{"id":2904,"date":"2019-02-07T11:11:59","date_gmt":"2019-02-07T10:11:59","guid":{"rendered":"https:\/\/www.stelvision.com\/astro\/?p=2904"},"modified":"2021-07-09T17:01:43","modified_gmt":"2021-07-09T15:01:43","slug":"uranus-la-geante-glacee","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.stelvision.com\/astro\/uranus-la-geante-glacee\/","title":{"rendered":"Uranus, la g\u00e9ante glac\u00e9e"},"content":{"rendered":"\n

Uranus n’est pas la plus grande, ni la plus propice\u00a0\u00e0 abriter la vie, ni la plus m\u00e9diatique des plan\u00e8tes du Syst\u00e8me solaire… Pourtant, la g\u00e9ante gazeuse glac\u00e9e poss\u00e8de son lot de curiosit\u00e9s et beaucoup reste encore \u00e0 d\u00e9couvrir sur sa nature. Zoom sur les sp\u00e9cificit\u00e9s d’Uranus et les missions d’exploration qui lui sont d\u00e9di\u00e9es.<\/p>\n\n\n

\"Les

Les deux h\u00e9misph\u00e8res d’Uranus vus en infrarouge par le Keck Observatory\u00a0de Hawa\u00ef. Cr\u00e9dit : Lawrence Sromovsky\/University of Wisconsin-Madison\/W.W. Keck Observatory<\/p><\/div>\n

Uranus est avec Neptune la seule repr\u00e9sentante des plan\u00e8tes g\u00e9antes glac\u00e9es, aussi appel\u00e9es sous-g\u00e9antes, de notre Syst\u00e8me solaire<\/a>. Elle est situ\u00e9e \u00e0 environ trois milliards de kilom\u00e8tres de notre \u00e9toile, en 7e position par rapport au Soleil, entre Saturne et Neptune. Uranus se compose d’une atmosph\u00e8re, d’un manteau et d’un noyau.<\/p>\n

L’atmosph\u00e8re est principalement faite d’hydrog\u00e8ne (83 %) et d’h\u00e9lium (15 %), ainsi que de m\u00e9thane (2 %) et d’ammoniac (0,001 %). Elle entoure un manteau de composants volatiles : eau, ammoniac et m\u00e9thane. En d\u00e9pit de leur \u00e9tat\u00a0entre liquide et solide, ces derniers sont appel\u00e9s \u00ab\u00a0glaces\u00a0\u00bb, d’o\u00f9 la d\u00e9nomination de g\u00e9ante \u00ab\u00a0glac\u00e9e\u00a0\u00bb d’Uranus. Enfin, la plan\u00e8te poss\u00e8de en son centre un noyau de la taille de la Terre, form\u00e9 de roches silicat\u00e9es, de fer et de nickel.<\/p>\n

\"Sch\u00e9ma

Sch\u00e9ma de la structure interne d’Uranus. Cr\u00e9dit : FrancescoA\/CC0<\/p><\/div>\n

\n

Les g\u00e9antes glac\u00e9es ont une masse bien inf\u00e9rieure \u00e0 celles de\u00a0Jupiter<\/a>\u00a0ou Saturne, mais repr\u00e9sentent tout de m\u00eame l’\u00e9quivalent de 10 \u00e0 50 masses terrestres. Uranus est par exemple 14,5 fois plus massive que la Terre. Par ailleurs, seulement 20 % de cette masse correspond \u00e0 de l’hydrog\u00e8ne. Alors que dans le cas de Saturne ou Jupiter, l’hydrog\u00e8ne repr\u00e9sente 90 % ! Une part importante de la masse d’Uranus est en fait stock\u00e9e dans ses glaces.<\/p>\n

Uranus est un \u00ab\u00a0Neptune froid\u00a0\u00bb<\/h2>\n

En dehors du Syst\u00e8me solaire, les g\u00e9antes de glaces sont class\u00e9es en deux cat\u00e9gories en fonction de leur temp\u00e9rature. Et dans leur d\u00e9nomination, Neptune a un peu vol\u00e9 la vedette \u00e0 Uranus… Les sous-g\u00e9antes qui orbitent pr\u00e8s de leur \u00e9toile sont en effet nomm\u00e9es \u00ab\u00a0Neptune chauds\u00a0\u00bb, et les plus \u00e9loign\u00e9es \u00ab\u00a0Neptune froids\u00a0\u00bb – Neptune et Uranus font partie de cette deuxi\u00e8me famille. Toutefois,\u00a0c’est bien Uranus qui d\u00e9tient la palme d’or au concours de l’atmosph\u00e8re la plus froide du Syst\u00e8me solaire : au minimum, elle peut atteindre\u00a0\u2212224\u00b0C.\u00a0<\/span><\/p>\n

