Le géant du gaz (et de la glace) appelé Uranus est un endroit fascinant. Septième planète du soleil, Uranus est la troisième plus grande en termes de taille, la quatrième en termes de masse et l'un des objets les moins denses de notre système solaire. Et chose intéressante, c'est la seule planète du système solaire qui tire son nom de la mythologie grecque (plutôt que romaine).
Mais ces faits de base ne commencent vraiment qu'à gratter la surface. Quand vous y arrivez, Uranus regorge de détails intéressants et surprenants - de ses nombreuses lunes, à son système d'anneaux et à la composition de son atmosphère aquatique. Voici dix choses à propos de ce géant gaz / glace, et nous vous garantissons qu'au moins l'une d'entre elles vous surprendra.
1. Uranus est la planète la plus froide du système solaire:
Uranus est la septième planète du Soleil, en orbite à une distance de 2,88 milliards de kilomètres. Mais il est encore beaucoup plus proche que Neptune, qui se situe en moyenne à 4,5 milliards de kilomètres du Soleil. Cependant, cela n'empêche pas Uranus d'être plus froid que Neptune. Alors que le premier connaît une température moyenne de 72 K (-201 ° C / -330 ° F), atteignant un minimum de 55 K (-218 ° C / -360 ° F).
En revanche, les températures au sommet des nuages sur Uranus (qui est définie comme la «température de surface» pour les géantes gazeuses) sont en moyenne de 76 K (-197,2 ° C / -323 ° F), mais peuvent descendre jusqu'à 47 K (-226 ° C / -375 ° F). Cela est dû au fait que, contrairement aux autres grandes planètes du système solaire, Uranus dégage en fait moins de chaleur qu'il n'absorbe du Soleil. Alors que les autres grandes planètes ont des noyaux extrêmement chauds, qui rayonnent le rayonnement infrarouge, le noyau d'Uranus s'est refroidi au point qu'il ne rayonne plus beaucoup d'énergie.
2. Uranus tourne autour du Soleil:
Toutes les planètes du système solaire tournent sur leur axe, avec une inclinaison similaire au Soleil. Dans de nombreux cas, les planètes ont une inclinaison axiale, où l'un de leurs pôles sera légèrement incliné vers le Soleil. Par exemple, l'axe de rotation de la Terre est incliné de 23,5 degrés par rapport au plan solaire. Mars est similaire, avec une inclinaison d'environ 24 degrés, ce qui entraîne des changements saisonniers sur les deux planètes.
Mais l'inclinaison axiale d'Uranus est stupéfiante de 99 degrés! En d'autres termes, la planète tourne de son côté. Toutes les planètes ressemblent un peu à une toupie en faisant le tour du Soleil, mais Uranus ressemble plus à une boule qui roule selon un motif circulaire. Et cela mène à un autre fait étrange sur Uranus…
3. Une saison sur Uranus dure une longue journée - 42 ans:
Une journée sidérale sur Uranus (c'est-à-dire le temps qu'il faut à la planète pour terminer une seule oraison sur son axe) ne dure que 17 heures environ. Mais l'inclinaison d'Uranus est si prononcée qu'un pôle ou l'autre est généralement pointé vers le Soleil. Cela signifie qu'une journée au pôle nord d'Uranus dure la moitié d'une année uranienne - 84 années terrestres.
Donc, si vous pouviez vous tenir au pôle nord d'Uranus, vous verriez le Soleil se lever dans le ciel et tourner autour pendant 42 ans. À la fin de cet «été» long et prolongé, le Soleil descendrait enfin sous l'horizon. Cela serait suivi de 42 années d'obscurité, autrement connu comme une seule saison «d'hiver» sur Uranus.
4. Uranus est la deuxième planète la moins dense:
La planète la moins dense du système solaire est Saturne. En fait, avec une densité moyenne de 0,687 g / cm3, Le corps de Saturne est en fait moins dense que l'eau (1 g / cm³). Cela signifie que la planète flotterait dans une piscine, à condition qu'elle ait une largeur d'environ 60 000 km. Avec une densité moyenne de 1,27 g / cm3, Uranus a la deuxième densité la plus basse de toutes les planètes du système solaire.
