Uranus (planète)

Uranus est la septième planète du système solaire, une géante gazeuse et la troisième en taille. Elle fut découverte le 13 mars 1781 par William Herschel. Son nom vient du dieu grec Ouranos.

Sommaire

1 Caractéristiques physiques 1.1 Composition interne 1.2 Atmosphère 1.3 Anneaux planétaires 1.4 Inclinaison de l'axe 1.5 Champ magnétique 2 Lunes d'Uranus 3 Histoire

Caractéristiques physiques

Composition interne

Uranus est une planète géante gazeuse, comme Jupiter, Saturne et Neptune. Même si la composition interne d'Uranus est peu connue, il est certain que sa structure est différente de celle de Jupiter et Saturne. En théorie, elle serait composée d'un noyau solide de silicates et de fer d'environ 7500 km de diamètre, entouré d'un manteau composé de nuages d'hydrogène moléculaire, d'hélium, de méthane et d'ammoniac sur une épaisseur de 10 000 km, puis d'une couche superficielle d'hydrogène et d'hélium liquide, épaisse d'environ 7600 km qui se fond graduellement dans l'atmosphère. à€ la différence de Jupiter et Saturne, Uranus n'est pas assez massive pour que l'hydrogène existe à  l'état liquide autour du noyau.

Cependant, les données recueillies par la sonde Voyager 2 ainsi que certaines expériences de laboratoire remettent en question l'existence d'un noyau solide. Il est possible au contraire que les matériaux soient plus ou moins uniformément distribués à  l'intérieur d'Uranus.

Atmosphère

L'atmosphère d'Uranus est composée principalement de dihydrogène (H₂) à  85%, d'hélium (He) à  15%, de méthane (CH₄) et d'ammoniac (NH₃). Cette atmosphère occuperait près de 30% du rayon de la planète, soit 7500 km.

La couleur bleu-vert d'Uranus est due à  la présence de méthane dans l'atmosphère, qui absorbe principalement le rouge et l'infra-rouge.

Anneaux planétaires

Uranus possède 11 anneaux principaux. Cinq ont été découverts en 1977 grà¢ce aux observations d'occultations d'étoiles par Uranus. Les six autres furent observés par Voyager 2 entre 1985 et 1986.

Les anneaux d'Uranus sont fins et ont des bords nets ; entre eux s'étend un milieu diffus. Les particules qui les composent ont des dimensions de l'ordre du centimètre et un albédo moyen de 0,15 qui les rend très peu visibles.

Si les 10 premiers anneaux d'Uranus sont fins et circulaires, le dernier, l'anneau ε, est plus excentrique et plus large, de 20 km au point le plus proche de la planète à  98 km au point le plus éloigné. Il est encadré par deux satellites « bergers », Cordélia et Desdémone.

Anneaux d'Uranus

Nom	Distance (km)	Épaisseur (km)
1986 U 2R	38 000	2
1986 U 6R	41 840	1 à  3
1986 U 5R	42 230	2 à  3
1986 U 4R	42 580	2 à  3
α	44 720	7 à  12
β	45 670	7 à  12
η	47 190	0 à  2
γ	47 630	1 à  4
δ	48 290	3 à  9
1986 U 1R	50 020	1 à  2
ε	51 140	20 à  100

Inclinaison de l'axe

à€ la différence de toutes les autres planètes du système solaire, Uranus est très fortement inclinée sur son axe puisque celui-ci est quasiment parallèle à  son plan orbital. Elle roule pour ainsi dire sur son orbite et présente alternativement son pà´le nord, puis son pà´le sud au Soleil (même si la désignation de nord ou de sud est assez délicate dans ce cas précis).

Aucune théorie n'a à  l'heure actuelle réussi à  expliquer cette particularité sans faire appel à  une collision cataclysmique avec un autre corps.

