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Invisible à l'oeil nu, Uranus est très éloignée du Soleil. Elle appartient au groupe des "planètes géantes". C'est la 7ème planète du système solaire et la troisième par sa taille.
Une découverte tardive
Avant d'être observée au télescope par un certain William Herschel, en 1781, Uranus fut parfois prise pour une étoile.
La découverte d'Uranus fut fortuite. L'Anglais Sir William Herschel prenait plaisir à rechercher dans le ciel de nouveaux objets inconnus. Ce fut le soir du 13 Mars 1781 que son attention fut attirée par la nouvelle planète. Il ne fut pas immédiatement conscient qu'il avait découvert une nouvelle planète du système solaire. Il savait cependant que ce corps en forme de disque n'était pas une étoile.
Les astronomes ne mirent pas longtemps à comprendre l'importance de cette découverte. Sir William Herschel voulait appeler la nouvelle planète "Georgium Sidus" pour faire honneur au roi George III qui lui avait alloué une somme d'argent et l'avait honoré du titre de "sir" pour son travail. Bien évidemment, ce nom n'attirait pas les faveurs des astronomes en dehors de Grande-Bretagne. L'astronome allemand Johann Bode proposa le nom "Uranus" qui fut adopté.
Grâce aux vols effectués par la sonde américaine Voyager 2, lancée en août 1977, les scientifiques détiennent aujourd'hui de nombreuses informations sur Uranus.
Une "planète géante"
Comme Jupiter et Saturne, Uranus fait partie des "planètes géantes". Elle a un diamètre d'environ 51 800 km.
Elle tourne très rapidement sur elle-même en 16 heures.
Uranus se trouvant à 2,8 milliards de kilomètres du Soleil, la température en surface est extrêmement basse.
Uranus est classé comme une "planète géante gazeuse" parce qu'elle n'a pas de surface solide. Son atmosphère nuageuse, qui est principalement composée d'hydrogène et d'hélium, apparaît sans forme si elle est observée à la lumière visible. Mais la mosaïque prise par le télescope spatial Hubble dans des ondes proches de l'infra-rouge révèle des satellites, des anneaux et des nuages de la planète gazeuse. L'image fait apparaître les différentes couches atmosphériques : le bleu représente les couches les plus profondes alors que les nuages les plus hauts apparaissent dans les teintes rouges.
C'est au sommet que l'anneau principal d'Uranus est le plus brillant. Les petites taches au-delà du système d'anneaux sont des petits satellites d'Uranus.
Les gaz et les roches
Uranus doit sa couleur bleu-vert à la présence de méthane dans l'atmosphère. En surface, dans la zone la plus froide de la planète, soit -214°C, l'eau, l'ammoniac et le méthane se sont transformés en cristaux de glace et ont formé des nuages.
Seul le noyau au centre d'Uranus est solide : il se compose de glaces et de roches contenant plusieurs métaux.
La masse d'Uranus est dix fois celle de la Terre.
11 anneaux, très fins, d'une largeur n'excédant pas 10 km, entourent la planète. Ils sont formés de poussières et de débris de roches. Le plus éloigné est situé à 52 000 km du coeur d'Uranus.
Des images récentes fournies par le télescope spatial Hubble ont révélé de notables chagements dans l'atmosphère uranienne. De la brume est apparue au-dessus d'un pôle Sud encerclé de nuages aussi grands qu'un continent terrestre. Dans l'hémisphère Nord, des nuages ont été vus pour la première fois, ainsi que des ceintures qui rappellent celles de Jupiter et de Saturne. Ces transformations semblent correspondre à l'arrivée du printemps dans l'hémisphère Nord d'Uranus, et nous réservent peut-être des surprises pour les années à venir.
Les vents sur Uranus soufflent dans le sens de rotation de la planète. Ces vents soufflent à une vitesse de 40 à 160 m/s. Mais, à l'equateur, des vents soufflent en sens contraire à une vitesse de 100 m/s.
Le télescope Hubble a scruté l'atmosphère d'Uranus pour y voir des couches claires et brumeuses composées de divers gaz. En utilisant des filtres infra-rouge, Hubble a photographié les 3 couches de l'atmosphère de la planète.
