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De nouvelles images révèlent la véritable forme de Neptune et d'Uranus

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De nouvelles images révèlent la véritable forme de Neptune et d'Uranus

De nouvelles images révèlent la véritable forme des planètes les plus éloignées du système solaire : Neptune et Uranus.

Beaucoup de gens pensent que Neptune est d'une riche couleur bleue et qu'Uranus est plus verte.

Mais une nouvelle étude révèle que les deux géantes de glace sont en réalité beaucoup plus proches qu’on ne le pense habituellement.

Une nouvelle étude révèle que Neptune et Uranus sont en réalité beaucoup plus proches en couleur qu'on ne le pense généralement. (Patrick Irwin/Université d'Oxford/NASA/JPL-Caltech)

Le professeur Patrick Irwin de l'Université d'Oxford et son équipe ont découvert que les deux planètes ont une nuance similaire de bleu verdâtre.

Les experts soulignent que l'idée selon laquelle les deux planètes ont des couleurs différentes est née du fait que des images prises au XXe siècle – notamment par la mission Voyager 2 de la NASA, le seul vaisseau spatial à survoler ces deux planètes – ont enregistré des images avec des couleurs distinctes.

Les images monochromes ont ensuite été recombinées pour créer des images couleur composites, qui n'étaient pas toujours précisément équilibrées pour une image en couleurs vraies.

Dans le cas de Neptune en particulier, ces composés étaient souvent très bleus.

Les premières images de Neptune prises par Voyager 2 ont été puissamment améliorées pour mieux révéler les nuages, les bandes et les vents qui composent l'apparence que nous pensons de la planète, affirment les scientifiques.

Le professeur Irwin a déclaré : « Bien que les images familières d'Uranus prises par Voyager 2 aient été publiées sous une forme plus proche des « vraies » couleurs, les images de Neptune ont en réalité été étirées et améliorées, et donc artificiellement décalées vers le bleu.

« Bien que la couleur artificiellement saturée soit connue à l'époque parmi les planétologues – et que des images aient été publiées avec des légendes l'expliquant – cette distinction a été perdue au fil du temps. »

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« En appliquant notre modèle aux données originales, nous avons pu reconstruire la représentation la plus précise à ce jour de la couleur de Neptune et d'Uranus », a-t-il ajouté.

Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont utilisé les données de l'imageur spectroscopique (STIS) du télescope spatial Hubble et de l'explorateur spectroscopique multi-unités (MUSE) du très grand télescope de l'Observatoire européen austral.

Dans les deux appareils, chaque pixel est un spectre continu de couleurs, ce qui signifie que les observations qui en découlent peuvent être traitées pour déterminer la véritable couleur apparente d'Uranus et de Neptune.

Les chercheurs ont utilisé les données pour rééquilibrer les images couleur composites enregistrées par Voyager 2, ainsi que par la caméra à grand champ 3 (WFC3) du télescope spatial Hubble.

Cela a révélé qu’Uranus et Neptune ont en fait des nuances de bleu sarcelle quelque peu similaires.

Cependant, l'étude a également révélé que Neptune présente une légère touche de bleu supplémentaire, qui, selon le modèle, est causée par une couche de brume plus fine sur cette planète.

L’étude apporte également une réponse au mystère de longue date de la raison pour laquelle Uranus change légèrement de couleur au cours de son orbite de 84 ans autour du soleil.

Selon les résultats, cela est dû à l’épaisseur de certains gaz aux pôles nord et sud de la planète et à la manière dont ils apparaissent lorsque ces pôles sont plus proches du soleil.

Le professeur Irwin a déclaré : « Il s’agit de la première étude qui associe un modèle quantitatif à des données d’imagerie pour expliquer pourquoi Uranus change de couleur au cours de son orbite. »

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« De cette façon, nous avons démontré qu’Uranus est plus verte au solstice en raison d’une diminution de l’abondance de méthane dans les régions polaires mais également d’une augmentation de l’épaisseur des particules de glace de méthane brillamment dispersées. »

« Uranus nous a gâtés pendant des décennies », a déclaré le Dr Heidi Hamill, de l'Association des universités pour la recherche en astronomie (AURA), qui a passé des décennies à étudier Neptune et Uranus mais n'a pas participé à l'étude.

«Cette étude approfondie devrait enfin mettre un terme à ces deux problèmes.»

Les résultats ont été publiés dans les Avis mensuels de la Royal Astronomical Society.

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L'épaisseur de la croûte de glace révèle la température de l'eau sur les mondes océaniques

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Les astrobiologistes de l'Université Cornell ont mis au point une nouvelle façon de déterminer la température des océans sur des mondes lointains en fonction de l'épaisseur de leurs coquilles de glace, réalisant ainsi efficacement une océanographie depuis l'espace.

