Notes sur le système solaire externe: Uranus, Notes de Astronomie
Caroline_lez
Caroline_lez10 January 2014

Notes sur le système solaire externe: Uranus, Notes de Astronomie

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Notes d'astronomie sur le système solaire externe: Uranus. Les principaux thèmes abordés sont les suivants: La planète Uranus, La couleur bleu-vert d'Uranus, La rotation de la planète, Satellites et anneaux, Découverte.
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La planète Uranus se trouve à 19 unités astronomiques du Soleil, soit 2,87 milliards de

kilomètres. A cette distance, il lui faut 84 années terrestres pour faire une révolution autour de

notre étoile. Elle est la troisième plus grosse planète du système solaire avec un diamètre de 51

800 kilomètres.

Uranus est principalement constituée d'hydrogène et l'hélium, avec aussi un peu de méthane et

des traces d'autres composés. Lors du survol de la sonde Voyager 2 en 1986, la planète

apparaissait uniformément bleu vert, sans aucun détail visible. Du fait de sa masse, Uranus a

moins d'énergie interne à libérer que Jupiter et Saturne et la convection dans son atmosphère

est plus limitée, d'où une absence de bandes et un aspect beaucoup plus homogène. Notons

néanmoins que des observations plus récentes par le télescope spatial ont révélé une structure

en bandes plus marquée, peut-être due à des changements climatiques au cours de la

révolution de la planète autour du Soleil.

Une image d'Uranus par la sonde Voyager 2 en janvier 1986. Crédit : JPL/NASA

La couleur bleu-vert d'Uranus provient du méthane présent dans la haute atmosphère. Les

rayons du Soleil sont réfléchis par les nuages les plus élevés de la planète mais doivent

traverser la couche de méthane qui se trouve au-dessus. Or le méthane absorbe surtout la

fraction rouge de la lumière solaire, et la portion bleue est donc la seule à pouvoir s'échapper.

La rotation de la planète est relativement rapide, avec une période légèrement supérieure à 17

heures. Uranus se distingue des autres corps du système solaire par le fait que son axe de

rotation est presque dans le plan de l'orbite. Ainsi, lors du survol par la sonde Voyager 2 en

1986, le pôle Sud de la planète faisait face au Soleil. En 2007, après un quart d'orbite, ce sera

l'équateur de la planète qui sera la région la plus illuminée. Ces variations pourraient être à

l'origine des lents changements climatiques observés sur la planète. Remarquons encore que la

position inhabituelle de l'axe de rotation est probablement le résultat d'une collision avec une

autre protoplanète dans un passé lointain.

Une image d'Uranus prise en 2006 par le télescope spatial Hubble en lumière infrarouge. On aperçoit

le satellite Ariel ainsi que son ombre projetée sur la planète. Crédit : NASA, ESA, L. Sromovsky

(University of Wisconsin, Madison)

Satellites et anneaux

Uranus possède au moins 27 satellites, dont les cinq principaux, par ordre de distance

croissante à la planète sont Miranda, Ariel, Umbriel, Titania et Obéron. Le plus grand de ces

satellites est Titania, avec un diamètre de 1580 kilomètres, soit moins de la moitié de celui de

notre Lune.

La planète est aussi entourée de plusieurs anneaux très fins découverts depuis la Terre lors de

l'observation d'une occultation d'étoile en 1977. Leur existence a ensuite été confirmée lors du

survol par la sonde Voyager 2, et d'autres anneaux ont encore été découverts plus tard, en

particulier par le télescope spatial Hubble. Ces anneaux sont formés de boules de glace sombre

et peu réfléchissante, les plus grosses pouvant atteindre quelques mètres de diamètre.

Un magnifique croissant d'Uranus photographié par la sonde Voyager 2 en 1986 à une distance de 800

000 kilomètres. Crédit : JPL/NASA

Découverte

Uranus fut observée à plusieurs reprises au XVIIe et XVIIIe siècles, mais ces premières

observations la confondirent avec une étoile. Ce n'est qu'en 1781 que l'astronome

anglais William Herschel la reconnue pour ce qu'elle était, une planète, la première à ne pas

avoir été identifiée dans l'antiquité. Divers noms furent proposés, en particulier Georgium Sidus

en l'honneur du roi George III, ou Herschel pour saluer son découvreur. Mais ce fut l'allemand

Johann Elert Bode, celui de la loi de Titius-Bode, qui finalement proposa le nom retenu, Uranus,

inspiré d'Ouranos, le dieu grec du ciel.

Les deux plus grands satellites, Titania et Obéron, furent découverts par William Herschel en

1787. Ariel et Umbriel furent découverts par l'anglais William Lassel en 1851, et Miranda par

l'américain Gerard Kuiper en 1948. Leurs noms viennent de personnages de pièces de William

Shakespeare.

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