Les images de Hubble sont différentes de celles prises par la sonde Voyager 2 il y a 10 ans. Les anciennes images montraient un disque vert-bleuté montrant très peu de détails. Les images infra-rouge permettent aux astronomes d'examiner la structure de l'atmosphère de la planète qui est principalement constituée d'hydrogène avec des traces de méthane.
Les 3 images ci-dessous prises par le télescope spatial Hubble montrent le déplacement de deux nuages clairs dans l'hémisphère Sud de la planète et une brume d'altitude qui forme une "casquette" au-dessus du pôle sud de la planète.
Cette nouvelle vue fut prise le 14 Août 1994, lorsqu'Uranus se trouvait à 2,8 milliards de kilomètres de la Terre. Ces détails atmosphériques n'avaient été observés que par la sonde Voyager 2 lorsqu'il passa près d'Uranus en 1986. Depuis lors, des obsevations détaillées de l'atmosphère d'Uranus n'ont plus été possible parce que la planète se trouve à la limite de la résolution des télescopes basés sur Terre.
En suivant le déplacement des nuages de haute-altitude, les observations du nouveau Hubble permettra aux astronomes de faire de nouvelles mesures de la période de rotation d'Uranus. Basé sur les anciennes observations, Uranus tourne sur son axe plus vite que la Terre. En effet, elle complète une rotation en 7 heures, 14 minutes.
Cette grille montrant une superposition de latitude et de longitude montre que l'atmosphère d'Uranus circule dans la même direction que la rotation de la planète.
La planète qui roule
L'une des principales particularités d'Uranus est sa façon de tourner sur elle-même. Alors que toutes les planètes tournent autour du Soleil telles des toupies, Uranus se déplace en roulant, un peu comme un tonneau sur une patinoire.
Uranurs se déplace donc autour du Soleil avec un axe de rotation presque horizonta par rapport à son plan écliptique. Ainsi aujourd'hui, à la différence de notre planète, ce sont le pôles qui sont le plus exposés au rayonnement solaire, et non pas les zones équatoriales.
Ce basculement pourrait avoir été provoqué par une violente collision avec une planète de la masse de la Terre, au tout début de la formation du système solaire.
Comme Uranus effectue un tour complet autour du Soleil en 84 années, chaque pôle est alternativement éclairé et sombre pendant 42 ans.
Avec une inclinaison légèrement supérieur à 90°, Uranus a une rotation rétrograde, c'est-à-dire qu'elle tourne sur son axe dans la direction opposée des autres planètes.
La période de rotation d'Uranus ne pouvait pas être mesurée de la Terre parce que le disque de la planète est pratiquement sans forme. Il fut finalement mesuré en 1986 lorsque Voyager 2 se rendit sur place. Voyager prit des images à travers un filtre orange qui montrèrent la présence de nuages et elle mesura la période de rotation. Celle-ci est d'environ 16 heures. Comme pour Jupiter et Saturne, cette période de rotation n'est pas la période de rotation de l'intérieur de la planète, mais elle inclut la rotation des vents dans l'atmosphère. La période de rotation réelle est mesurée à partir de la rotation du champ magnétique.
Voyager 2 a découvert que la position sur le côté avait des effets sur le champ magnétique, qui est lui-même incliné de 60° par rapport à l'axe de rotation.
L'origine du champ magnétique est inconnu. En effet, les scientifiques pensaient qu'un océan d'eau et d'ammoniac sur-pressurisé et conducteur électrique se trouvait entre le noyau et l'atmosphère, mais il apparaît que cet océan n'existe pas.
Un cortège de petits satellites
Uranus se déplace accompagnée d'une vingtaine de satellites. Leur diamètre varie de 20 à 1600 km.
Titania et Oberon sont les deux plus gros. Ils furent observés par William Herschel en 1787.
Miranda le plus remarquable.
En 1999, deux nouveaux corps ont encore été indentifiés autour d'Uranus.
La découverte de ces deux satellites a permis de faire avancer la compréhension de la structure des anneaux uraniens. Dans la photo ci-dessous, on peut voir les deux satellites, Cordelia et Ophélie, de chaque côté du brillant anneaux épsilon.
