Uranus, planète géante gazeuse
Uranus, une planète gazeuse aux mystères encore non élucidés. Alors que toutes les planètes du système solaire tournent elle-même comme des toupies sur leur orbite, Uranus est si inclinée sur son axe qu'elle semble rouler sur son orbite ! Cette curiosité dans le système solaire serait vraisemblablement due à la colision avec un astre majeur dans la prime jeunesse du système solaire ... Toujours est-il que sur Uranus, quand il fait jour ou quand il fait nuit, il y en a pour 40 ans !
Sommaire |
Découverte d'Uranus
Cette planète a été découverte par William Herschel le 13 Mars 1781, qui la prit d’abord pour une comète. Elle fut dans un premier temps observée en 1690 par John Flamsteed, mais il la confondit avec une étoile, il la catalogua donc comme 34 Tauri.
Orbite autour du Soleil
Uranus est la septième planète du système solaire, et la troisième plus grosse, orbitant autour du Soleil à une moyenne de 2 870 972 200km (aphélie : 2 735 560 000km, périhélie : 3 006 390 000km), ce qui représente 19,218 UA.
Du fait de sa distance, Uranus met 84 ans et 7 jours pour faire sa révolution autour du Soleil, à une vitesse de 6,8352 km/s. Elle effectue sa rotation en 17,9 heures.
Un axe de rotation atypique
Contrairement aux autres planètes qui on un axe de rotation aligné sur le plan orbital (elles donnent l’impression de tourner comme des toupies), Uranus possède un axe de rotation incliné de plus de 80°, elle donne donc l’impression de rouler sur son orbite … De ce fait, il fait jour 40 ans de suite sur un pôle, tandis qu’il fait nuit pendant 40 ans sur l’autre !! Ce qui est d’ailleurs étonnant et encore incompris, c’est que les pôles, emmagasinant plus d’énergie que les régions équatoriales du fait de leur longue exposition au Soleil, sont plus froids que l’équateur …
On pense que cette inclinaison de la planète serait due à une collision avec un corps planétaire tôt dans l’histoire du système solaire.
La lumière d’Uranus met environ 3 heures pour nous parvenir, elle est quasiment invisible à l’œil nu, cependant on peut la voir avec de bonnes jumelles ou une lunette astronomique amateur.
Composition et structure interne
Uranus est une planète toute bleue, uniformément bleue. Ce phénomène est du au fait que, contrairement à Jupiter et Saturne, Uranus possède une quantité importante de méthane. Sa composition est assez méconnue, néanmoins on suppose fortement qu’elle possède un noyau d’une grosse 15aine de milliers de kilomètres, brûlant à la température de 7000°C, puis de la matière rocheuse et glacée probablement répartie uniformément au sein de la planète. De ce fait, Uranus est donc constituée essentiellement de roches et de glaces, avec seulement 15% d’hydrogène et un peu d’hélium … Uranus ne possède pas de manteau d’hydrogène métallique liquide comme Jupiter et Saturne. Son atmosphère est, elle, composée de 83% d’hydrogène (ce qui est plus faible que pour les autres planètes gazeuses), 15% d’hélium et 2% de méthane dans les couches supérieures de l’atmosphère, et quelques traces d’acétylène et autres hydrocarbures. Ce sont ces 2% de méthane qui, absorbant la lumière rouge, suffisent à lui donner cette couleur bleue … La pression atmosphérique est, elle, de 1,2 barres.
Dans sa haute atmosphère, on observe de longues traînées de nuages blancs à latitude constante (un peu comme les bandes de Saturne et Jupiter). De forts vents soufflent à la surface, dans la même direction que le sens de rotation de la planète, à des vitesses de 40 à 160 mètres par seconde, on a également trouvé des vents d’une centaine de mètres par seconde qui soufflaient dans la direction opposée à l’équateur.
Uranus en quelques chiffres
Forme et taille
Uranus est légèrement aplatie à ses pôles, mais bien moins que Saturne : son diamètre équatorial est de 51 118km (4 fois plus que la Terre) et son diamètre polaire est de 49 946km.
Masse et densité
Elle pèse 8,686e25kg, sa densité étant de 1,29 g/cm³ (soit un peu plus que l’eau). La pesanteur à la surface est de 0,8867, soit un petit peu moins que sur Terre, mais la vitesse de libération est presque 2 fois plus importante (21,29km/s contre 11km/s sur Terre). Du fait de son éloignement du Soleil.
Température
La température moyenne est de -216°c, les nuages étant plus chauds (tout est relatif !) : -193°c.
Champ magnétique
Le champ magnétique d’Uranus est très particulier, conséquence de son inclinaison excessive : En effet, Voyager2 a démontré qu’elle influençait la queue du champ magnétique, qui est lui incliné à 60° sur l’axe de rotation de la planète. Du coup, la queue est tordue par la rotation de la planète, ce qui forme une sorte de tire-bouchon.