Les données disponibles montrant la variation de l'épaisseur de la glace permettent déjà de prédire la partie supérieure de l'océan d'Encelade, l'une des lunes de Saturne, et l'étude orbitale prévue par la NASA sur la croûte glacée d'Europe devrait faire de même pour la lune jovienne, beaucoup plus grande, renforçant ainsi les conclusions de la mission quant à savoir si elle pourrait soutenir la vie. .

Les chercheurs suggèrent qu'un processus appelé « pompage de glace », qu'ils ont observé sous les plates-formes de glace de l'Antarctique, a probablement formé la face inférieure des coquilles glacées d'Europe et d'Encelade, mais doit également être à l'œuvre sur Ganymède et Titan, qui sont de grandes lunes de Jupiter et Saturne. successivement. Ils ont montré que les plages de températures dans lesquelles la glace et les océans interagissent – ​​des régions importantes où des composants de la vie peuvent être échangés – peuvent être calculées en fonction de la pente de la croûte de glace et des changements du point de congélation de l’eau à différentes pressions et salinités.

« Si nous pouvons mesurer le changement d'épaisseur de ces coquilles de glace, nous pourrons obtenir des contraintes de température dans les océans, ce qu'il n'y a pas d'autre moyen de faire sans les percer », a déclaré Brittney Schmidt, professeur adjoint d'astronomie et d'astrophysique. . Sciences de la Terre et de l'atmosphère. « Cela nous donne un autre outil pour essayer de comprendre le fonctionnement de ces océans. La grande question est : les choses y vivent-elles, ou peuvent-elles y vivre ? »

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Avec les membres actuels et anciens du Planetary Habitability and Technology Laboratory, Schmidt a co-écrit le livre « Ice-Ocean Interactions on Ocean Worlds Affecting the Topography of Ice Shells », publié dans la revue Journal de recherche géophysique : Planètes.

En 2019, à l'aide du robot télécommandé Icefin, l'équipe de Schmidt a observé de la glace pompée dans une fissure au fond de la plate-forme de glace de Ross, en Antarctique.

Les chercheurs ont cartographié les plages d'épaisseur, de pression et de salinité possibles de la croûte pour les mondes océaniques avec une gravité variable, et ont conclu que le pompage de glace se produirait dans les scénarios les plus probables, mais pas dans tous les scénarios. Ils ont découvert que les interactions entre la glace et les océans sur Europe pourraient être similaires à celles observées sous la plate-forme de glace de Ross, preuve que ces régions pourraient être parmi les plus semblables à la Terre sur des mondes extraterrestres, a déclaré Justin Lawrence, chercheur invité au Cornell Center. . d'astrophysique et de sciences planétaires et responsable de programme chez Honeybee Robotics.

La sonde Cassini de la NASA a produit suffisamment de données pour prédire la plage de température de l'océan d'Encelade, en fonction de l'inclinaison de sa croûte de glace des pôles à l'équateur : -1 095°C à -1 272°C. Connaître les températures permet de comprendre comment la chaleur circule dans les océans et comment elle se propage, affectant l'habitabilité.

Les chercheurs s'attendent à ce que le pompage de glace soit faible sur Encelade, une petite lune (aussi large que l'Arizona) avec une topographie spectaculaire, tandis que sur Europe plus grande – qui a à peu près la taille de la lune terrestre – ils s'attendent à ce qu'il fonctionne rapidement pour ramollir et aplatir la croûte glacée. . un socle.

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Ce travail montre comment la recherche sur le changement climatique sur Terre peut également bénéficier à la science planétaire, a déclaré Schmidt, c'est pourquoi la NASA a soutenu le développement d'ICEVEN.

« Il existe une relation entre la forme de la croûte de glace et la température de l'océan », a déclaré Schmidt. « C'est une nouvelle façon d'obtenir plus d'informations à partir des mesures de la croûte de glace que nous espérons pouvoir obtenir pour Europe et d'autres mondes. »

La recherche a été soutenue par les futurs chercheurs du programme FIESST (Earth and Space Science and Technology) de la NASA et par la National Science Foundation.

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Les astronomes découvrent un nouveau lien entre l'eau et la formation planétaire

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Les astronomes ont découvert de l'eau dans le disque entourant une jeune étoile où des planètes pourraient se former, révélant un nouveau lien entre l'ingrédient clé de la vie et la formation des planètes.

Jusqu’à présent, les chercheurs n’étaient pas en mesure de cartographier la façon dont l’eau est distribuée dans un disque stable et froid, le type de disque qui offre les meilleures conditions pour que les planètes se forment autour des étoiles.

Les observations, réalisées avec le grand télescope millimétrique/submillimétrique d'Atacama (ALMA), ont révélé au moins trois fois la quantité d'eau trouvée dans tous les océans de la Terre dans le disque interne de la jeune étoile semblable au soleil HL Tauri, située à 450 mètres d'altitude. dans des années. Loin de la Terre dans la constellation du Taureau.

