Uranus

Uranus
7e planète en partant du Soleil, située au-delà de Saturne. Elle a été découverte par W. Herschel en 1781.

Caractéristiques d'Uranus Type de planète : planète géante de glace
Découverte : par William Herschel en 1781.
Demi-grand axe en unités astronomiques UA : 19,218 45
Demi-grand axe en km : 2 875 038 607
Excentricité de l'orbite : 0,04638
Inclinaison de l'orbite sur l'écliptique : 0°,7732
Période de révolution sidérale : 84 ans et 7,48 jours
Période de rotation : 17,24 heures
Vitesse orbitale : 7 km/s
Diamètre apparent équatorial au plus près de la Terre : 4",1 (valeur maximale)
Diamètre équatorial (Terre=1) : 4,0073
Diamètre équatorial : 51 118 km
Magnitude visuelle à l'opposition : 5,52
Aplatissement : 1/44
Volume (Terre=1) : 62,9
Masse (Soleil=1) : 1/22 905,35
Masse (Terre=1) : 14,54
Masse Uranus+satellites (Soleil=1) : 1/22 902,94
Masse Uranus+satellites (Uranus=1) : 1,0001
Densité (Terre=1) : 0,23
Densité (Eau=1) : 1,27
Gravité à la surface (Terre=1) : 0,90
Vitesse de libération : 21 300 m/s
Réflectivité (albédo géométrique) : 0,51
Sommet le plus élevé : 28 000 m
Fosse la plus profonde : 0 m
Température des nuages : -193°C
Pression atmosphérique au niveau des nuages (Terre=1) : 1,2
Atmosphère : Hydrogène 83%, Hélium 15%, Méthane 2%
Nombre d'anneaux : 11
Nombre de satellites : 29

Inclinaison de l'axe de la planète Uranus
À la différence de toutes les autres planètes du système solaire, Uranus est très fortement inclinée sur son axe puisque celui-ci est quasiment parallèle à son plan orbital. Elle roule pour ainsi dire sur son orbite et présente alternativement son pôle nord, puis son pôle sud au Soleil (même si la désignation de nord ou de sud est assez délicate dans ce cas précis).

Au moment du survol de la planète par Voyager 2 en 1986, le pôle sud d'Uranus était orienté presque directement vers le Soleil. On peut dire qu'Uranus a une inclinaison légèrement supérieur à 90° ou bien que son axe a une inclinaison légèrement inférieur à 90° et qu'elle tourne alors sur elle-même dans le sens rétrograde. Ces deux descriptions sont équivalente d'un point de vue physique mais il en résulte une définition différente du pôle nord et du pôle sud.

Une des conséquences de cette orientation est que les régions polaires reçoivent plus d'énergie du Soleil que les régions équatoriales. Néanmoins, Uranus reste plus chaude à son équateur qu'à ses pôles. Le mécanisme qui en est la cause reste encore inconnu. Aucune théorie n'a à l'heure actuelle réussi à expliquer cette inclinaison sans faire appel à une collision cataclysmique avec un autre corps, pendant sa formation peut-être. Il semblerait également que l'importante inclinaison d'Uranus entraîne des variations saisonnières extrêmes dans son climat.

Histoire d'Uranus
Uranus fut la première planète du système solaire a ne pas avoir été connue dès l'antiquité, car elle est trop lointaine pour pouvoir être facilement vue à l'œil nu, même si elle fut observée à plusieurs occasions, mais toujours confondue avec une étoile (John Flamsteed la catalogua dès 1690 comme 34 Tauri).

Le méthane présent dans l'atmosphère donne à Uranus une couleur bleu-verdâtre.William Herschel la découvre le 13 mars 1781 lors d'une recherche systématique d'étoiles doubles à l'aide d'un télescope. À la frontière des constellations du Gémeaux et du Taureau, Herschel remarque au milieu des points-étoiles une petite tache. Il change alors successivement d'oculaire, passant du grossissement 227 à 460. Il note alors que la petite tache double de taille ! Il change à nouveau d'oculaire pour un grossissement de 932, 1536 et 2010, et là encore, l'objet double de taille à chaque fois, tandis que les étoiles tout autour, très éloignées, ne varient pas en taille et restent de simples points brillants. Cela ne peut être une étoile ; il écrit donc dans son journal l'observation d'un curieux objet, une nébuleuse ou une comète. Il nota la position de l'astre, puis quelques jour après repris son observation. La petite tache avait bougé, ça ne pouvait être une nébuleuse, donc c'était une comète. Il décide alors de prévenir la communauté scientifique de sa découverte et envoie un courrier avec les détails de sa comète au directeur de l'observatoire d'Oxford, Thomas Hornsby. Il informe également l'astronome royal Nevil Maskelyne de l'observatoire de Greenwich. Celui-ci, après avoir observé la comète et constaté qu'elle se comportait différemment des autres, conseil à Herschel d'écrire à la Royal Society.

