Une bulle de gaz de 22 000 fois la taille de la Terre a explosé sur Uranus

Cela s'est produit en 1986, mais pourrait se reproduire.

Le célèbre portrait d'Uranus réalisé par le vaisseau spatial Voyager -2.

Sur une carte en constante augmentation des chercheurs du système solaire, il y a une tache blanche géante. Au cours des deux dernières décennies, une véritable flotte de sondes a mesuré les tremblements de terre sur Mars , étudié les recoins dans les anneaux de Saturne , observé les écoulements des jets sur Jupiter et entendu le rythme cardiaque de Pluton . Mais du point de vue d'une étude attentive et personnelle, l'image d'Uranus ne dépassait pas significativement le ballon de plage bleu sans visage capturé par l'ancien vaisseau spatial Voyager -2 en 1986.

Mais l'année dernière, en parcourant les archives de la NASA, deux scientifiques planétaires ont remarqué quelque chose que les analyses antérieures avaient ignoré - un flash dans le champ magnétique d'Uranus lorsqu'un vaisseau spatial a survolé une sorte de bulle magnétique. Un nouveau résultat , publié l'été dernier dans les Geophysical Research Letters, est apparu lorsque les scientifiques du planétarium ont commencé à porter leur attention sur certains des mystères les plus profonds du domaine.

«La mission de Cassini [à Saturne] est terminée et les gens commencent à dire:« OK, que pouvons-nous faire d'autre? », Déclare Heidi Hammel , astronome planétaire et vice-présidente des sciences à l'Association des universités pour la recherche en astronomie.

Gina DiBraccio et Daniel Gershmande la NASA, Goddard Space Flight Center sont deux de ces chercheurs. Encouragés par l'intérêt croissant de la communauté pour les planètes les plus éloignées, ils ont passé des heures à retraiter manuellement les données il y a trente ans. Selon DiBraccio, les scientifiques du Voyager ont calculé la force du champ magnétique dans son ensemble, de sorte que de courts changements dans les lectures du magnétomètre étaient simplement considérés comme une nuisance. Mais, augmentant ces sauts et ces descentes inégales, DiBraccio et Gershman ont remarqué un segment spécial de 60 secondes de la durée de 45 heures de Voyager-2, où le champ montait et descendait d'une manière immédiatement reconnaissable. "Que pensez-vous, ça pourrait être ... un plasmoïde?" Gershman a demandé à DiBraccio, selon un communiqué de presse de la NASA .

Les plasmoïdes sont des boules atmosphériques chargées libérées dans l'espace lorsque le vent solaire tourne autour d'une planète. La perte de tels amas peut changer radicalement le monde sur une longue période de temps, et les étudier peut donner une idée de la façon dont les planètes vivent et meurent. Les chercheurs ont remarqué leur clivage à partir de différentes planètes, mais Voyager-2, flottant à travers un espace magnétique, a provoqué le premier plasmoïde pour Uranus. «Nous nous attendions à ce qu'Uranus ait très probablement des plasmoïdes; cependant, nous ne savions pas exactement à quoi ils ressembleraient », explique DiBraccio.

Maintenant qu'ils ont attrapé un plasmoïde, elle dit que cela ressemble beaucoup à ce qu'ils ont vu à Saturne ou à Jupiter, mais qu'il occupe une masse relativement importante. (Ce plasmoïde a formé un cylindre environ 22 000 fois plus grand que la Terre). Un grand nombre de ces découvertes pourraient rester dans les archives, en attendant de nouvelles analyses. "La plupart des données de Voyager-2 sont disponibles sur le système de données planétaires de la NASA", explique DiBraccio, "et il y a probablement beaucoup plus à apprendre."

En particulier, Uranus continue de nécessiter une étude plus approfondie. En 2014, Erich Karkoszka, astronome à l'Université d'Arizona, a révisé les images de Voyager-2 avec des méthodes de traitement modernes. Combinant 1600 images et améliorant le contraste, le travail de Karkoshka a montré que le monde de la planète, peint de nuages ​​en forme de bandes de bonbons, se cachant tout le temps dans une boule bleue douce.

