Une nouvelle technologie repousse les frontières de l'espace
Des astronomes européens ont détecté du monoxyde de carbone dans l'atmosphère de Triton, la plus grande lune de Neptune, grâce à une nouvelle technologie, et notamment à la toute première analyse dans l'infrarouge de l'atmosphère de Triton. Les chercheurs ont également détecté pour la première fois du méthane dans l'atmosphère de Triton. Les résultats de l'étude, publiés dans la revue Astronomy & Astrophysics, permettront aux astronomes de commencer un suivi complet de Triton au cours des décennies à venir. Depuis sa découverte en 1846, Triton a fasciné les astronomes. Parmi les 13 lunes de Neptune, Triton est de loin la plus grande (équivalent aux trois quarts de celui de notre Lune), et la septième des plus grandes lunes de tout le système solaire. Cette fascination vient principalement du fait des nombreux types de glace trouvées à sa surface, telles que de l'azote glacé, mais aussi de la glace hydrique et de la glace sèche (du dioxyde de carbone gelé), et également par son activité géologique et son mouvement rétrograde unique (il s'agit de la seule lune dans notre système solaire dont le mouvement est en sens inverse de la rotation de sa planète). Neptune orbite autour du Soleil en 165 ans, ce qui signifie qu'une saison sur Triton dure environ 40 ans (nos années sur Terre). L'analyse dans l'infrarouge des chercheurs a révélé que c'est actuellement l'été dans l'hémisphère sud de Triton. À mesure que la surface de l'hémisphère sud de Triton se réchauffe, une fine couche d'azote, de méthane et de monoxyde de carbone glacés se sublime, le gaz ainsi produit épaississant la fine atmosphère de la lune. L'équipe a fait ses découvertes à l'aide de l'instrument CRIRES («Cryogenic High-Resolution Infrared Echelle Spectrograph») au Very Large Telescope (VLT, le Très grand télescope) de l'observatoire européen austral (ESO), le plus grand télescope optique au monde. L'analyse dans l'infrarouge a montré que les effets du soleil se ressentent encore sur Triton, où la température moyenne à la surface est d'environ - 235° C. L'auteur principal de l'étude, Emmanuel Lellouch du LESIA (Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique) à l'observatoire de Paris, en France, déclarait: «Nous avons découvert de véritables preuves de l'influence du soleil sur Triton, même de si loin. La lune glacée a des saisons comme sur Terre, mais elles changent beaucoup plus lentement.» Les astronomes étaient déjà au courant de la présence de monoxyde de carbone sur Triton, mais l'équipe a constaté que la couche supérieure de la surface de Triton était enrichie en glace de monoxyde de carbone qui alimente l'atmosphère. Alors que l'on trouve majoritairement de l'azote dans l'atmosphère de Triton, le méthane contenu dans l'atmosphère (élément détecté pour la première fois par Voyager 2 et dont la présence vient d'être confirmée par cette étude) joue aussi un rôle important. «Les modèles climatique et atmosphérique de Triton doivent maintenant être revus puisque nous venons de trouver du monoxyde de carbone et que nous avons effectué une nouvelle mesure du méthane», déclare Catherine de Bergh du LESIA, l'une des coauteurs de cet article. Il n'est pas facile pour un astronome de mesurer l'atmosphère de Triton, qui est à peu près 30 fois plus éloignée du soleil que la Terre. Dans les années 1980, les astronomes supposaient que l'atmosphère de cette lune de Neptune devait être aussi fine que celle de Mars (7 millibars). Ce n'est pas avant le survol de la planète par Voyager 2 en 1989 que l'atmosphère d'azote et de méthane, à une pression de 14 microbars (soit 70 000 fois moins dense que l'atmosphère terrestre) a été mesurée. Depuis, les observations à partir du sol ont été limitées; il a fallu attendre la mise en service de l'instrument CRIRES pour que cette équipe puisse réaliser une étude bien plus détaillée. «Nous avions besoin de la sensibilité de CRIRES pour réaliser des spectres détaillés de cette atmosphère très ténue», précise Ulli Käufl, l'un des coauteurs de l'article de l'ESO. Le développement de CRIRES constitue la première étape permettant aux astronomes de mesurer des corps distants dans le système solaire. «Nous pouvons maintenant commencer à analyser l'état de l'atmosphère et mieux comprendre l'évolution saisonnière de Triton sur des dizaines d'années», concluait Emmanuel Lellouch.
Pays
France