Cette faible densité a un effet secondaire intéressant. Malgré le fait qu'Uranus soit 14,5 fois plus massif que la Terre, sa densité significativement plus faible signifie que vous ne ressentirez qu'environ 89% de la force de gravité, en supposant que vous puissiez vous tenir debout sur les sommets des nuages d'Uranus.
5. Uranus a des anneaux:
En ce qui concerne les systèmes d'anneaux, Saturne est le plus célèbre. En plus d'être colorés et de grande portée, ils sont également très visibles. On pouvait les repérer en utilisant rien de plus qu'un télescope d'arrière-cour. Mais en vérité, toutes les géantes du gaz et de la glace ont leur propre système d'anneaux, et Uranus est le deuxième ensemble d'anneaux le plus spectaculaire du système solaire.
Cependant, ces anneaux sont composés de particules extrêmement sombres dont la taille varie de micromètres à une fraction de mètre - d'où la raison pour laquelle ils ne sont pas aussi visibles que ceux de Saturne. Treize anneaux distincts sont actuellement connus, le plus brillant étant l'anneau epsilon. Et à l'exception de deux très étroits, ces anneaux mesurent généralement quelques kilomètres de largeur.
Les anneaux sont probablement assez jeunes et ne se seraient pas formés avec Uranus. La matière dans les anneaux peut avoir fait partie d'une lune (ou de lunes) qui a été brisée par des impacts à grande vitesse. De nombreux débris qui se sont formés à la suite de ces impacts, seules quelques particules ont survécu, dans des zones stables correspondant à l'emplacement des anneaux actuels.
6. L'atmosphère d'Uranus contient des «glaces»:
Comparé à Jupiter et Uranus, Neptune semble tout à fait… normal. Quand on regarde les nuages tourbillonnants et les tourbillons qui traversent la surface de Jupiter et de Saturne, la nature violente et turbulente de leurs atmosphères est claire. Uranus, en revanche, apparaît comme un bleu clair et uniforme. Mais grâce à des instruments améliorés qui peuvent examiner les planètes à travers d'autres longueurs d'onde (c'est-à-dire l'infrarouge) et le survol effectué par le Voyager 2 vaisseau spatial, certaines choses importantes deviennent apparentes.
Par exemple, Uranus a de puissants vents zonaux dans son atmosphère qui peuvent atteindre jusqu'à 250 m / s (900 km / h, 560 mph), et peuvent générer des tempêtes anticycloniques comme le Great Red Spot de Jupiter (connu sous le nom de «Dark Spot»). Il présente également des structures nuageuses qui diffèrent entre les hémisphères, dont certaines ne durent que quelques heures tandis que d'autres peuvent persister pendant des années ou des décennies.
Mais peut-être le plus intéressant est la présence de certains «glaces» dans l'atmosphère d'Uranus. Le troisième composant le plus abondant de l'atmosphère d'Uranus est le méthane (CH), qui explique la couleur aigue-marine d'Uranus. Il existe également des traces d'autres hydrocarbures, tels que l'éthane, l'acétylène, le méthylacétylène et la diacételyne - qui sont tous censés être le résultat de l'interaction du méthane avec le rayonnement ultraviolent solaire (alias photolyse).
Enfin, il y a des traces confirmées d'eau, d'ammoniac, de dioxyde de carbone, de monoxyde de carbone et de sulfure d'hydrogène dans les couches de l'atmosphère d'Uranus. Et en raison du froid extrême, ils sont suspendus dans un état glacé (d'où le terme «géant de glace»).
7. Uranus a 27 lunes:
Comme toutes les planètes géantes, Uranus a sa part de lunes. À l'heure actuelle, les astronomes ont confirmé l'existence de 27 satellites naturels. Mais pour la plupart, ces lunes sont petites et irrégulières.Si vous additionnez toutes leurs masses, elles seraient toujours inférieures à la moitié de la masse de Triton, la plus grande lune de Neptune. Cependant, contrairement à Triton, les plus grosses lunes d'Uranus auraient toutes été formées à partir d'un disque d'accrétion qui entourait la planète, plutôt que d'être des objets capturés.