Un système d'anneaux
De la même manière que ses trois cousines gazeuses, Uranus possède des anneaux : il y en a 11. En 1977, à l’occasion du passage d’Uranus devant une étoile, les astronomes ont vu l’étoile disparaître et apparaître plusieurs fois, ils en ont donc déduit que la planète était entourée d’anneaux. Les neuf premiers anneaux ont donc été découverts en 1977 (les anneaux d’Uranus ont été les seconds à être découverts après ceux de Saturne), les deux autres par Voyager en 1986 (c’est la seule sonde à avoir visitée Uranus, le 24 Janvier 1986). Ils sont différents de ceux de Saturne, beaucoup plus fins, ils mesurent tous moins de 100km de largeur. Très sombres, ils sont extrêmement difficiles à observer directement (le plus brillant est Epsilon). Ces anneaux sont constitués de roches allant jusqu’à 10 mètres de diamètre, et surtout de fines poussières qui semblent distribuées dans tout le système d’anneaux. Les particules individuelles réfléchissent très faiblement, c’est pourquoi les anneaux sont si sombres et difficiles à détecter. Epsilon, l’anneau extérieur, est lui principalement constitué de blocs de glace de quelques mètres. Les anneaux sont si fins que certains sont plutôt des arcs inachevés de seulement 50 mètres de largeur (autant dire rien !!). Il a été démontré que les anneaux (ainsi que les satellites) se situaient sur le plan équatorial de la planète et non sur le plan écliptique de l’orbite, ce qui appuie l’hypothèse selon laquelle l’inclinaison d’Uranus a eu lieu lors de sa formation, car sinon les anneaux et les satellites « rouleraient » sur l’écliptique.
1986U2R |
rayon 38 000 km |
largeur 2,5 km |
6 |
rayon 41 840 km |
largeur 1-3 km |
5 |
rayon 42 230 km |
largeur 2-3 km |
4 |
rayon 42 580 km |
largeur 2-3 km |
Alpha |
rayon 44 720 km |
largeur 7-12 km |
Beta |
rayon 45 670 km |
largeur 7-12 km |
Eta |
rayon 47 190 km |
largeur 0-2 km |
Gamma |
rayon 47630 km |
largeur 1-4 km |
Delta |
rayon 48 290 km |
largeur 3-9km |
1986U1R |
rayon 50 020 km |
largeur 1-2 km |
Epsilon |
rayon 51 140 km |
largeur 20-100 km |
De nombreux satellites
Uranus possède également, comme toutes les géantes gazeuses, un cortège de nombreux satellites telluriques. En 1787, William Herschel découvre deux satellites qu’il nomme Titania et Umbriel. 150 plus tard, en 1948, Gérard Kuiper décèle la présence de Miranda grâce à ses calculs. En Janvier 1986, Voyager2 à permis de découvrir 10 satellites, lors de unique son passage à proximité de la planète bleue. Aujourd’hui on répertorie 27 satellites, mais il est probable qu’il en reste à découvrir dans les anneaux.
Cordelia |
distance 50 000 km |
rayon 13 km |
|
Ophelia |
distance 54 000 km |
rayon 16 km |
|
Bianca |
distance 59 000 km |
rayon 22 km |
|
Cressida |
distance 62 000 km |
rayon 33 km |
|
Desdemona |
distance 63 000 km |
rayon 29 km |
|
Juliet |
distance 64 000 km |
rayon 42 km |
|
Portia |
distance 66 000 km |
rayon 55 km |
|
Rosalind |
distance 70 000 km |
rayon 27 km |
|
S/2003 U2 |
|||
Belinda |
distance 75 000 km |
rayon 34 km |
|
S/1986 U10 |
distance 75 000 km |
rayon 20 km |
|
Puck |
distance 86 000 km |
rayon 77 km |
|
S/2003 U1 |
|||
Miranda |
distance 130 000 km |
rayon 236 km |
masse 6.30e19 kg |
S/2001 U3 |
|||
Ariel |
distance 191 000 km |
rayon 579 km |
masse 1.27e21 kg |
Umbriel |
distance 266 000 km |
rayon 585 km |
masse 1.27e21 kg |
Titania |
distance 436 000 km |
rayon 789 km |
masse 3.49e21 kg |
Oberon |
distance 583 000 km |
rayon 761 km |
masse 3.03e21 kg |
Caliban |
distance 7 200 000 km |
rayon 30 km |
|
Stephano |
distance 10 000 000 km |
rayon 20 km |
|
Trinculo |
|||
Sycorax |
distance 12 200 000 km |
rayon 60 km |
|
S/2003 U3 |
|||
Prospero |
distance 25 000 000 km |
rayon 20 km |
|
Setebos |
distance 25 000 000 km |
rayon 20 km |
|
S/2001 U1 |
distance 25 000 000 km |
rayon 20 km |
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