Une équipe internationale de scientifiques a utilisé des télescopes au sol, dont le Very Large Telescope (ESO VLT) de l'Observatoire européen austral, pour suivre la température de l'atmosphère de Neptune sur une période de 17 ans. Les astronomes ont découvert une baisse inattendue de la température globale de Neptune, suivie d'un réchauffement brutal à son pôle sud.
Comme la Terre, Neptune subit des changements saisonniers en orbite autour du Soleil. Cependant, une saison Neptune dure environ 40 ans et une année Neptune dure 165 années terrestres. Depuis 2005, l'été est arrivé dans l'hémisphère sud de Neptune, et les astronomes ont hâte de voir comment les températures changent après le solstice d'été austral. Les astronomes ont examiné près de 100 images infrarouges thermiques de Neptune prises sur une période de 17 ans pour reconstituer les tendances globales de la température de la planète avec plus de détails que jamais. Ces données ont montré que, malgré le début de l'été austral, la majeure partie de la planète s'est progressivement refroidie au cours des deux dernières décennies. La température moyenne globale de Neptune a chuté de 8°C entre 2003 et 2018.
Les astronomes ont ensuite été surpris de constater un réchauffement brutal du pôle sud de Neptune au cours des deux dernières années de leurs observations, avec des températures augmentant rapidement de 2018°C entre 2020 et 11. Bien que le vortex polaire chaud de Neptune soit connu depuis des années, un réchauffement aussi rapide vortex polaire n'a jamais été vu auparavant, jamais observé sur la planète.
Les astronomes ont déterminé la température de Neptune à l'aide de caméras thermiques qui mesurent la lumière infrarouge émise par les objets astronomiques. Pour leur analyse, l'équipe a combiné toutes les images existantes de Neptune recueillies au cours des deux dernières décennies par des télescopes au sol. Ils ont étudié la lumière infrarouge émise par une couche de l'atmosphère de Neptune appelée la stratosphère. Cela a permis à l'équipe de se faire une idée de la température de Neptune et de son évolution pendant une partie de son été austral.
Étant donné que Neptune est à environ 4,5 milliards de km et qu'il est très froid, et que la température moyenne de la planète atteint environ -220 ° C, mesurer sa température depuis la Terre n'est pas une tâche facile. Ce type d'étude n'est possible qu'avec des images infrarouges sensibles provenant de grands télescopes comme le VLT, qui permettent d'observer clairement Neptune, et celles-ci ne sont disponibles que depuis une vingtaine d'années.
Parce que les variations de température de Neptune étaient si inattendues, les astronomes ne savent pas encore ce qui aurait pu les causer. Ils peuvent être liés à des changements dans la chimie stratosphérique de Neptune, à des conditions météorologiques aléatoires ou même au cycle solaire. Des observations complémentaires seront nécessaires dans les années à venir pour étudier les causes de ces fluctuations. Les futurs télescopes au sol tels que l'Extremely Large Telescope (ELT) de l'ESO pourront observer des changements de température similaires plus en détail, et le télescope spatial NASA/ESA/CSA James Webb fournira de nouvelles cartes sans précédent de la composition chimique et de la température de Neptune. atmosphère.
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