Uranus est beaucoup plus chaud que nous le pensions

[duJambon]

Deux équipes ont conclu séparément qu’Uranus dégageait plus de chaleur interne que ce qu’indiquaient les observations de Voyager 2. Au lieu de simplement réfléchir la chaleur du Soleil, elle en ajoute une partie. Les articles doivent encore être examinés par des pairs, mais, outre le fait que les équipes parviennent indépendamment à des conclusions similaires, ces résultats rapprochent Uranus de ses homologues géantes gazeuses.

Les planètes possèdent trois sources de chaleur : l’énergie résiduelle du potentiel gravitationnel de leurs composants, la radioactivité et la chaleur du Soleil. La première rend initialement les planètes très chaudes, ce qui nous permet d’observer de jeunes planètes à des années-lumière, mais elle s’est largement dissipée après plus de 4 milliards d’années. L’équilibre entre les deux autres dépend du degré de radioactivité des isotopes qui composent la planète et de leur distance au Soleil.

Les missions Voyager ont révélé une divergence apparente entre Uranus et les trois autres géantes gazeuses. Contrairement aux autres, Uranus ne semblait pas dégager de chaleur excédentaire au-delà de sa réflexion de la lumière solaire, suggérant une faible concentration d’isotopes radioactifs. Uranus et Neptune étant très similaires sur de nombreux points, cette différence était surprenante, et les comparaisons avec Jupiter et Saturne ont indiqué que c’était Uranus qui était l’anomalie.

Nous ne sommes pas retournés sur Uranus depuis, mais les télescopes sur Terre et en orbite ont suffisamment progressé pour permettre un deuxième regard.

Le professeur Patrick Irwin de l’Université d’Oxford et ses coauteurs ont utilisé des observations réalisées entre 2000 et 2009 par le télescope spatial Hubble, le télescope Gemini Nord d’Hawaï et le télescope infrarouge de la NASA. Ils ont ensuite cherché à corriger le fait qu’Uranus était proche de son équinoxe à ce moment-là, et non proche du solstice lors du passage de Voyager.

Une équipe dirigée par Xinyue Wang, étudiant diplômé de l’Université de Houston, a utilisé des observations datant du milieu du 20e siècle et a ajouté celles provenant d’instruments plus avancés au fur et à mesure qu’elles devenaient disponibles, extrapolant ainsi à une orbite entière de 84 ans.

Les deux équipes concluent que Voyager 2 a mal mesuré Uranus (une hypothèse presque hérétique) ou qu’elle est passée près d’Uranus à un moment inhabituel, ce qui a conduit les planétologues à une conclusion erronée. Des preuves suggèrent que cela pourrait être le cas pour d’autres caractéristiques de la planète ; il pourrait donc y avoir une explication.

Quoi qu’il en soit, « Uranus n’est pas aussi étrange que nous le pensions », a déclaré Irwin à ScienceNews .

Les deux équipes concluent qu’Uranus réfléchit davantage de chaleur dans l’espace que ce que Voyager a rapporté, ce qui suggère une source interne. Les équipes diffèrent légèrement quant à la quantité de chaleur excédentaire – 12,5 % pour l’une, 15 % pour l’autre –, mais les marges d’erreur se chevauchent, ce qui les rend pratiquement identiques.

Les deux estimations de l’excès de chaleur restent bien inférieures à celles de toutes les autres planètes géantes : Neptune produit tellement de chaleur interne qu’elle rayonne plus de deux fois plus qu’elle n’en reçoit, et les deux autres sont proches. « Uranus reste une exception », a déclaré Irwin à ScienceNews.

Les raisons de ce phénomène restent obscures, mais pourraient être liées à la collision qui aurait renversé Uranus . L’extrême inclinaison de l’axe d’Uranus accroît les variations saisonnières de la quantité de chaleur qu’elle dégage, raison pour laquelle l’équipe de Wang a choisi de réaliser des estimations sur une orbite entière.

Wang et ses coauteurs déclarent : « La mission phare Uranus, telle que recommandée par la récente étude décennale, fournira des observations cruciales pour répondre à des questions encore non résolues et approfondir notre compréhension de cette énigmatique géante de glace », mais dans le contexte scientifique actuel aux États-Unis, les chances que cela se produise sont incertaines. Il y aura une fenêtre d’opportunité pour bénéficier d’une augmentation de la gravité de Jupiter, réduisant considérablement le coût et la durée de la mission, mais cela nécessite un lancement en 2032 ; des décisions doivent donc être prises rapidement.

Source: https://www.iflscience.com/uranus-is-much-hotter-than-we-thought-78453