Même après des décennies d'observations et le survol de la sonde Voyager 2 en 1986, Uranus gardait un secret essentiel: la composition de ses nuages. Aujourd'hui, l'une des composantes clés des nuages de la planète a enfin pu être déterminée. Les preuves longtemps recherchées ont été publiées dans le numéro du 23 avril de la revue Nature Astronomy.
Une équipe internationale de scientifiques a disséqué par spectroscopie la lumière infrarouge d'Uranus capturée par le télescope Gemini North de 8 mètres du Maunakea d'Hawaï. Ils ont trouvé des traces de sulfure d'hydrogène, gaz à l'odeur rappelant l'oeuf pourri, au sommet de ses nuages.
Les astronomes ont longtemps débattu de la composition des nuages d'Uranus et de la question de savoir si le sulfure d'hydrogène ou l'ammoniac dominent le sommet des nuages, mais il manquait des preuves définitives dans les deux cas. Avec son spectromètre NIFS (Near-Infrared Integral Field Spectrometer), le télescope Gemini a analysé les lignes d'absorption spectroscopiques d'une région située immédiatement au-dessus de la principale couche de nuages visibles dans l'atmosphère d'Uranus. Les données ont confirmé ce que les scientifiques soupçonnaient depuis un certain temps.
La détection de sulfure d'hydrogène sur Uranus, et probablement Neptune, est une différence majeure par rapport à Jupiter et Saturne, situées plus près du Soleil. Sur ces deux planètes géantes, c'est la signature de l'ammoniac qui est prédominante dans cette zone. On sait que les planètes géantes de notre système solaire ont probablement migré de l'endroit où elles se sont formées initialement. La confirmation de ces informations sur la composition est inestimable pour comprendre le lieu de naissance d'Uranus, son évolution et perfectionner les modèles de migrations planétaires.
Selon Leigh Fletcher, membre de l'équipe de recherche de l'Université de Leicester au Royaume-Uni, il est difficile de capter la signature spectroscopique de l'ammoniac et du sulfure d'hydrogène au-dessus des nuages d'Uranus. Lorsqu'un sommet nuageux se forme par condensation, il enferme le gaz formant les nuages dans un réservoir interne profond, caché sous les niveaux observables habituellement avec les télescopes. Seule une infime quantité reste au-dessus des nuages sous forme de vapeur saturée, tout juste suffisant pour être détectable avec les capacités supérieures de Gemini.
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