Des images étonnantes montrent que les anneaux d’Uranus ne ressemblent à rien d’autre dans le système solaire

Saturne est peut-être la plus voyante, mais ce n’est pas la seule planète du système solaire à être entourée d’anneaux. L’année dernière, nous en avons appris davantage sur les treize anneaux qui entourent Uranus lorsqu’Uranus a pris une photo de la planète de glace prise par les astronomes.

Pour la première fois, les chercheurs ont pu déterminer la température des anneaux et confirmer que l’anneau principal – appelé anneau epsilon – ne ressemble à aucun autre dans le système solaire.

Habituellement, Saturne est la seule à être représentée avec des anneaux, car ceux qui entourent Uranus, Jupiter et Neptune ne peuvent être vus qu’à l’aide de puissants télescopes (ou de sondes comme Juno, qui a pris cette photo à couper le souffle de l’un des anneaux joviens fantômes).

Combien d’anneaux peut-il y avoir ? Jupiter en a quatre. Neptune en a cinq. Saturne en a des milliers.

En ce qui concerne Uranus, nous ne savons pas grand-chose de ses anneaux, car ils reflètent très peu de lumière dans les longueurs d’onde optiques et infrarouges proches généralement utilisées pour les observations du système solaire. En fait, ils sont si peu lumineux qu’ils n’ont même pas été découverts avant 1977. (Celles de Jupiter ont été découvertes en 1979, et celles de Neptune en 1984)

(Edward Molter et Imke de Pater/UC Berkeley)

Il était donc quelque peu inattendu que les anneaux apparaissent sur les images thermiques que les astronomes ont prises pour explorer la structure de température de l’atmosphère de la planète ; l’anneau epsilon était particulièrement visible.

“Nous avons été étonnés de voir les anneaux apparaître clairement lorsque nous avons réduit les données pour la première fois”, a déclaré l’astronome Leigh Fletcher de l’Université de Leicester.

Comme il s’agissait d’une image thermique, l’équipe a pu connaître pour la première fois la température des anneaux : 77 Kelvin seulement, soit le point d’ébullition de l’azote liquide à la pression atmosphérique standard. (La température à la surface d’Uranus descend jusqu’à 47 Kelvin, ce qui est encore plus froid)

Elle a également confirmé que les anneaux sont vraiment étranges, comparés à ceux des autres planètes. Lorsque Voyager 2 est passé devant Uranus en 1986 et a pris un tas de clichés heureux, les scientifiques ont remarqué qu’il semblait manquer quelque chose aux anneaux.

Dans les anneaux de Saturne, les particules sont de toutes les tailles, de la poussière poudreuse aux gros blocs rocheux. Jupiter et Neptune ont tous deux des anneaux très poussiéreux, composés principalement de fines particules.

Uranus, quant à elle, présente des couches de poussière entre ses anneaux, mais les anneaux eux-mêmes ne contiennent que des morceaux de la taille d’une balle de golf.

“Nous ne voyons pas les plus petites choses”, a déclaré l’astronome Edward Molter de l’UC Berkeley.

“Quelque chose a balayé les plus petits éléments, ou bien ils sont tous collés les uns aux autres. Nous ne savons tout simplement pas. C’est une étape vers la compréhension de leur composition et si tous les anneaux proviennent du même matériau source, ou sont différents pour chaque anneau.”

Parmi les sources possibles figurent les éjectas d’impact des lunes, comme ceux que l’on voit dans les anneaux de Jupiter, les astéroïdes capturés par la gravité de la planète, puis pulvérisés d’une manière ou d’une autre, les débris laissés par la formation de la planète (peu probable, puisqu’ils ont tout au plus 600 millions d’années ) ou les débris de l’impact théorique qui a littéralement renversé la planète sur le côté.

L’explication la plus probable est celle d’objets solides en orbite, détruits soit par des impacts, soit par des forces de marée.

Et ce n’est pas tout. Selon des données antérieures, notamment des images dans le proche infrarouge prises à l’aide de l’observatoire Keck en 2004, la composition même des anneaux autour d’Uranus est différente des autres.

“L’albédo est beaucoup plus faible : ils sont vraiment sombres, comme du charbon de bois”, a déclaré Molter. “Ils sont également extrêmement étroits par rapport aux anneaux de Saturne. Le plus large, l’anneau epsilon, varie de 20 à 100 kilomètres de large, alors que ceux de Saturne font des centaines ou des dizaines de milliers de kilomètres de large.”

Donc, même avec ces nouvelles photos époustouflantes, les anneaux restent un énorme mystère. Un mystère qui sera peut-être bientôt éclairci, lorsque le télescope spatial James Webb, doté d’une technologie d’observation de pointe, entrera dans le ciel en 2021. Nous espérons que l’observation d’Uranus occupera une partie de son temps précieux.

En attendant, la recherche a été publiée dans The Astrophysical Journal.

Une version de cet article a été initialement publiée en juin 2019.