\"Uranus

Uranus vue par la sonde Voyager 2 en vraies couleurs (1986). Cr\u00e9dit : Nasa\/JPL<\/p><\/div>\n

Uranus : la premi\u00e8re plan\u00e8te d\u00e9couverte au t\u00e9lescope<\/h2>\n

Les cinq plan\u00e8tes les plus proches de la Terre (Mercure, V\u00e9nus<\/a>, Mars<\/a>, Jupiter<\/a> et Saturne) sont parmi les objets les plus brillants du ciel et sont donc connues des astronomes depuis l’Antiquit\u00e9. Uranus est la premi\u00e8re plan\u00e8te \u00e0 \u00eatre d\u00e9couverte \u00e0 l’aide d’un t\u00e9lescope. C’est l’astronome britannique William Herschel qui a r\u00e9alis\u00e9 cet exploit en 1781, pensant d’abord \u00e0 une com\u00e8te. Les calculs de la communaut\u00e9 scientifique ont ensuite rapidement infirm\u00e9 cette hypoth\u00e8se.<\/p>\n

\"Gravure

William Herschel en compagnie de sa s\u0153ur Caroline, \u00e9galement astronome. Cr\u00e9dit : World History Archive\/Alamy Banque D’Images<\/p><\/div>\n

Uranus : 27 lunes et 13 anneaux<\/h2>\n

Moins m\u00e9diatique que de ses cons\u0153urs du Syst\u00e8me solaire, Uranus se d\u00e9marque malgr\u00e9 tout par certaines de ses caract\u00e9ristiques, comme son nombre important de satellites : 27 au moins.<\/p>\n

\"Deux

Le syst\u00e8me uranien vu en novembre 2002 \u00e0 gauche (VLT) et en ao\u00fbt 2007 \u00e0 droite (NACO). Cr\u00e9dit : ESO<\/p><\/div>\n

Ces lunes ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9couvertes gr\u00e2ce aux observations depuis la Terre, au survol de la sonde Voyager 2 et au t\u00e9lescope spatial Hubble. Les 2 plus gros satellites d’Uranus sont Titania et Ob\u00e9ron d\u2019une taille sup\u00e9rieure \u00e0 1 500 km, devant Umbriel et Ariel (plus de 1000 km de diam\u00e8tre).<\/p>\n

\"On

Uranus entour\u00e9 par huit de ses lunes les plus proches. Cr\u00e9dit : E. Karkoschka\/University of Arizona Lunar and Planetary Lab Nasa<\/p><\/div>\n

Uranus poss\u00e8de \u00e9galement 13 anneaux \u00e9troits, connus depuis 1977. Ce syst\u00e8me d’anneaux est le second d\u00e9couvert dans le Syst\u00e8me solaire apr\u00e8s celui de Saturne.<\/p>\n

Le survol d’Uranus par Voyager 2<\/h2>\n

Voyager 2, lanc\u00e9e par l’agence spatiale am\u00e9ricaine (Nasa) avec sa jumelle Voyager 1 pour \u00e9tudier les plan\u00e8tes Syst\u00e8me solaire externe, est \u00e0 ce jour la seule sonde \u00e0 avoir survol\u00e9 Uranus. C’\u00e9tait en 1986, pendant un peu plus de 5h30. Voyager 2 est pass\u00e9e \u00e0 80 000 km d’altitude au plus pr\u00e8s de la plan\u00e8te et a mis en lumi\u00e8re un astre sans distinction particuli\u00e8re en lumi\u00e8re visible, mais aux nombreuses sp\u00e9cificit\u00e9s.<\/p>\n

