Le système de satellites d’Uranus

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Les satellites d’Uranus sont 27 corps cosmiques, dont les noms représentent pour la plupart des personnages shakespeariens aux frontières de notre système.

Histoire de la découverte

William Herschel, qui est devenu astronome royal après la découverte d’Uranus, a continué à étudier le cosmos lointain à l’aide d’un télescope. En 1787, il repère deux des plus grands satellites de la planète, Titania et Oberon. Trois ans plus tard, Lassel, passionné d’astronomie, découvre Ariel et Ombriel dans son propre observatoire de Liverpool.

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Uranus, ses anneaux et ses satellites dans le télescope Hubble

Fait inhabituel, les noms des objets célestes ont été choisis non pas par leurs découvreurs, mais par le fils d’Herschel. Pour les satellites découverts par son père, il a choisi les noms de personnages de la pièce Le Songe d’une nuit d’été. Ariel a été nommé d’après le bon et brillant elfe du poème de Pope, et Umbriel d’après le sombre et maléfique elfe. Ces désignations ne sont pas le fruit du hasard, elles correspondent à l’apparence des compagnons. Un siècle plus tard, Gérard Kopeir a remarqué la plus petite lune sphérique, Miranda. Les autres objets ont été découverts grâce aux photographies Voyager-2 et au télescope Hubble. Les noms sont tirés d’une pièce de Shakespeare, La Tempête, mais d’autres œuvres de Shakespeare ont également été utilisées.

Répartition des satellites d’Uranus en groupes

Il n’a pas été facile de trouver les 27 satellites, car le diamètre de certains d’entre eux est négligeable à l’échelle cosmique : il est de 11 à 15 km. Ils tournent dans le plan de l’équateur d’Uranus. En tenant compte de leur emplacement et de leur taille, toutes les lunes ont été divisées en trois groupes.

Les cinq principaux satellites

Oberon est la plus éloignée d’Uranus et est couverte de traces de cratères d’impact. Sa composition est une combinaison de glace, de roche et de composés de méthane. Le satellite possède un noyau et un manteau chauds. Des études suggèrent qu’Oberon a un âge comparable à celui d’Uranus. De nombreux cratères ont été créés par des impacts d’astéroïdes et par l’activité propre de l’objet. Les forces de marée résultant de l’influence de la gravité des satellites voisins ont provoqué des éjections de l’intérieur, dont les traces ont été laissées sous la forme de profonds canyons. Les taches claires à la surface sont de la neige et de la glace d’eau, vestiges des éjections.

Titania est la voisine la plus brillante d’Obéron et présente moins de cratères, surtout les plus grands. C’est le satellite le plus massif d’Uranus, avec un diamètre de 1580 km. Toute sa surface est criblée de vallées d’environ 1 000 kilomètres de long. Cela indique une activité géologique ancienne qui a modifié la topographie du satellite. La composition de la lune est classique pour ce système : 50 % de glace d’eau, des composés de silicium, de carbone et d’azote.

Documents sur le sujet

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Ariel présente des signes d’activité volcanique récente. Elle est parsemée de vallées de rift qui mesurent jusqu’à 300 kilomètres de long et 30 kilomètres de large. Elles se ramifient et s’entrecroisent, et la substance qui s’est déplacée dans ces canaux était de la glace. Le givre dont la surface est recouverte rend Ariel plus brillant que les autres satellites. L’objet a un diamètre de 1 167 kilomètres. Il est invariablement tourné d’un côté de la planète et en fait le tour en 2,5 jours.

Umbriel est le satellite le plus sombre. Sa surface est caractérisée par de nombreux cratères qui se chevauchent et dont les émissions lumineuses sont totalement absentes. Cela s’explique par la faible quantité de chaleur dégagée lors de la formation de la lune. Les roches sombres et la glace n’ont pas fondu et sont restées dans leur forme originale, et les particules de bombardement se sont mélangées à elles. Sa sphère a un diamètre de 1169 kilomètres.

Miranda est principalement composée de glace, avec des carbonates et des silicates. C’est le satellite le plus proche d’Uranus et le plus petit de son groupe, avec un diamètre de seulement 480 kilomètres. Le relief de la lune est très inhabituel, il n’est visible que sur des photographies à haute résolution. On remarque des crêtes parallèles inhabituelles formant un trapèze, ainsi que d’autres systèmes de rayures. Les raisons de l’apparition de ces sillons sont inconnues.

Le premier groupe représente la totalité de la masse du système satellitaire, les autres objets ne sont pas comptabilisés.

Les satellites internes

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Uranus avec son système d’anneaux et de satellites, image du télescope Keck

Entre l’orbite de Miranda et celle d’Uranus se trouvent 13 objets sombres de petite taille, leur diamètre est négligeable à l’échelle de l’espace, de 18 km (Cupidon) à 162 km (Pak). Leur apparition s’explique par la capture d’astéroïdes et de comètes de passage. Les deux satellites les plus proches de la planète, Cordélia et Ophélie, sont situés en bordure de l’anneau et maintiennent ses particules en orbite. On les appelle les «bergers».

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Les satellites intérieurs influencent constamment leurs orbites respectives, ce qui pourrait entraîner des collisions à l’avenir.

Satellites irréguliers

Les neuf satellites les plus éloignés de la planète sont appelés irréguliers. Ils gravitent tous sur des orbites elliptiques dans le sens rétrograde. Les deux premières lunes ont été découvertes à l’aide d’un télescope en 1997, elles ont été nommées Caliban et Sycorax. Les mêmes caractéristiques des satellites sont présentes chez d’autres géantes gazeuses, leur présence est expliquée par la capture de corps cosmiques.

Faits intéressants

Comme la position d’Uranus est inhabituelle et qu’elle tourne «sur le côté», ses satellites ont pris une position unique — perpendiculaire à l’orbite de la planète. La masse des lunes est inégalement répartie : 40 % pour Titania, un peu moins pour Obéron, 23 % pour Ariel et Umbriel, 0,7 % pour Miranda et 0,1 % pour tous les autres satellites. L’une des versions de l’origine des anneaux de la planète est considérée comme la désintégration de l’un des satellites intérieurs d’Uranus.

Regardez les futurs colons de l’espace sauter des falaises du satellite Miranda d’Uranus dans cette vidéo de science-fiction !

Mettre à jour la date: 12-26-2023