Les plus grandes lunes d'Uranus sont, par ordre de taille, Miranda, Ariel, Umbriel, Oberon et Titania. Ces lunes varient en diamètre et en masse de 472 km et 6,7 × 1019 kg pour Miranda à 1578 km et 3,5 × 1021 kg pour Titania. Chacune de ces lunes est particulièrement sombre, avec des albédos à faible liaison et géométriques. Ariel est le plus brillant tandis qu'Umbriel est le plus sombre.
Chacun est composé de quantités à peu près égales de roche et de glace, à l'exception de Miranda qui est principalement constituée de glace, qui peut comprendre de l'ammoniac et du dioxyde de carbone, tandis que le matériau rocheux est censé être composé de matériau carboné. On pense que leurs compositions sont différenciées, avec un manteau glacé entourant un noyau rocheux. Dans le cas de Titania et d'Oberon, on pense que des océans d'eau liquide peuvent exister à la frontière cœur / manteau.
Les autres lunes d'Uranus, qui sont soit situées dans l'orbite de Miranda ou au-delà d'Oberon, sont toutes connectées au système d'anneaux d'Uranus, qui résulte probablement de la fragmentation d'une ou plusieurs petites lunes intérieures. Tous sont composés de glaces contaminées par un matériau sombre, qui sont très probablement des composés organiques assombri par l'exposition aux rayons UV.
8. Uranus a été la première planète découverte à l'époque moderne:
La plupart des planètes sont visibles à l'œil nu et étaient connues dans les temps anciens. Uranus a été la première planète découverte après l'invention du télescope. Il a été enregistré pour la première fois en 1690 par John Flamsteed, qui pensait que c'était une étoile de la constellation Tauri. Mais ce n'est que lorsque Sir William Herschel a fait ses observations en 1781 que les astronomes ont finalement réalisé qu'il s'agissait d'une planète.
Herschel voulait à l'origine appeler Uranus «l'étoile de George» du nom du roi George III d'Angleterre. Cependant, ce n'était pas un nom populaire en dehors de l'Angleterre. Finalement, la communauté astronomique a officiellement choisi le nom Uranus - la version latinisée du dieu grec du ciel, Ouranos - et le nom est resté.
9. Vous pouvez voir Uranus à l'œil nu:
Vous pourriez être surpris de savoir que vous pouvez voir Uranus sans télescope. À la magnitude 5,3, Uranus est juste dans l'échelle de luminosité qu'un œil humain peut percevoir. Malheureusement, vous devez vous assurer que le ciel nocturne est extrêmement sombre (c'est-à-dire pas de pollution lumineuse) et devez savoir exactement où regarder.
Pour cette raison, Uranus a en fait été repéré à plusieurs reprises dans le passé par des astronomes anciens et pré-modernes. Mais compte tenu de sa faible luminosité par rapport aux autres planètes, il était généralement confondu avec une étoile. En fait, lorsque Flamsteed l'a observé pour la première fois, il l'a catalogué comme 34 Tauri, croyant qu'il s'agissait d'une étoile dans la constellation du Taureau.
10. Uranus n'a été visité qu'une seule fois:
Un seul vaisseau spatial dans l'histoire du vol spatial a jamais fait une approche rapprochée d'Uranus. NASA Voyager 2 a effectué son approche la plus proche d'Uranus le 24 janvier 1986, passant à moins de 81 000 km des sommets nuageux d'Uranus. Il a pris des milliers de photographies de la géante gaz / glace et de ses lunes avant de filer vers sa prochaine cible: Neptune.
Aucun autre vaisseau spatial n'a jamais été envoyé vers Uranus, et il n'est actuellement pas prévu d'en envoyer davantage. La possibilité d'envoyer le Cassini vaisseau spatial de Saturne à Uranus a été évalué lors d'une phase de planification d'extension de mission en 2009. Cependant, cela n'a jamais abouti, car il aurait fallu une vingtaine d'années pour Cassini pour se rendre au système uranien après avoir quitté Saturne. Bien que plusieurs propositions soient actuellement à l'étude, aucune n'a encore été confirmée.
Nous avons écrit de nombreux articles intéressants sur Uranus ici à Space Magazine. En voici une sur l'inclinaison d'Uranus, l'atmosphère d'Uranus, les anneaux d'Uranus et le nombre de lunes d'Uranus.
Astronomy Cast a également quelques épisodes fascinants sur le sujet, notamment: Episode 62: Uranus et Episode 199: The Voyager Program,
