L’étude d’Uranus révèle un secret profondément enfoui sous ses couches gazeuses

La présence de monoxyde de carbone dans les couches profondes de l’atmosphère d’Uranus suggère qu’elle possède un cœur dominé par la glace plutôt que la roche, rapprochant sa formation de celle de Neptune.

Cœur de glace

Les géantes glacées comme Uranus et Neptune possèdent des enveloppes gazeuses remarquablement épaisses. Pour en savoir plus sur la structure et la dynamique profonde de ces planètes, les scientifiques s’appuient généralement sur leur composition atmosphérique.

Lire aussi Grand comme l’Italie, le plus haut volcan de Mars culmine à 21 kilomètres mais ressemble à une plaine.

D’importantes concentrations de monoxyde de carbone sont souvent le signe de la présence sous-jacente d’eau ou de glace, comme c’est le cas pour Neptune. Mais jusqu’à présent, les observations d’Uranus n’avaient pas permis la mise en évidence d’un tel gaz, suggérant que cette dernière possédait un cœur dominé par la roche et s’était formée différemment de sa voisine.

Pour la première fois, Thibault Cavalié, de l’université de Bordeaux, et ses collègues ont détecté du monoxyde de carbone dans la basse atmosphère d’Uranus. « Nous constatons qu’Uranus se rapproche davantage d’une géante glacée que d’une géante rocheuse », écrivent les auteurs de la nouvelle étude, pré-publiée sur le serveur arXiv, qui estiment que leurs résultats pourraient mettre un terme à cette controverse.

L’équipe s’est appuyée sur les données du télescope chilien ALMA, qui a observé Uranus à trois reprises entre 2022 et 2024. Des modélisations avancées ont par la suite montré que les concentrations atmosphériques profondes de monoxyde de carbone mesurées ne pouvaient être expliquées de façon convaincante que par un cœur riche en glace. Celles détectées dans sa haute atmosphère résulteraient quant à elles d’une possible collision avec une comète il y a plusieurs siècles.

Lire aussi Combien de temps reste-t-il vraiment à la vie sur Terre ? Une étude repousse la date de notre extinction

Des implications au-delà du Système solaire

Le fait qu’Uranus et Neptune présentent vraisemblablement des structures internes similaires pourrait aider les chercheurs à préciser les conditions qui régnaient dans le disque protoplanétaire du Système solaire. Ces résultats fournissent également de nouvelles contraintes pour les modèles de formation et d’évolution des géantes glacées observées autour d’autres étoiles.

Selon les chercheurs, de futures observations d’Uranus devraient permettre d’établir plus précisément sa composition profonde, sa température interne ainsi que sa dynamique atmosphérique.

Précédemment, des chercheurs avaient révélé des compositions bien différentes pour ses anneaux les plus externes.

Lire aussi Grâce à son atmosphère protectrice unique, cette lune de Saturne devient le grand projet spatial après Mars