\"Uranus

Uranus vue par Voyager 2 (1986). Cr\u00e9dit : Nasa<\/p><\/div>\n

Voyager 2 a notamment permis de recueillir des indices afin d’expliquer pourquoi\u00a0la plan\u00e8te Uranus est \u00ab\u00a0couch\u00e9e sur son orbite\u00a0\u00bb. En effet, contrairement aux autres plan\u00e8tes dont l’axe de rotation est perpendiculaire \u00e0 leur orbite autour du Soleil, celui d’Uranus est pratiquement inclus dans son plan de r\u00e9volution autour de notre \u00e9toile : la plan\u00e8te \u00ab\u00a0roule\u00a0\u00bb donc sur son\u00a0orbite et pr\u00e9sente alternativement son\u00a0p\u00f4le\u00a0nord puis son p\u00f4le\u00a0sud au Soleil. Une caract\u00e9ristique unique dans le Syst\u00e8me solaire !<\/p>\n

D’apr\u00e8s une \u00e9tude publi\u00e9e dans The Astrophysical Journal<\/em> en juillet 2018, cette inclinaison s’expliquerait par un impact, il y a 4 milliards d’ann\u00e9es,\u00a0avec un objet c\u00e9leste massif qui mesurerait deux fois la taille de la Terre : une protoplan\u00e8te<\/a>. Cette collision pourrait \u00e9galement expliquer la\u00a0tr\u00e8s faible temp\u00e9rature\u00a0de l\u2019atmosph\u00e8re\u00a0d\u2019Uranus. Les d\u00e9bris de l\u2019objet ayant impact\u00e9 la plan\u00e8te auraient ensuite form\u00e9 une \u00ab\u00a0coquille\u00a0\u00bb dans la basse atmosph\u00e8re, emp\u00eachant la chaleur du centre de se d\u00e9placer vers la haute atmosph\u00e8re.<\/p>\n

\"Uranus

Uranus \u00ab\u00a0couch\u00e9e sur son orbite\u00a0\u00bb, vue par Hubble. Cr\u00e9dit : Nasa\/Erich Karkoschka\/University of Arizona<\/p><\/div>\n

En outre, d’autres th\u00e9ories font effet d’un basculement progressif de l’ensemble du syst\u00e8me d’Uranus, d\u00fb \u00e0 la pr\u00e9sence d’un satellite environ cent fois moins massif que la plan\u00e8te et aujourd’hui disparu. \u00c0 ce jour, la question de l’inclinaison de l’axe de rotation reste en suspens.<\/p>\n

Voyager 2 a aussi d\u00e9couvert 10 lunes (toutes de diam\u00e8tre inf\u00e9rieur \u00e0 150 km) en plus des 5 d\u00e9j\u00e0 connues \u00e0 la fin des ann\u00e9es 1970. Elle a \u00e9galement mis en \u00e9vidence la pr\u00e9sence d\u2019un champ magn\u00e9tique d’intensit\u00e9 similaire \u00e0 celui de la Terre. Enfin, la sonde a montr\u00e9 que les neuf anneaux d’Uranus d\u00e9j\u00e0 d\u00e9couverts \u00e0 l’\u00e9poque ne se sont pas form\u00e9s en m\u00eame temps que la plan\u00e8te, mais a posteriori.<\/p>\n

\"Photo

Les anneaux d’Uranus photographi\u00e9s par Voyager 2. Cr\u00e9dit : Nasa<\/p><\/div>\n

Prochaines missions d’exploration d’Uranus<\/h2>\n

Depuis Voyager 2, plusieurs missions en direction d’Uranus ont \u00e9t\u00e9 pens\u00e9es. Toutefois, pour raisons budg\u00e9taires, aucune ne s’est encore concr\u00e9tis\u00e9e. En 2002, une mission \u00e0 bas co\u00fbt similaire \u00e0 New Horizons – sonde d\u00e9di\u00e9e \u00e0 l’\u00e9tude de Pluton – est imagin\u00e9e par la Nasa mais abandonn\u00e9e par la suite. Il en sera de m\u00eame pour le projet Uranus Pathfinder de l’agence spatiale europ\u00e9enne (Esa) :\u00a0la sonde spatiale prenant mod\u00e8le sur Mars Express et Rosetta\u00a0devait \u00eatre lanc\u00e9e en 2021 et atteindre Uranus en 2037.<\/p>\n