Le montage ci-dessous a été fabriqué à partir d'un assemblage d'images prises par la sonde Voyager 2 pendant sa rencontre avec Uranus en Janvier 1986. Cette vue montre Ariel à l'avant-plan avec Uranus se levant derrière. En partant d'Ariel dans le sens des aiguilles d'une montre on voit les satellites Umbriel, Obéron, Titania, Miranda et le petit satellite Puck.
De nombreux satellites d'Uranus sont des mondes glacés avec des surfaces fascinantes. Ces satellites glacés n'ont pas d'atmosphère ni de magnétosphère. L'intérieur des ces satellites n'est pas actif. Il n'y a donc que peu de chance que la vie s'y développe.
Les anneaux
En 1977, les neuf premiers anneaux d'Uranus furent découverts. Ils se nomment 6, 5, 4, Alpha, Beta, Gamma, Delta et Epsilon.
En 1986, la sonde Voyager 2 a photographié et mesuré ces anneaux et en a découvert deux nouveaux. Les images de Voyager ont également montré que les 9 anneaux principaux sont entourés par une ceinture de fine poussière.
Cette image montre les larges bandes de poussières qui entourent les 9 principaux anneaux d'Uranus. Elle fut prise par Voyager 2 pointant vers le Soleil à travers le système d'anneaux.
Dans cette image, les 9 anneaux principaux d'Uranus sont visibles sous forme de lignes horizontales. Cette image montre que l'anneau le plus brillant, l'anneau epsilon, a une couleur neutre. Les 8 autres anneaux, dans les tons plus pâles, montrent de légères variations de couleurs.
De forme elliptique plutôt que circulaire, extrêmement étroits et écartés les uns des autres, les anneaux d'Uranus diffèrent beaucoup par leur aspect de ceux de Saturne.
Les particules composants les anneaux se sont avérés de faible réflectivité. Un seul anneau, l'anneau externe epsilon a montré une couleur grise. Les deux satellites Cordélia et Ophélie, qui encadrent l'anneau externe d'Uranus, paraissent y être étroitement liés.
Il pourrait y avoir de nombreux autres anneaux très fins, ou des anneaux incomplets d'une largeur n'excédant pas 50 m.
LES SATELLITES D'URANUS
Une découverte tardive
Avant d'être observée au télescope par un certain William Herschel, en 1781, Uranus fut parfois prise pour une étoile.
La découverte d'Uranus fut fortuite. L'Anglais Sir William Herschel prenait plaisir à rechercher dans le ciel de nouveaux objets inconnus. Ce fut le soir du 13 Mars 1781 que son attention fut attirée par la nouvelle planète. Il ne fut pas immédiatement conscient qu'il avait découvert une nouvelle planète du système solaire. Il savait cependant que ce corps en forme de disque n'était pas une étoile.
Les astronomes ne mirent pas longtemps à comprendre l'importance de cette découverte. Sir William Herschel voulait appeler la nouvelle planète "Georgium Sidus" pour faire honneur au roi George III qui lui avait alloué une somme d'argent et l'avait honoré du titre de "sir" pour son travail. Bien évidemment, ce nom n'attirait pas les faveurs des astronomes en dehors de Grande-Bretagne. L'astronome allemand Johann Bode proposa le nom "Uranus" qui fut adopté.
Grâce aux vols effectués par la sonde américaine Voyager 2, lancée en août 1977, les scientifiques détiennent aujourd'hui de nombreuses informations sur Uranus.
Une "planète géante"
Comme Jupiter et Saturne, Uranus fait partie des "planètes géantes". Elle a un diamètre d'environ 51 800 km.
Elle tourne très rapidement sur elle-même en 16 heures.
Uranus se trouvant à 2,8 milliards de kilomètres du Soleil, la température en surface est extrêmement basse.
Uranus est classé comme une "planète géante gazeuse" parce qu'elle n'a pas de surface solide. Son atmosphère nuageuse, qui est principalement composée d'hydrogène et d'hélium, apparaît sans forme si elle est observée à la lumière visible. Mais la mosaïque prise par le télescope spatial Hubble dans des ondes proches de l'infra-rouge révèle des satellites, des anneaux et des nuages de la planète gazeuse. L'image fait apparaître les différentes couches atmosphériques : le bleu représente les couches les plus profondes alors que les nuages les plus hauts apparaissent dans les teintes rouges.
