Vous êtes-vous déjà demandé à quoi pourrait ressembler un coucher de soleil sur Uranus ?

Comme vous pouvez le voir dans l'animation ci-dessus, un coucher de soleil d'Uranian est un azur riche qui s'estompe en bleu royal avec des notes de turquoise. Cette couleur bleu-vert provient de l'interaction de la lumière du soleil avec l'atmosphère de la planète. Lorsque la lumière du soleil, qui est composée de toutes les couleurs de l'arc-en-ciel, atteint l'atmosphère d'Uranus, hydrogène, l'hélium et le méthane absorbent la partie rouge de plus longue longueur d'onde de la lumière. Les portions de lumière bleue et verte de longueur d'onde plus courte sont dispersées lorsque les photons rebondissent sur les molécules de gaz et d'autres particules dans l'atmosphère. Un phénomène similaire fait apparaître le ciel de la Terre bleu par temps clair.

Geronimo Villanueva, un scientifique planétaire du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland, créé les simulations du coucher du soleil tout en construisant un outil de modélisation informatique pour une éventuelle future mission vers Uranus, une planète glaciale dans le système solaire externe. Un jour, une sonde pourrait descendre dans l'atmosphère uranienne, avec l'outil de Villanueva aidant les scientifiques à interpréter les mesures de la lumière qui révéleront sa composition chimique.

Pour valider la précision de son outil, Villanueva a simulé les couleurs connues du ciel d'Uranus et d'autres mondes, dont certains sont illustrés ci-dessus. Les animations montrent le Soleil semblant se coucher du point de vue de quelqu'un sur ces mondes. Alors que ces mondes s'éloignent de la lumière du Soleil, c'est ce qui se passe lors d'un coucher de soleil, les photons sont dispersés dans différentes directions en fonction de l'énergie des photons et des types de molécules dans l'atmosphère. Le résultat est une belle palette de couleurs qui serait visible pour ceux qui se trouvent sur ces mondes.

Les animations montrent des vues panoramiques comme si vous regardiez le ciel à travers un objectif de caméra super large depuis la Terre, Vénus, Mars, Uranus, et Titan. Le point blanc représente l'emplacement du Soleil. Le halo de lumière vu vers la fin du coucher du soleil sur la Terre brumeuse est produit en raison de la façon dont la lumière est diffusée par les particules, y compris la poussière ou le brouillard, qui sont suspendus dans les nuages. Il en est de même pour le halo martien. Aussi sur Mars, le coucher du soleil passe d'une couleur brunâtre à une couleur bleuâtre parce que les particules de poussière martiennes dispersent la couleur bleue plus efficacement.

Ces simulations du ciel sont désormais une nouvelle fonctionnalité d'un outil en ligne largement utilisé appelé le générateur de spectre planétaire, qui a été développé par Villanueva et ses collègues de la NASA Goddard. Le générateur aide les scientifiques à reproduire la façon dont la lumière est transférée à travers l'atmosphère des planètes, exoplanètes, lunes, et les comètes afin de comprendre de quoi sont faites leurs atmosphères et leurs surfaces.

Pour un point de vue moins technique et plus contemplatif sur les couchers de soleil extraterrestres, regardez ce court métrage :