Uranus, la planète couchée, aurait été renversée par un chauffard cosmique

Une simulation numérique renforce l’hypothèse selon laquelle l’axe de rotation très penché de la planète gazeuse serait le fruit d’une collision cataclysmique avec un très gros impacteur très tôt dans l’histoire du Système solaire.

Uranus est une étrange exception dans le Système solaire. Alors que les sept autres planètes (Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne et Neptune) ne sont que très légèrement penchées, celle-ci présente la particularité d’être complètement couchée. Son axe de rotation forme ainsi un angle de 98° avec le plan de l’écliptique dans lequel orbitent les planètes. Comment expliquer cette situation ? S’il existe quelques scénarios alternatifs, comme celle d’une lune géante qui aurait peu à peu fait pencher la planète avant d’être éjectée lors d’un rapprochement avec Saturne, la vaste majorité des astronomes s’accordait à penser qu’un impacteur géant serait à l’origine de ce basculement.

Une équipe américano-britannique, emmenée par Jacob Kegerreis de l’université de Durham, appuie aujourd’hui cette hypothèse à l’aide de simulations numériques d’une résolution très fine dont les résultats sont publiés dans la revue The Astrophysical Journal. . « Nous avons étudié plus de 50 scénarios d’impacts pour voir si nous pouvions recréer les conditions expliquant l’évolution de la planète », explique le chercheur dans un communiqué. « Nos résultats montrent que le plus probable serait qu’Uranus ait été victime d’une collision cataclysmique dans sa jeunesse avec un objet deux fois plus massif que la Terre, si ce n’est plus, la frappant sur le côté et déclenchant les événements qui ont permis de façonner la planète telle que nous la voyons aujourd’hui. »

Uranus

La planète Uranus et ses anneaux (Source : Lawrence Sroovsky, U.W. Madison)

Leur simulation confirme notamment qu’un tel impact, qui se serait produit il y a plus de 4 milliards d’années, n’aurait pas débarrassé la planète de son atmosphère. D’autre part, une partie des lunes d’Uranus ainsi que ses anneaux auraient pu se former à partir des débris, dans le plan équatorial de la planète, là où ils se trouvent encore aujourd’hui. Les lunes préexistantes auraient elles aussi pu être déstabilisées par l’impact pour rejoindre ces orbites, d’après leurs calculs.

Mais ce n’est pas tout. D’autres mystères entourent Uranus. Contrairement aux autres géantes gazeuses, Uranus n’émet pas plus de chaleur qu’elle n’en reçoit du Soleil. «On s’attendrait en principe à ce que la chaleur considérable emmagasinée au moment de leur formation continue à se dissiper aujourd’hui», explique Tristan Guillot, spécialiste de la formation des géantes gazeuses à l’Observatoire de la Côte d’Azur. « Des couches de matières denses situées en profondeur pourraient gêner la circulation de la chaleur vers l’extérieur, mais on ne sait pas à quelle profondeur exactement. » Les modélisations ne permettent pas non plus de l’établir, mais les chercheurs assurent que la matière provenant de la dislocation de l’impacteur pourrait en être à l’origine.

L’impacteur pourrait enfin avoir créé des « grumeaux » à l’intérieur de la planète gazeuse, ce qui permettrait d’expliquer le champ magnétique penché et décentré de la planète, dont les chercheurs peinent aujourd’hui à expliquer la géométrie curieuse.

Si cette nouvelle simulation permet de résoudre élégamment (au moins qualitativement) tous ces mystères, tout cela ne repose encore que sur un nombre très limité d’observations. Seule la sonde Voyager 2 a par exemple survolé la planète, rapidement et à bonne distance. C’était en 1986. Aucune mission spatiale dédiée n’a jamais été envoyée vers Uranus. « Des missions vers Neptune et Uranus sont en discussion, aussi bien à la NASA qu’à l’Agence spatiale européenne », rappelle Tristan Guillot. « Les projets sont encore embryonnaires, mais je pense que la communauté est mûre. Le voyage est long, quatre fois plus que pour se rendre vers Jupiter, mais j’espère que dans 20 ou 30 ans, nous aurons des données pour mieux comprendre ces planètes. Elles pourraient nous en dire beaucoup sur l’histoire du Système solaire dans son ensemble. »

Source : Le Figaro

Vous pouvez consulter, sur le site d’Archipel des Sciences, l’exposition « Initiation à l’astronomie« , ainsi que la page Astronomie/Physique.

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