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En images : Les anneaux d'Uranus vus par la tranche comme jamais

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Le plan équatorial ainsi que les anneaux d'Uranus sont actuellement orientés dans la direction de la Terre, ce qui nous vaut des images exceptionnelles avec de nouvelles découvertes en perspective. Une situation très particulière qui ne se reproduit que tous les 42 ans.

Image infrarouge prise depuis le télescope Keck II équipé d'optique adaptative, et reproduite en fausses couleurs où le bleu, le vert et le rouge représentent 1,26, 1,62 et 2,1 microns de longueur d'onde. Crédit : L. Sromovsky, Univ. Wisconsin, Keck obs.

La très forte inclinaison de son axe de rotation (97,86°) nous donne l'aspect étrange d'une planète géante qui fonce sur son orbite tantôt en direction de son pôle nord, tantôt de son pôle sud, tandis que ses anneaux semblent redressés à la verticale par rapport au plan de l'écliptique.

Une des conséquences de cette configuration est que nous apercevons les anneaux par la tranche à deux reprises au cours d'une révolution d'Uranus autour du Soleil, qui s'accomplit en 84 ans, soit tous les 42 ans. Leur extrême finesse les rend alors pratiquement invisibles, et cette absence de lumière parasite est susceptible de laisser apercevoir des détails jusque-là inconnus, tels de nouveaux satellites.

Evolution de l'aspect d'Uranus (IR) entre 2001 et 2007. Keck obs.

Bien que l'existence d'anneaux autour d'Uranus ait été pressentie dès 1789 par William Herschel, découvreur de la planète, ce dernier n'a jamais pu confirmer son observation et tous les astronomes ont cru à une simple illusion d'optique jusqu'en 1977, où ils ont été redécouverts à la faveur d'une occultation d'étoile. Lors du précédent passage de la Terre dans le plan en 1965, ceux-ci n'étaient donc pas connus et le phénomène présentait moins d'intérêt, d'autant que les instruments de l'époque étaient loin d'avoir atteint leur puissance actuelle. Pour rappel, le plus grand télescope était le Mont Palomar avec cinq mètres de diamètre, aujourd'hui largement dépassé, et les observatoires spatiaux tels Hubble relevaient encore d'une lointaine science-fiction.

Autre vue infrarouge du système d'anneaux. Keck obs.

Mobilisation générale

En raison des mouvements respectifs de la Terre et d'Uranus, ce passage au travers du plan des anneaux se produit à trois reprises : les 2 mai et 16 août 2007 et le 20 février 2008. Celui du 16 août était le plus intéressant, car la planète se trouvait à moins d'un mois de son opposition au Soleil (9 septembre 2007), la position la plus favorable pour une meilleure visibilité.

Disque complet d'Uranus et de son système d'anneaux vu par la tranche. Keck obs.

Plusieurs programmes d'observation ont été définis, notamment pour tenter de découvrir de nouveaux satellites. Ainsi, les astronomes pensent que l'hypothèse de satellites dits bergers est actuellement la seule valable pour expliquer l'étroitesse des anneaux qui encerclent la planète. Les petits satellites Cordelia et Ophelia entourent exactement l'anneau Epsilon, le plus brillant, le concentrant et l'empêchant de se disperser, et ils pensent que cela devrait être aussi le cas pour neuf autres anneaux. Mais tous ces petits corps restent à découvrir, et le télescope spatial Hubble est actuellement mis à contribution dans ce but.

Uranus vue par la caméra planétaire du Télescope spatial Hubble, en 2003, 2005 et 2007. Crédit NASA/ESA.

Entre le 2 mai et le 16 août, les astronomes ont pu observer les anneaux d'Uranus par leur face non éclairée, occasion extrêmement rare, ce qui met en évidence la structure des amoncellements de poussières en raison de la dispersion de la lumière du Soleil par les plus fines particules. Ainsi, deux anneaux très fins et ténus paraissent maintenant plus prononcés, tandis que le brillant anneau Epsilon est beaucoup moins visible, les particules relativement grandes qui le composent se faisant mutuellement de l'ombre. "En ce moment il est presque invisible, c'est une très étrange vision", déclare Mark Showalter, du SETI Institute.

L'équinoxe d'Uranus

Une nouvelle occasion de découvertes intéressantes sera offerte le 7 septembre prochain, au moment de l'équinoxe d'Uranus. A cet instant précis, le système d'anneaux sera dirigé exactement vers le Soleil et ne sera plus éclairé que par la tranche, ce qui devrait mettre en évidence de nouveaux détails.

Les anneaux d'Uranus détaillés par la sonde Voyager 2 de la NASA en 1986. Crédit NASA.

Les images prises récemment montrent que la configuration de la poussière entourant les anneaux a changé considérablement depuis sa première observation par la sonde Voyager 2 en 1986. Alors qu'elle semblait "encastrée" dans les anneaux, les dernières vues prises depuis le Keck II Observatory à Hawaii montrent qu'elle s'est dispersée jusqu'au-delà du système pour une raison inconnue.

Fascinante, la planète Uranus, cet astre froid et lointain passionne de plus en plus les astronomes en raison de son aspect changeant. Et il est probable que l'évènement actuel, scruté par la majeure partie des observatoires terrestres et spatiaux, mais aussi par de nombreux astronomes amateurs dont les instruments dépassent souvent en puissance celle des professionnels d'il y a 20 ou 30 ans, amènera de nouvelles et intéressantes découvertes sur cet astre dont la magnitude le situe tout juste à la portée de l'œil humain, du moins par ciel très clair et totalement exempt de pollution.