On vient de nous donner une nouvelle perspective spectaculaire sur ce qui est peut-être la boule la plus étrange du système solaire.
Le télescope spatial James Webb a tourné son regard doré et infrarouge sur l’énigmatique septième monde du Soleil, Uranus – et l’image qu’il a renvoyée a révélé la planète turquoise dans une gloire étincelante. Lunes, anneaux et tout.
Chaque planète et planète naine du système solaire a son propre ensemble de bizarreries et d’idiosyncrasies qui la rendent spéciale, mais Uranus est vraiment particulière. Le monde glacé et gelé, à première vue, semble assez banal, mais plus vous regardez de près, plus il devient étrange – et plus beau.
Mais vous devez regarder au-delà des couleurs que nos propres yeux peuvent détecter, dans lesquelles Uranus semble être un orbe bleu pâle relativement sans relief. En imagerie thermique, par exemple, comprenant des longueurs d’onde radio et infrarouge, les scientifiques ont pu mesurer les propriétés physiques des faibles anneaux glacés d’Uranus.
Une vue agrandie montrant le spectaculaire système d’anneaux éthérés d’Uranus. (NASA/ESA/CSA/STScI/J. DePasquale)
JWST est le télescope spatial le plus puissant jamais lancé, et il voit l’Univers exclusivement dans l’infrarouge et le proche infrarouge. Cela le rend parfait pour capturer la lueur étirée de la lumière qui s’est répandue des milliards d’années dans notre passé.
Heureusement, cette sensibilité infrarouge peut faire plus que regarder profondément dans l’espace pour observer l’aube de l’Univers ; c’est tout aussi utile pour regarder les choses plus près de chez soi pour aider à comprendre les mystères de notre propre système solaire. Étant donné que les longueurs d’onde infrarouges peuvent révéler beaucoup de choses sur le fonctionnement d’Uranus, JWST a été réservé pour regarder de plus près.
Bien que le temps alloué n’ait été que de 12 minutes, le télescope spatial pouvait encore résoudre des détails inédits.
Une chose que vous remarquerez rapidement à propos d’Uranus est sa rotation inhabituelle, basculée sur le côté par rapport à son plan orbital. Cela signifie que ses saisons polaires sont très différentes de celles des autres planètes. Au cours de son orbite de 84 ans, les pôles d’Uranus recevront de plein fouet l’éblouissement du Soleil en été, mais l’obscurité totale en hiver.
Lorsque Voyager 2 a survolé Uranus en 1986, c’était l’été au pôle sud ; maintenant, c’est la fin du printemps au pôle nord, l’été devant frapper en 2028.
Image annotée montrant la calotte polaire et des nuages brillants dans l’atmosphère uranienne. (NASA/ESA/CSA/STScI/J. DePasquale)
Cela signifie que le JWST a pu imager une caractéristique unique à Uranus : un éclaircissement polaire alors que la planète se déplace dans la pleine lumière du Soleil d’été. La cause de cette calotte polaire brillante est inconnue, mais les scientifiques pensaient que la résolution sans précédent fournie par le JWST pourrait fournir de nouvelles informations.
Et ils n’avaient pas tort. Les données révèlent une région subtile mais sans équivoque d’éclaircissement accru au centre de la calotte polaire.
On ne sait toujours pas pourquoi, mais les scientifiques pourront tenir compte de cette information lorsqu’ils étudieront le phénomène en détail.
Les autres caractéristiques lumineuses visibles sur l’image sont les nuages, liés à l’activité des tempêtes dans l’atmosphère à prédominance d’hydrogène et d’hélium du géant de glace.
Bien qu’à peine aussi célèbre que l’étonnant ensemble d’anneaux de Saturne, Uranus possède elle-même un peu plus d’une douzaine d’humbles cercles. Le JWST a photographié 11 des 13 anneaux connus entourant la planète, y compris les deux anneaux intérieurs faibles et poussiéreux qui sont si sombres qu’ils n’ont été découverts que lorsque Voyager 2 est passé en 1986.
Les scientifiques espèrent que les futures observations du JWST pourront également capturer les deux anneaux extérieurs faibles, au-delà du groupe principal.
Image annotée montrant six des lunes d’Uranus apparaissant dans l’image JWST. (NASA/ESA/CSA/STScI/J. DePasquale)
Enfin, le télescope a capturé de nombreuses – mais pas toutes – des 27 lunes connues d’Uranus. Certains sont trop faibles pour être vus. Mais ces lunes ont des orbites très différentes. Les six lunes vues sur l’image ci-dessus partagent toutes leur plan orbital avec le plan équatorial d’Uranus, tout comme les plus petites lunes intérieures. Mais Uranus possède également une collection de lunes irrégulières, beaucoup plus éloignées, qui ont des orbites inclinées et elliptiques, similaires à celles des lunes irrégulières de Jupiter.
Étudier les détails de ces lunes peut être utile pour comprendre comment Uranus est devenu ce qu’il est, une question épineuse qui échappe aux réponses simples.
D’autres observations JWST d’Uranus sont en cours ou prévues pour l’avenir. Espérons qu’ils pourront aider les scientifiques à justifier de manière convaincante l’envoi d’une sonde dédiée dans ce monde intrigant.