« Je n'aurais jamais imaginé que nous pourrions capturer une image d'océans de vapeur d'eau dans la même région où la planète était susceptible de se former », a déclaré Stefano Facchini, astronome à l'Université de Milan en Italie, qui a dirigé l'étude.

Il a ajouté : « Nos résultats montrent comment la présence d'eau peut affecter l'évolution d'un système planétaire, tout comme cela s'est produit il y a environ 4,5 milliards d'années dans notre système solaire. »

« Il est vraiment remarquable que nous puissions non seulement détecter, mais aussi capturer des images détaillées et résoudre spatialement la vapeur d'eau à une distance de 450 années-lumière de la Terre », a déclaré le co-auteur Leonardo Testi, astronome à l'Université de Bologne en Italie. . nous. »

Les observations réalisées par ALMA, dont l'Observatoire européen austral (ESO) est partenaire, permettent aux astronomes de déterminer la répartition de l'eau dans différentes régions du disque.

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Selon l'étude publiée dans la revue Nature Astronomy, une grande quantité d'eau a été trouvée dans la région où se trouve une lacune connue dans le disque de HL Tauri.

Les chercheurs affirment que cela indique que la vapeur d’eau peut affecter la composition chimique des planètes qui se forment dans ces régions.

« C'est vraiment excitant de voir de première main, sur l'image, des molécules d'eau libérées par des particules de poussière glacée », a déclaré Elizabeth Humphreys, astronome à l'ESO qui a également participé à l'étude.

Les grains de poussière qui composent le disque sont les graines de la formation planétaire, entrant en collision et se collant pour former des objets plus gros.

Les astronomes pensent que lorsqu’il fait suffisamment froid pour que l’eau gèle et se transforme en particules de poussière, les objets se collent mieux les uns aux autres, créant ainsi l’endroit idéal pour la formation des planètes.

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Les astronomes découvrent un nouveau lien entre l'eau et la formation des planètes

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Les astronomes découvrent un nouveau lien entre l'eau et la formation des planètes

Les astronomes ont découvert de l'eau dans le disque entourant une jeune étoile où des planètes pourraient se former, révélant un nouveau lien entre l'ingrédient clé de la vie et la formation des planètes.

Jusqu’à présent, les chercheurs n’étaient pas en mesure de cartographier la façon dont l’eau est distribuée dans un disque stable et froid, le type de disque qui offre les meilleures conditions pour que les planètes se forment autour des étoiles.

Les observations, réalisées avec le grand télescope millimétrique/submillimétrique d'Atacama (ALMA), ont révélé au moins trois fois la quantité d'eau trouvée dans tous les océans de la Terre dans le disque interne de la jeune étoile semblable au soleil HL Tauri, située à 450 mètres d'altitude. dans des années. Loin de la Terre dans la constellation du Taureau.

Nos résultats montrent comment la présence d’eau peut influencer l’évolution d’un système planétaire, tout comme elle l’a fait il y a environ 4,5 milliards d’années dans notre système solaire.

« Je n'aurais jamais imaginé que nous pourrions capturer une image d'océans de vapeur d'eau dans la même région où la planète était susceptible de se former », a déclaré Stefano Facchini, astronome à l'Université de Milan en Italie, qui a dirigé l'étude.

Il a ajouté : « Nos résultats montrent comment la présence d'eau peut affecter l'évolution d'un système planétaire, tout comme cela s'est produit il y a environ 4,5 milliards d'années dans notre système solaire. »

« Il est vraiment remarquable que nous puissions non seulement détecter, mais aussi capturer des images détaillées et résoudre spatialement la vapeur d'eau à une distance de 450 années-lumière de la Terre », a déclaré le co-auteur Leonardo Testi, astronome à l'Université de Bologne en Italie. . nous. »

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Les observations réalisées par ALMA, dont l'Observatoire européen austral (ESO) est partenaire, permettent aux astronomes de déterminer la répartition de l'eau dans différentes régions du disque.

Selon l'étude publiée dans la revue Nature Astronomy, une grande quantité d'eau a été trouvée dans la région où se trouve une lacune connue dans le disque de HL Tauri.

Les chercheurs affirment que cela indique que la vapeur d’eau peut affecter la composition chimique des planètes qui se forment dans ces régions.

« C'est vraiment excitant de voir de première main, sur l'image, des molécules d'eau libérées par des particules de poussière glacée », a déclaré Elizabeth Humphreys, astronome à l'ESO qui a également participé à l'étude.

Les grains de poussière qui composent le disque sont les graines de la formation planétaire, entrant en collision et se collant pour former des objets plus gros.

Les astronomes pensent que lorsqu’il fait suffisamment froid pour que l’eau gèle et se transforme en particules de poussière, les objets se collent mieux les uns aux autres, créant ainsi l’endroit idéal pour la formation des planètes.

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