C'est au sommet que l'anneau principal d'Uranus est le plus brillant. Les petites taches au-delà du système d'anneaux sont des petits satellites d'Uranus.
Les gaz et les roches
Uranus doit sa couleur bleu-vert à la présence de méthane dans l'atmosphère. En surface, dans la zone la plus froide de la planète, soit -214°C, l'eau, l'ammoniac et le méthane se sont transformés en cristaux de glace et ont formé des nuages.
Seul le noyau au centre d'Uranus est solide : il se compose de glaces et de roches contenant plusieurs métaux.
La masse d'Uranus est dix fois celle de la Terre.
11 anneaux, très fins, d'une largeur n'excédant pas 10 km, entourent la planète. Ils sont formés de poussières et de débris de roches. Le plus éloigné est situé à 52 000 km du coeur d'Uranus.
Des images récentes fournies par le télescope spatial Hubble ont révélé de notables chagements dans l'atmosphère uranienne. De la brume est apparue au-dessus d'un pôle Sud encerclé de nuages aussi grands qu'un continent terrestre. Dans l'hémisphère Nord, des nuages ont été vus pour la première fois, ainsi que des ceintures qui rappellent celles de Jupiter et de Saturne. Ces transformations semblent correspondre à l'arrivée du printemps dans l'hémisphère Nord d'Uranus, et nous réservent peut-être des surprises pour les années à venir.
Les vents sur Uranus soufflent dans le sens de rotation de la planète. Ces vents soufflent à une vitesse de 40 à 160 m/s. Mais, à l'equateur, des vents soufflent en sens contraire à une vitesse de 100 m/s.
Le télescope Hubble a scruté l'atmosphère d'Uranus pour y voir des couches claires et brumeuses composées de divers gaz. En utilisant des filtres infra-rouge, Hubble a photographié les 3 couches de l'atmosphère de la planète.
Les images de Hubble sont différentes de celles prises par la sonde Voyager 2 il y a 10 ans. Les anciennes images montraient un disque vert-bleuté montrant très peu de détails. Les images infra-rouge permettent aux astronomes d'examiner la structure de l'atmosphère de la planète qui est principalement constituée d'hydrogène avec des traces de méthane.
Les 3 images ci-dessous prises par le télescope spatial Hubble montrent le déplacement de deux nuages clairs dans l'hémisphère Sud de la planète et une brume d'altitude qui forme une "casquette" au-dessus du pôle sud de la planète.
Cette nouvelle vue fut prise le 14 Août 1994, lorsqu'Uranus se trouvait à 2,8 milliards de kilomètres de la Terre. Ces détails atmosphériques n'avaient été observés que par la sonde Voyager 2 lorsqu'il passa près d'Uranus en 1986. Depuis lors, des obsevations détaillées de l'atmosphère d'Uranus n'ont plus été possible parce que la planète se trouve à la limite de la résolution des télescopes basés sur Terre.
En suivant le déplacement des nuages de haute-altitude, les observations du nouveau Hubble permettra aux astronomes de faire de nouvelles mesures de la période de rotation d'Uranus. Basé sur les anciennes observations, Uranus tourne sur son axe plus vite que la Terre. En effet, elle complète une rotation en 7 heures, 14 minutes.
Cette grille montrant une superposition de latitude et de longitude montre que l'atmosphère d'Uranus circule dans la même direction que la rotation de la planète.
La planète qui roule
L'une des principales particularités d'Uranus est sa façon de tourner sur elle-même. Alors que toutes les planètes tournent autour du Soleil telles des toupies, Uranus se déplace en roulant, un peu comme un tonneau sur une patinoire.
Uranurs se déplace donc autour du Soleil avec un axe de rotation presque horizonta par rapport à son plan écliptique. Ainsi aujourd'hui, à la différence de notre planète, ce sont le pôles qui sont le plus exposés au rayonnement solaire, et non pas les zones équatoriales.
Ce basculement pourrait avoir été provoqué par une violente collision avec une planète de la masse de la Terre, au tout début de la formation du système solaire.
