Des chercheurs de l’Université de Zurich ont entrepris une révision majeure de notre compréhension concernant la structure interne d’Uranus et Neptune. Les modèles théoriques existants se sont avérés insuffisants pour expliquer ces planètes mystérieuses. Les planétologues Luca Morf et Ravit Helled ont combiné des approches physiques et empiriques afin de développer des simulations numériques plus précises et moins biaisées de ces géantes lointaines.
Pendant des décennies, les astronomes ont appliqué aux géantes de glace des modèles élaborés dans les années 1940 et 1950. Ces modèles décrivaient des structures composées d’un petit noyau rocheux entouré d’épaisses couches de glace diverses. La recherche actuelle remet en question cette vision simplifiée. Les nouveaux travaux suggèrent que les noyaux rocheux pourraient être considérablement plus volumineux que prévu. Cette hypothèse, formulée il y a quinze ans, bénéficie désormais d’une démonstration numérique rigoureuse.
La méthode de recherche développée par les deux scientifiques génère plusieurs scénarios physiquement plausibles en utilisant des variations aléatoires des paramètres. Chaque modèle d’intérieur planétaire produit un champ gravitationnel distinct. Ces signatures gravitationnelles sont comparées aux observations réelles pour identifier les configurations les plus compatibles avec les données collectées. Cette approche innovante révèle une flexibilité structurelle insoupçonnée.
Les résultats ouvrent une nouvelle perspective sur les champs magnétiques anormaux de ces deux planètes. Contrairement aux champs dipolaires typiques observés sur Terre, ceux d’Uranus et Neptune présentent des structures multipolaires complexes. Les couches d’eau ionique du modèle expliquent ces dynamos magnétiques inhabituelles. Les chercheurs constatent également que le champ magnétique d’Uranus prend naissance plus profondément que celui de Neptune.
Cependant, des incertitudes demeurent concernant le comportement des matériaux soumis aux conditions extrêmes régnant à l’intérieur des planètes. Notre compréhension de la physique aux très hautes pressions reste lacunaire. Pour progresser, les scientifiques réclament de nouvelles données obtenues par des missions orbitales dédiées capable de cartographier précisément les champs magnétiques et gravitationnels. La Nasa envisage déjà de telles explorations avec des projets ambitieux.