La comète n'avait pas de queue et cela commença à faire douter de sa vraie nature. Maskelyne se demande alors si cette comète ne serait pas une planète.

Les astronomes commencent alors le calcul de la trajectoire de la comète, en prenant le modèle classique des orbites de comètes : une parabole, mais celle-ci ne semblait pas vouloir se conformer au modèle prévu. Charles Messier remarque alors qu'avec son aspect de disque, elle ressemblait plus à Jupiter qu'aux 18 autres comètes qu'il avait observé. L'astronome Russe Anders Lexell tenta lui de calculer l'orbite en appliquant le modèle d'une planète. À sa grande surprise, cette trajectoire semblait correspondre et convainquit les autres astronomes sur la nature de l'objet : une planète et non une comète.

Herschel la nomme alors Georgium Sidus (« la planète de George ») en l'honneur du roi George III, tandis que les astronomes français l'appellent simplement Herschel. Le nom « Uranus » fut proposé par l'astronome allemand Johann Elert Bode de façon conforme aux autres planètes, mais il ne devint commun qu'après 1850.

La sonde Voyager 2 est le seul engin spatial jamais envoyé vers Uranus. Elle l'approcha au plus près le 24 janvier 1986.

Composition interne de la planète Uranus
Uranus est une planète géante, comme Jupiter, Saturne et Neptune.

Même si la composition interne d'Uranus est peu connue, il est certain que sa structure est différente de celle de Jupiter et Saturne.

En théorie, elle serait composée d'un noyau solide de silicates et de fer d'environ 7500 km de diamètre, entouré d'un manteau composé de nuages d'hydrogène moléculaire, d'hélium, de méthane et d'ammoniac sur une épaisseur de 10 000 km, puis d'une couche superficielle d'hydrogène et d'hélium liquide, épaisse d'environ 7600 km qui se fond graduellement dans l'atmosphère.

À la différence de Jupiter et Saturne, Uranus n'est pas assez massive pour que l'hydrogène existe à l'état liquide autour du noyau. Cependant, les données recueillies par la sonde Voyager 2 ainsi que certaines expériences de laboratoire remettent en question l'existence d'un noyau solide. Il est possible au contraire que les matériaux soient plus ou moins uniformément distribués à l'intérieur d'Uranus.

Atmosphère de Uranus
L'atmosphère d'Uranus est composée principalement de dihydrogène (H2) à 83%, d'hélium (He) à 15%, de méthane (CH4) et d'ammoniac (NH3). Cette atmosphère occuperait près de 30% du rayon de la planète, soit 7500 km.

La couleur bleu-vert d'Uranus est due à la présence de méthane dans l'atmosphère, qui absorbe principalement le rouge et l'infrarouge.

Des nuages ont été détectés en haute altitude et se déplaceraient d'est en ouest entre 40 et 160 m/s. Des mesures ont révélé également des vents soufflant à 100 km/h dans le sens contraire au niveau de l'équateur.

Uranus et ses anneaux



Anneaux planétaires de la planète Uranus
Uranus possède 11 anneaux principaux. Cinq ont été découverts en 1977 grâce aux observations d'occultations d'étoiles par Uranus. Les six autres furent observés par Voyager 2 entre 1985 et 1986.

Les anneaux d'Uranus sont fins et ont des bords nets ; entre eux s'étend un milieu diffus. Les particules qui les composent ont des dimensions de l'ordre du centimètre et un albédo moyen de 0,15 qui les rend très peu visibles.

Si les 10 premiers anneaux d'Uranus sont fins et circulaires, le dernier, l'anneau ε, est plus excentrique et plus large, de 20 km au point le plus proche de la planète à 98 km au point le plus éloigné. Il est encadré par deux satellites « bergers », Cordélia et Desdémone.


On lui connaît 29 satellites.



1
Cordelia

2
Ophelia

3
Bianca

4
Cressida

5
Desdemona

6
Juliet

7
Portia

8
Rosalind

9
Cupid

10
Belinda

11
Perdita

12
Puck

13
Mab

14
Miranda

15
Ariel

16
Umbriel

17
Titania

18
Obéron

19
Francisco

20
Caliban

21
Stephano

22
Trinculo

23
Sycorax

24
Margaret

25
Prospero

26
Setebos

27
Ferdinand

28
U1/2005

29
U2/2005