Le télescope spatial James Webb de la NASA a réussi à capturer, pour la première fois dans l’histoire, l’aurore boréale sur la planète Neptune avec des détails spectaculaires.
Ce phénomène atmosphérique fascinant se produit lorsque des particules chargées en provenance du Soleil entrent en collision avec les atomes de gaz dans l’atmosphère de la planète, produisant ainsi des lueurs colorées et enchanteresses.
Au cours des dernières décennies, les astronomes n’avaient réussi à capturer que de fugaces aperçus de l’activité aurorale sur Neptune — le plus notable remontant au survol de la sonde Voyager 2 de la NASA en 1989. Mais contrairement à ses voisins géants gazeux comme Jupiter, Saturne ou Uranus, les aurores de Neptune étaient restées insaisissables… jusqu’à ce que le télescope Webb perce enfin ce mystère.
En juin 2023, le télescope James Webb a utilisé son spectrographe dans l’infrarouge proche pour observer les aurores sur Neptune avec une précision inédite. En plus de l’image de la planète, les scientifiques ont obtenu un spectre qui leur a permis d’analyser sa composition et de mesurer la température de la haute atmosphère (ionosphère).
Dans une découverte révolutionnaire, les observations ont révélé une forte émission d’un ion appelé H₃⁺ (ion trihydrogène), une molécule bien connue pour son rôle dans les phénomènes auroraux.
Fait surprenant : les aurores de Neptune ne ressemblent en rien à celles observées sur Terre, Jupiter ou Saturne. Au lieu d’être concentrées autour des pôles, comme c’est généralement le cas, les lumières de Neptune apparaissent à des latitudes moyennes — à peu près là où se situe l’Amérique du Sud sur Terre.
Les chercheurs attribuent cette particularité à l’étrange inclinaison du champ magnétique de Neptune, un phénomène découvert lui aussi par Voyager 2 en 1989.
Autre surprise : les scientifiques ont pu mesurer pour la première fois depuis le passage de Voyager 2 la température de la haute atmosphère de Neptune. Et les résultats furent stupéfiants : elle s’est refroidie de plusieurs centaines de degrés depuis la dernière mesure, ce qui pourrait expliquer pourquoi les aurores ont été si difficiles à détecter jusqu’à présent.
Cette avancée offre un nouveau moyen d’explorer l’interaction entre le champ magnétique de Neptune et les particules solaires qui atteignent les confins du système solaire. L’équipe prévoit désormais d’observer la planète tout au long d’un cycle solaire complet de 11 ans à l’aide du télescope James Webb, ce qui pourrait révéler encore davantage de secrets sur cette énigmatique planète glacée.
« Ce n’est pas seulement l’observation de l’aurore qui était extraordinaire, » déclare Henrik Melin de l’université de Northumbria, auteur principal de l’étude, « c’est la clarté et la précision des détails qui m’ont vraiment bouleversé. »
Les résultats, publiés dans la revue Nature Astronomy, marquent une avancée passionnante dans la compréhension des dynamiques atmosphériques des géantes glacées de notre système solaire.