peut considérablement modifier le transfert de chaleur au sein de la planète.

Le méthane existe généralement sous forme de gaz, mais dans les régions supérieures de ces atmosphères de mondes glacés, le méthane peut se condenser, formant des gouttelettes qui tombent à des altitudes plus basses, ont suggéré les auteurs de l’étude. Là, elles se réchauffent et remontent, complétant un cycle similaire au cycle de l’eau sur Terre. Une fois que l’atmosphère devient trop saturée de méthane, une couche stable se forme. Comme une couverture humide, la couche stable empêche la chaleur d’atteindre la surface, ce qui à son tour empêche la formation de tempêtes.

Ces couches se trouvent généralement à toutes les latitudes de Neptune, ainsi qu’autour de l’équateur et aux latitudes moyennes d’Uranus. Mais les pôles d’Uranus ne contiennent pas suffisamment de méthane pour créer une couche stable et saturée. Par conséquent, la chaleur peut facilement remonter à la surface et provoquer des tempêtes plus importantes, selon l’étude.

En revanche, Neptune contient globalement plus de méthane, et les chercheurs ont découvert que ce méthane peut parfois s’élever de la couche stable et se disperser dans l’atmosphère, permettant à la chaleur de circuler et aux tempêtes de se former, avant que tout ne se stabilise à nouveau.

Des travaux supplémentaires seront nécessaires pour comprendre comment tous les facteurs de l’atmosphère de ces géantes de glace interagissent.

Ces connaissances pourraient ensuite être utilisées pour mieux comprendre les planètes au-delà du système solaire, ont écrit les auteurs de l’étude.

Anissa Chauvin