Les aurores d’Uranus révèlent sa vitesse de rotation

Uranus, septième planète du système solaire, est une géante glacée entourée d’anneaux et environ quatre fois plus grosse que la Terre. C’est un astre largement inconnu qu’aucune mission spatiale n’a encore visité, à l’exception de la sonde Voyager 2 qui l’a survolé en 1986 et qui a depuis quitté le système solaire. Elle a contribué à révéler quelques secrets comme l’existence de deux anneaux supplémentaires (on en connaissait 9 avant son passage et aujourd’hui on en dénombre 13), de 11 nouvelles lunes ; la sonde a également permis de mesurer la vitesse de rotation de la planète.

Une mesure plus durable

La mesure faite par Voyager est à la base du système de longitude d’Uranus, toujours utilisé actuellement. Il est pourtant bien imprécis car la sonde n’a eu le temps que d’un bref passage pour récolter des données. Cette fois, afin d’obtenir une mesure plus durable, une équipe dirigée par Laurent Lamy (LIRA, Observatoire de Paris-PSL et LAM, Université d’Aix-Marseille, France) a développé une méthode innovante pour suivre le mouvement de rotation des aurores d’Uranus. Elle fait l’objet d’une publication dans la revue Nature astronomy.

uranus

Des images de l’aurore de 2022 photographiée par le télescope Hubble. Crédits : ESA/Hubble, NASA, L. Lamy, L. Sromovsky.

Les aurores trahissent l’intense interaction entre le champ magnétique d’une planète et le vent solaire. Elles ont été observées sur plusieurs planètes du système solaires et même, bien plus loin, sur une exoplanète. Mais contrairement aux aurores de la Terre, de Jupiter ou de Saturne, celles d’Uranus se comportent de manière unique et imprévisible. Cela est dû au champ magnétique fortement incliné de la planète : il est carrément décalé par rapport à son axe de rotation. 

Les observations d’Hubble

Conséquence de ce décalage, les aurores décrivent de curieuses trajectoires au fil du temps. C’est précisément en suivant ces déplacements au travers de 17 ans d’archives d’observations du télescope Hubble que les chercheurs ont pu en déduire la vitesse de rotation de la planète, avec un niveau de précision 1000 fois supérieur aux estimations précédentes.

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Cette rotation interne, désormais mesurée à 17 heures, 14 minutes et 52 secondes, soit 28 secondes de plus que l’estimation obtenue par Voyager 2, sert de nouvelle référence pour les modèles atmosphériques d’Uranus, souvent incohérents à cause d’une mauvaise prise en compte de ce paramètre fondamental. Selon les chercheurs, cette approche pourrait désormais s’étendre aux autres planètes géantes.

Auteur : Joël Ignasse

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