En plus de sa complexité inestimable, c'est aussi une planète étrange. Là où d'autres tournent, Uranus roule, se penchant sur le côté, dont les pôles sont dirigés principalement vers ou depuis le soleil. Son champ magnétique est également obstrué, décalé du centre de la planète et incliné à un angle de 60 degrés sur le côté. Les astronomes planétaires sont aveugles à ce champ magnétique de la Terre, bien que le télescope spatial Hubble puisse parfois entrevoir à travers les aurores d'Uranus, qui peuvent briller loin des pôles .

L'équipe Voyager a d'abord suggéré que l'oscillation magnétique était due au fait qu'Uranus était couché sur le ventre, mais quand trois ans plus tard, un vaisseau spatial a survolé Neptune (qui se tient droit), il a vu le même décalage apparent entre la planète et son champ. Les chercheurs suggèrent maintenant que quelque chose dans le fonctionnement interne du monde devrait mettre en évidence leurs champs magnétiques. «Garçon, nous aimerions affiner cette théorie», explique Hammel.

La prochaine génération de scientifiques planétaires peut le faire, car l'intérêt pour l'envoi d'une mission spéciale à Uranus ou Neptune grandit. Des esquisses approximatives d'études possibles ont été publiées en 2018 et au début de la semaine dernière.. DiBraccio dit que de telles propositions sont en cours d'élaboration. Un rêve commun est d'envoyer un orbiteur de style Cassini qui volera autour d'une des planètes, explorant son champ magnétique et étudiant son flux de chaleur. Le vaisseau spatial transportera également au moins une sonde plus petite pour se lancer dans l'atmosphère. Là, il pouvait mesurer les gaz invisibles laissés par la formation de la planète.

Et si le satellite en orbite vise Neptune, il peut planifier des dates avec la mystérieuse lune Triton (à ne pas confondre avec le Titan de Saturne). Probablement l'ancienne planète naine Neptune, arrachée à un royaume presque inaccessible gouverné par Pluton et d'autres corps gelés, Triton peut cacher l'océan souterrain.

Comprendre les limites extérieures de notre système solaire n'a jamais semblé aussi pertinent.La NASA s'efforce de planifier son exploration planétaire décennie après décennie, et elle choisit actuellement des cibles pour la fin des années 2020 et le début des années 2030. De plus, entre la dernière «étude décennale» et la présente, la science des exoplanètes a considérablement progressé, et Neptune et Uranus sont devenus plus que de simples bizarreries locales.

Les chercheurs savent maintenant que les mondes de type Sub-Neptune sont le type de planète le plus courant dans la galaxie.. Et bon nombre de ces mondes sont probablement les planètes des «géants de glace», semblables à notre grand duo bleu. Contrairement aux géantes gazeuses, qui sont principalement composées d'hydrogène et d'hélium, ces planètes sont principalement composées de molécules plus lourdes telles que l'eau et l'ammoniac. Si les chercheurs veulent comprendre ce qui rend ces mondes si répandus dans les systèmes extraterrestres et pourquoi notre système solaire est si étrange, ils devront tout savoir sur Uranus et Neptune.

Mais notre cour arrière est immense, et l'accès à la clôture prendra du temps et une planification minutieuse. Le soleil brille trop faible pour les panneaux solaires, donc l'énergie atomique est la seule option pour une mission à long terme. Et des milliards de kilomètres sont loin.
«Même avec nos meilleures fusées et accélérateurs gravitationnels, nous avons encore une décennie», explique Hammel. Entre le développement technologique et le développement de la mission, elle espère voir le lancement de la sonde, même si elle ne peut pas travailler avec les données qu'elle enverra un jour sur Terre. «La plupart d'entre nous ont tendance à penser à long terme», dit-elle.

Les preuves des plasmoïdes Uranus ont été perdues dans les données de Voyager-2 pendant trente ans avant que DiBraccio et Gershman ne les rencontrent. La prochaine rencontre avec le géant des glaces pourrait avoir lieu au plus tôt vingt ans plus tard, et les chercheurs qui pourraient un jour tirer des informations supplémentaires de leurs données antérieures ne sont probablement même pas nés. L'idée des types de découvertes à venir donne aux astronomes comme Hammel une perspective unique à long terme. "Je rêve d'explorer Uranus et Neptune et je rêve de fantastiques télescopes spatiaux", dit Hammel, "donc nous traversons des moments difficiles." Nous rêvons de l'avenir. »