Champ magnétique

Le champ magnétique d'Uranus est grosso-modo de la même intensité que le champ magnétique terrestre. En revanche, il est incliné de 59° par rapport à  son axe de rotation. Il trouve probablement son origine, comme celui de toutes les autres planètes, dans un effet dynamo lié à  la rotation rapide des couches internes fluides. Il est possible que cette inclinaison résulte de la combinaison d'un champ magnétique « fossile », résidu de la nébuleuse planétaire à  partir de laquelle s'est formé le système solaire, et de l'effet dynamo actuel.

Lunes d'Uranus

Uranus possède au moins 27 satellites naturels. Les deux premiers furent découverts par William Herschel le 13 mars 1787 et nommés Titania et Obéron par son fils, d'après des personnages du « Songe d'une nuit d'été » de William Shakespeare. Deux autres lunes, Ariel et Umbriel, furent découvertes par William Lassell en 1851. Gerard P. Kuiper découvrit Miranda en 1948. Dix autres lunes furent découvertes lors du passage de Voyager 2 en 1986 et une autre, S/1986 U 10, fut découverte treize ans plus tard parmi les photographies reçues. Onze autres lunes ont été identifiées depuis, en utilisant des télescopes terrestres.

Satellites d'Uranus

Nom	Diamètre (km)	Masse (1016 kg)	Rayon orbital moyen (km)	Période de révolution (d)
Cordélia	40	4,5 (?)	49 800	0,335
Ophélie	43	5,4 (?)	53 800	0,376
Bianca	51	9,3 (?)	59 200	0,435
Cressida	80	34,3 (?)	61 800	0,464
Desdémone	64	17,8 (?)	62 700	0,474
Juliette	94	55,7 (?)	64 400	0,493
Portia	135	168 (?)	66 100	0,513
Rosalinde	72	25,4 (?)	69 900	0,558
S/2003 U 2*	12	0,12 (?)	74 800	0,618
Bélinda	81	35,7 (?)	75 300	0,624
S/1986 U 10*	80	40,0 (?)	76 416	0,638
Puck	162	289 (?)	86 000	0,762
S/2003 U 1*	16	0,28 (?)	97 734	0,923
Miranda	474	6600	129 900	1,413
Ariel	1159	135 000	190 900	2,520
Umbriel	1169	117 000	266 000	4,144
Titania	1578	352 000	436 300	8,706
Obéron	1523	301 000	583 500	13,46
S/2001 U 3*	12	0,13 (?)	4 276 000	-266,56**
Caliban	98	73 (?)	7 231 000	-579,73**
Stéphano	20	0,60 (?)	8 004 000	-677,37**
Trinculo	10	0,075 (?)	8 578 000	-759,03**
Sycorax	190	540 (?)	12 179 000	-1288,28**
S/2003 U 3*	11	0,10 (?)	14 345 000	1687,01
Prospéro	30	2,1 (?)	16 243 000	-1977,29**
Sétébos	30	2,1 (?)	17 501 000	-2234,77**
S/2001 U 2*	12	0,13 (?)	20 901 000	-2887,21**

^* En attente de désignation ^** Les périodes de révolution négatives indiquent que l'orbite de la lune est rétrograde.

Histoire

Uranus fut la première planète du système solaire a ne pas avoir été connue dès l'antiquité, car elle est trop lointaine pour pouvoir être facilement vue à  l'Å“il nu, même si elle fut observée à  plusieurs occasions, mais toujours confondue avec une étoile (John Flamsteed la catalogua dès 1690 comme 34 Tauri).

William Herschel la découvrit le 13 mars 1787 lors d'une recherche systématique du ciel à  l'aide d'un télescope. Il la nomma alors Georgium Sidus (« la planète de George Â») en l'honneur de George III, roi du Royaume-Uni. Les astronomes français l'appelèrent simplement Herschel. Le nom « Uranus » fut proposé par l'astronome allemand Johann Elert Bode de façon conforme aux autres planètes, mais il ne devint commun qu'après 1850.

La sonde Voyager 2 est le seul engin spatial jamais envoyé vers Uranus. Elle l'approcha au plus près le 24 janvier 1986.