En 2011, le rapport am\u00e9ricain Planetary Science Decadal Survey<\/em> cens\u00e9 d\u00e9finir les axes prioritaires de la Nasa dans la recherche plan\u00e9taire pour la p\u00e9riode 2013-2022 mentionne bien Uranus. Mais la mission Uranus orbiter and probe est consid\u00e9r\u00e9e d’importance mineure compar\u00e9e aux explorations de Mars et du Syst\u00e8me jovien. Son prolongement\u00a0Odinus\u00a0(Origins, Dynamics, and Interiors of the Neptunian and Uranian Systems), propos\u00e9 \u00e0 l’agence spatiale europ\u00e9enne, reste aussi en suspens.<\/p>\n

\"Vue

Vue d’artiste de la sonde Voyager 2 pr\u00e8s d’Uranus en 1986. Cr\u00e9dit : Nasa\/JPL<\/p><\/div>\n

C\u00f4t\u00e9 europ\u00e9en, la mission Muse (Mission to Uranus for science and exploration) a \u00e9t\u00e9 imagin\u00e9e pour \u00eatre lanc\u00e9e en 2026 avec une arriv\u00e9e vers Uranus en 2044, afin d’\u00e9tudier atmosph\u00e8re, structure interne, lunes, anneaux et magn\u00e9tosph\u00e8re de la sous-g\u00e9ante. La totale ! Mais l\u00e0 encore, en 2021, la proposition n’a toujours pas \u00e9t\u00e9 s\u00e9lectionn\u00e9e officiellement.<\/sup><\/p>\n

Car les difficult\u00e9s techniques d’une mission vers Uranus sont \u00e9normes. Le voyage de 14 ans vers la g\u00e9ante glac\u00e9e n\u00e9cessite d\u2019utiliser l\u2019\u00e9nergie nucl\u00e9aire, car des panneaux solaires seraient inefficaces trop loin de notre \u00e9toile. Or, les batteries atomiques aliment\u00e9es au plutonium-238 sont tr\u00e8s ch\u00e8res. L’\u00e9loignement d’Uranus, comme dans le cas de la sonde New Horizons arriv\u00e9e autour de Pluton fin 2014, fait que le g\u00e9n\u00e9rateur doit \u00eatre de la plus faible masse possible pour minimiser les co\u00fbts. Mais le g\u00e9n\u00e9rateur sert \u00e9galement \u00e0 r\u00e9chauffer les instruments, envoyer des informations radio vers la Terre… Une technologie capable de fournir plus d’\u00e9nergie appara\u00eet donc n\u00e9cessaire. Cependant, les trait\u00e9s internationaux emp\u00eachent l\u2019enrichissement du plutonium depuis de nombreuses ann\u00e9es. La premi\u00e8re mission d’exploration d\u00e9taill\u00e9e d’Uranus ne semble donc pas pour demain.<\/p>\n

En attendant, la g\u00e9ante glac\u00e9e est toujours \u00e9tudi\u00e9e depuis les grands observatoires terrestres<\/a> et spatiaux<\/a> ; de leur c\u00f4t\u00e9 les astronomes amateurs peuvent s’amuser \u00e0 d\u00e9busquer Uranus avec un t\u00e9lescope (voire de simples jumelles) et ainsi refaire la d\u00e9couverte de William Herschel !<\/p>\n\t\t\t\t\t\t

\t\t\t\t\r\n\t\t\t\t\t\"visuel\r\n\t\t\t\t<\/a>\r\n\t\t\t\t

Le Ciel au t\u00e9lescope, le guide indispensable pour r\u00e9ussir vos observations<\/a><\/strong><\/p>\r\n\t\t\t<\/div>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Uranus n’est pas la plus grande, ni la plus propice \u00e0 abriter la vie, ni la plus m\u00e9diatique des plan\u00e8tes du Syst\u00e8me solaire… Pourtant, la g\u00e9ante gazeuse glac\u00e9e poss\u00e8de son lot de curiosit\u00e9s et beaucoup reste encore \u00e0 d\u00e9couvrir sur sa nature.<\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":2933,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[3],"tags":[],"class_list":["post-2904","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-science-espace"],"acf":[],"yoast_head":"\nUranus, la g\u00e9ante glac\u00e9e<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Que sait-on d'Uranus ? 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