Comme Uranus effectue un tour complet autour du Soleil en 84 années, chaque pôle est alternativement éclairé et sombre pendant 42 ans.
Avec une inclinaison légèrement supérieur à 90°, Uranus a une rotation rétrograde, c'est-à-dire qu'elle tourne sur son axe dans la direction opposée des autres planètes.
La période de rotation d'Uranus ne pouvait pas être mesurée de la Terre parce que le disque de la planète est pratiquement sans forme. Il fut finalement mesuré en 1986 lorsque Voyager 2 se rendit sur place. Voyager prit des images à travers un filtre orange qui montrèrent la présence de nuages et elle mesura la période de rotation. Celle-ci est d'environ 16 heures. Comme pour Jupiter et Saturne, cette période de rotation n'est pas la période de rotation de l'intérieur de la planète, mais elle inclut la rotation des vents dans l'atmosphère. La période de rotation réelle est mesurée à partir de la rotation du champ magnétique.
Voyager 2 a découvert que la position sur le côté avait des effets sur le champ magnétique, qui est lui-même incliné de 60° par rapport à l'axe de rotation.
L'origine du champ magnétique est inconnu. En effet, les scientifiques pensaient qu'un océan d'eau et d'ammoniac sur-pressurisé et conducteur électrique se trouvait entre le noyau et l'atmosphère, mais il apparaît que cet océan n'existe pas.
Un cortège de petits satellites
Uranus se déplace accompagnée d'une vingtaine de satellites. Leur diamètre varie de 20 à 1600 km.
Titania et Oberon sont les deux plus gros. Ils furent observés par William Herschel en 1787.
Miranda le plus remarquable.
En 1999, deux nouveaux corps ont encore été indentifiés autour d'Uranus.
La découverte de ces deux satellites a permis de faire avancer la compréhension de la structure des anneaux uraniens. Dans la photo ci-dessous, on peut voir les deux satellites, Cordelia et Ophélie, de chaque côté du brillant anneaux épsilon.
Le montage ci-dessous a été fabriqué à partir d'un assemblage d'images prises par la sonde Voyager 2 pendant sa rencontre avec Uranus en Janvier 1986. Cette vue montre Ariel à l'avant-plan avec Uranus se levant derrière. En partant d'Ariel dans le sens des aiguilles d'une montre on voit les satellites Umbriel, Obéron, Titania, Miranda et le petit satellite Puck.
De nombreux satellites d'Uranus sont des mondes glacés avec des surfaces fascinantes. Ces satellites glacés n'ont pas d'atmosphère ni de magnétosphère. L'intérieur des ces satellites n'est pas actif. Il n'y a donc que peu de chance que la vie s'y développe.
Les anneaux
En 1977, les neuf premiers anneaux d'Uranus furent découverts. Ils se nomment 6, 5, 4, Alpha, Beta, Gamma, Delta et Epsilon.
En 1986, la sonde Voyager 2 a photographié et mesuré ces anneaux et en a découvert deux nouveaux. Les images de Voyager ont également montré que les 9 anneaux principaux sont entourés par une ceinture de fine poussière.
Cette image montre les larges bandes de poussières qui entourent les 9 principaux anneaux d'Uranus. Elle fut prise par Voyager 2 pointant vers le Soleil à travers le système d'anneaux.
Dans cette image, les 9 anneaux principaux d'Uranus sont visibles sous forme de lignes horizontales. Cette image montre que l'anneau le plus brillant, l'anneau epsilon, a une couleur neutre. Les 8 autres anneaux, dans les tons plus pâles, montrent de légères variations de couleurs.
De forme elliptique plutôt que circulaire, extrêmement étroits et écartés les uns des autres, les anneaux d'Uranus diffèrent beaucoup par leur aspect de ceux de Saturne.
Les particules composants les anneaux se sont avérés de faible réflectivité. Un seul anneau, l'anneau externe epsilon a montré une couleur grise. Les deux satellites Cordélia et Ophélie, qui encadrent l'anneau externe d'Uranus, paraissent y être étroitement liés.
Il pourrait y avoir de nombreux autres anneaux très fins, ou des anneaux incomplets d'une largeur n'excédant pas 50 m.
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