Uranus, jeux de mots et mystères

Uranus, septième planète du système solaire par éloignement au Soleil, a rarement attiré l’attention. Seul un ciel nocturne extrêmement clair permet de la voir à l’œil nu, et ce ne fut qu’en 1781 que l’astronome anglais William Herschel remarqua son mouvement. Dans l’esprit humain, le système solaire s’enrichissait d’un nouveau membre majeur et sa frontière se retrouvait repoussée ! Cependant, peu de choses purent être apprises au sujet d’Uranus jusque récemment. La seule sonde à l’avoir visitée, Voyager II, a soulevé plus de questions qu’elle n’a trouvé de réponses en la survolant en 1986… 

Un monde étonnant… 

En 1781, l’identification de la véritable nature d’Uranus à l’aide d’un télescope fut une surprise totale : personne ne s’attendait à ce qu’il y ait une septième planète ! Cependant les astronomes durent se rendre à l’évidence : le système solaire était plus fourni que ce qu’il laissait voir depuis toujours à l’œil nu, ses dimensions devaient être encore plus grandes que théorisées initialement, et ses membres plus variés qu’attendus…

  1. Uranus orbite en moyenne à plus de 19 unités astronomiques du Soleil, soit près de vingt fois la distance séparant la Terre de notre étoile ! La septième planète du système solaire met 84 de nos années à boucler une orbite !
  2. Uranus est plus grande et plus massive que la Terre, mais bien moins impressionnante que les autres géantes gazeuses du système solaire. Uranus mesure environ 50 000 km de diamètre, soit pratiquement 4 fois celui de notre planète, et est environ 14,5 fois plus massive. Impressionnant, mais bien moins que les dimensions monstrueuses de Jupiter !
  3. En fait Uranus fut le premier membre connu de la sous-catégorie des « géantes glacées » (à laquelle s’est ensuite ajoutée Neptune) : un monde certes pour partie composé d’hydrogène et d’hélium, comme les géantes au sens strict telles que Jupiter et Saturne, mais également de substances volatiles. Méthane, ammoniaque et eau sont en effet présents en proportions plus importantes au sein d’Uranus, et ces « glaces » (selon la définition des physiciens) s’y retrouvent sous forme gazeuse mais aussi « supercritique » dans les profondeurs de la planète… 

Uranus serait donc un monde lointain qui n’aurait rien de vraiment très impressionnant ou de particulièrement remarquable au sein du système solaire ? Les observations plus approfondies ont révélé une image plus complexe… Et déroutante. 

… Au nombreux traits uniques

La sonde Voyager II s’est approchée au plus près d’Uranus en janvier 1986 ; c’est encore à ce jour la seule visite d’un appareil humain aux abords de la géante. L’engin a pu confirmer certaines caractéristiques subodorées d’Uranus, mais a également fait d’autres découvertes déroutantes… 

  • Uranus présente un axe de rotation incliné à plus de 90° presque aligné avec l’écliptique, le « plan » sur lequel orbite la majorité des objets du système solaire, sur lequel Uranus semble donc « rouler » la majorité du temps. De ce fait, chaque pôle de la planète connaît 21 années terrestres de jour continu et autant de nuit, ses zones équatoriales ne connaissant de cycles jour-nuit « normaux » que durant ses équinoxes. Les anneaux et lunes de la planète suivent le même axe de rotation très incliné, indiquant que son « basculement » s’est produit très tôt dans son histoire. 
  • Uranus présente une température incroyablement basse : — 224°C. C’est la température la plus froide connue pour une planète du système solaire ! Ce froid terrible est inattendu : certes la planète se trouve trop loin du Soleil pour que le rayonnement solaire réchauffe beaucoup son atmosphère, mais son activité interne (due à la pression dans son manteau et son noyau) devrait tout de même réchauffer son atmosphère. Soit cette chaleur interne est « piégée » dans les profondeurs de la planète par des phénomènes de convection, soit elle a été « évacuée » par un cataclysme ancien 1… 
  • Le champ magnétique d’Uranus est totalement asymétrique. Sur les planètes dotées d’un champ magnétique « normal », comme la Terre, le champ magnétique est globalement aligné avec l’axe de rotation de la planète et passe directement en son milieu. Sur Uranus, l’axe du champ magnétique est incliné de 58° par rapport à son axe de rotation, et en plus il ne passe pas pile au milieu de la planète mais à un tiers de sa profondeur. De ce fait, les aurores sur Uranus sont plutôt « tropicales » et se forment souvent à proximité de son équateur.  

Toutes ces caractéristiques étranges laissent à penser que, au moment de sa formation, Uranus a subi un impact monstrueux (voire deux) 2 : une proto-planète l’aurait heurtée et aurait fait basculer son axe de rotation en bouleversant son fonctionnement interne comme son champ magnétique. Ou alors une grande lune à l’orbite complexe l’aurait déstabilisée 3. Quoi qu’il en soit, le mystère semble difficile à résoudre sans envoyer un nouvel appareil l’explorer… Une telle mission coûterait très cher, rien qu’en termes de logistique : il faut des années et des années pour atteindre la septième planète du système solaire avec nos moyens actuels.

Et pourtant, une telle mission connaîtrait un certain succès populaire à n’en pas douter, notamment dans le monde anglophone ! En effet, prononcé à l’anglaise, le nom de la planète se dit intuitivement « Your Anus », soit « Ton / Votre [insérez ici le mot évident !] ». Maintenant, imaginez vous-même la traduction du potentiel gros titre « La NASA envoie une sonde vers Uranus ! » Effet garanti, nan ? 

1 ↑  https://www.skyatnightmagazine.com/space-science/why-uranus-coldest-planet-solar-system

2 ↑  https://www.scientificamerican.com/article/uranus-axial-tilt-obliquity/

3 ↑  https://www.astronomy.com/science/astronomers-have-a-new-theory-for-why-uranus-spins-on-its-side/