Deux lunes d'Uranus vont entrer en collision

Nous venons de fêter les quarante ans du lancement des sondes Voyager 1 et 2. Ces dernières nous ont permis de faire un grand tour du Système solaireSystème solaire grâce aux lois de la mécanique céleste et de la configuration des planètes. Elles nous ont aussi fourni des images somptueuses de JupiterJupiter et SaturneSaturne, déjà survolées toutefois par les sondes Pioneer 10 et 11. En revanche, avant Voyager 1 et 2, aucun artefact n'avait encore rencontré les autres géantes du Système solaire : NeptuneNeptune et UranusUranus ; là aussi, les découvertes inattendues furent au rendez-vous, avec le cryovolcanismecryovolcanisme de TritonTriton (une des luneslunes de Neptune) ou la confirmation de l'existence des anneaux de Neptune, découverte déjà faite sur TerreTerre par André Brahic notamment.

Intéressons-nous davantage ici aux lunes d'Uranus. William HerschelWilliam Herschel, en découvrant cette planète géanteplanète géante, découvrit également TitaniaTitania et ObéronObéron, en 1787. ArielAriel et UmbrielUmbriel furent quant à elles découvertes par William Lassell, en 1851, et MirandaMiranda par un autre astronome, le célèbre Gerard Kuiper, en 1948. Voyager 2Voyager 2 a également permis d'étendre significativement notre connaissance du nombre des lunes d'Uranus, qui, pour le moment, est de 27, avec Puck, découvert en 1985, puis, dans le courant de janvier 1986, Juliette, Portia, Cressida, Desdémone, Rosalinde, Belinda, Cordélia, Ophélie et Bianca.

Une image en fausses couleurs d'Uranus observée par Hubble. L'image de droite précise la position de plusieurs des lunes d'Uranus. © Nasa

Des collisions en chaîne entre les lunes d'Uranus ?

Aujourd'hui, un groupe d'astronomesastronomes états-uniens vient de publier un article sur arXiv suggérant que, dans environ un million d'années, Uranus va perdre deux de ses satellites naturels. Pourquoi ? Tout simplement parce que ces deux lunes devraient entrer violemment en collision, ce qui va conduire à leur destruction. Il s'agit de Cressida et Desdémone, dont les orbitesorbites sont séparées par une distance d'environ 900 kilomètres seulement. En fait, la prédiction n'est guère étonnante puisque, dans une bande d'environ 10.000 kilomètres de large autour d'Uranus, on trouve 13 de ces lunes.

Déjà il y a quelques années, un autre groupe d'astronomes était arrivé à une conclusion similaire à l'aide de simulations sur ordinateurordinateur. Pire, une sorte de réaction en chaîneréaction en chaîne était même annoncée comme possible (tout dépend en réalité d'une connaissance précise des massesmasses des astresastres en jeu) du fait des perturbations gravitationnelles de ces lunes. Ainsi, après une première collision entre Belinda et une autre lune d'Uranus, CupidonCupidon (découverte en 2003 par le télescope spatial Hubbletélescope spatial Hubble), celle de Cressida et Desdémone allait survenir, laquelle provoquerait une collision des restes de Belinda et Cupidon avec Perdita.

Le destin de Cressida et Desdémone a été précisé en déterminant mieux les mouvementsmouvements de l'un des anneaux d'Uranus, η (ces anneaux sont moins complexes que les anneaux de Saturne, mais plus élaborés que ceux de Jupiter et Neptune). Cela a permis de mesurer la masse de Cressida : avec un diamètre de 82 km, ce satellite naturel est 300.000 fois moins massif que la Lune, ce qui lui donne une densité de seulement 86 % de celle de l'eau. Cressida est donc une lune poreuse et constituée de glaces mais certainement aussi de roches, sans quoi elle serait encore moins dense, à l'instar de certaines lunes de Saturne, mieux connues.

C'est la meilleure connaissance de la masse de Cressida, et donc de son interaction gravitationnelle avec Uranus et les autres lunes, qui permet de confirmer qu'elle devrait bien finir par entrer en collision avec Desdémone.