L'acronyme JuMBOs signifie Jupiter Mass Binary Objects (objets binaires de masse Jupiter). Il s'agit de couples de planètes errantes qui se tournent autour l'une de l'autre qui ont été détectées avec le télescope Webb. Ces systèmes laissent perplexe les astronomes qui se demandent quelle pourrait bien être leur voie de formation. Aujourd'hui, une équipe a produit une série de simulations à N corps et montrent que ces JuMBOs peuvent apparaître lorsque deux planètes géantes sont éjectées lors de la rencontre fortuite avec une étoile qui passait par là... L'étude est publiée dans Nature Astronomy.
Une équipe de chercheurs japonais et néo-zélandais rapporte la découverte d'une planète errante de la taille de la Terre grâce au phénomène de microlentille gravitationnelle. Cette planète a une masse de 0,75 fois la masse de la Terre. L'étude est publiée dansThe Astronomical Journal.
Quaoar est une planète naine de 555 km de rayon qui navigue au delà de l'orbite de Neptune. Des chercheurs ont découvert que cette planète naine était entourée d'un anneau très mince, grâce à des observations indirectes de l'atténuation d'étoiles d'arrière-plan. Mais cet anneau apparaît trop éloigné de la planète naine par rapport à la théorie... L'étude est parue cette semaine dans Nature.
Il y a un an et demi, un astéroïde à la forme bizarrement allongée passait dans notre système solaire avant d'en repartir aussi vite. 'Oumuamua avait rapidement été caractérisé comme venant d'un autre système stellaire. C'était le premier objet de ce type a être observé et devait être qualifié d'ISO (InterStellar Object, objet interstellaire). Et 'Oumuamua vient de générer des idées fructueuses dans la tête de deux astronomes : elles montrent dans une étude venant de paraître que de tels objets peuvent être à l'origine de la création très rapide de planètes lorsqu'ils arrivent dans un disque de poussière autour d'une étoile.
Des mesures de la sonde Venus Express viennent de donner une explication à l'absence d'eau sur la planète sœur de la Terre : tout viendrait du champ électrique découvert dans son atmosphère.
Des mesures radar des pôles de Mars mettent en évidence des changements climatiques sur la planète rouge de type glaciation/déglaciation. Le dernier âge glaciaire martien remonterait à 370000 ans.
Le télescope Hubble vient de découvrir la présence d'un satellite autour de Makémaké, la deuxième planète naine la plus brillante derrière Pluton, résidant dans la ceinture de Kuiper et découverte en 2005. Cette lune, nommée officiellement S/2015 (136472) et déjà surnommée MK2, se trouve à environ 20 000 km de la planète naine et ferait environ 160 km de diamètre.
Makémaké et son satellite découvert : MK2 (NASA/ESA, A. Parker et al.)
On sait que la ceinture de Kuiper est un vaste réservoir de petits corps glacés, datant de la formation du système solaire il y a 4,5 milliards d'années, et qu'elle abrite plusieurs planètes naines, outre Pluton et Makémaké, on peut citer Sedna et Eris. Makémaké, elle, a un diamètre de l'ordre de 2/3 de celui de Pluton et navigue à environ 45 unités astronomiques (distance Terre-Soleil) du Soleil pour en faire le tour en 305 ans.
Les observations datent du mois d'avril 2015 à l'aide du Wide Field Camera 3 de Hubble. C'est cette excellente instrumentation qui a permis de distinguer cette petite source de lumière 1300 fois plus faible que la planète naine.
Les chercheurs ont utilisé exactement la même technique que celle qui leur avait permis de trouver les petits satellites de Pluton en 2005, 2011 et 2012, quelques années seulement avant qu'ils ne soient vus de bien plus près par New Horizons.
Alex Parker, du Southwest Research Institute de Boulder (Colorado) explique : "Nos premières estimations montrent que l'orbite de ce satellite semble être vue par la tranche, ce qui veut dire que le plus souvent quand on regarde Makémaké, on ne voit pas son satellite parce qu'il est noyé dans la lumière de la planète naine".
La découverte d'un tel satellite est précieuse, car elle devrait permettre, par l'étude précise de son orbite, de déterminer la masse des deux corps, et même jusqu'à la densité de Makémaké, comme ce qui avait été fait avec Pluton après la découverte de Charon en 1978. Cette découverte renforce également l'idée selon laquelle la plupart des planètes naines possèdent bien des satellites.
La découverte de MK2 est d'autant plus importante que Makémaké semble être l'un des rares objets très similaires à Pluton. La mesure de sa densité grâce aux mouvements de ce nouveau satellite permettra aux planétologues de déterminer si leur composition est vraiment similaire.
Pour le moment, les chercheurs ne peuvent que faire des estimations un peu grossières : si l'orbite du satellite est circulaire, il ferait une rotation de Makémaké en environ 12 jours. D'ailleurs, la forme de l'orbite de MK2 autour de Makémaké pourrait fournir une indication sur son origine : si elle est très circulaire, cela indiquerait que MK2 serait le produit d'une collision entre Makémaké et un autre corps de la ceinture de Kuiper. Si en revanche elle est elliptique et très allongée, MK2 aurait pu être capturé par Makémaké. Dans les deux cas, le phénomène aurait pu avoir lieu il y a plusieurs milliards d'années.
Un élément étonnant est que la surface de MK2 paraît très sombre, quasi noire comme du charbon, alors que Makémaké, au contraire, paraît blanche comme neige. Une possibilité qui peut expliquer cela d'après les premières analyses des planétologues américains, est que MK2 n'aurait pas la gravité nécessaire pour retenir une couche de glace, qui se sublimerait et partirait dans l'espace rapidement, ne laissant alors à voir que son noyau rocheux très sombre. Celui-ci ressemble fortement à un noyau de comète, qui peuplent par ailleurs massivement cette zone de la ceinture de Kuiper.
Pour être habitable, une planète a besoin de chaleur, d'eau liquide, d'une surface rocheuse, d'une atmosphère accueillante et... d'être bien protégée des éruptions de son étoile. Une étude venant de paraître montre que la présence d'un champ magnétique protecteur joue un rôle clé dans le développement de la vie.
Vue d'artiste du champ magnétique protecteur de la Terre (CfA)
La vie est apparue sur la Terre il y a environ 4 milliards d'années, quand le Soleil n'avait que 600 millions d'années. A ce jeune âge, le Soleil ne ressemblait pas à l'étoile relativement calme que nous connaissons aujourd'hui. De nombreuses étoiles du type du Soleil sont connues à différents âges. Le meilleur spécimen permettant d'étudier ce qu'était le Soleil à l'âge de 600 millions d'années, au moment de l'apparition de la vie, est une étoile nommée Kappa Ceti, une étoile de 1,02 masses solaires qui se trouve dans la constellation de la Baleine, à 30 années-lumière. Jose-Dias do Nascimento (Harvard Smithonian Center for Astrophysics) et ses collaborateurs ont observé Kappa Ceti et ont déterminé son âge à une valeur située entre 400 et 600 millions d'années. Ils montrent surtout à quel point K Ceti est active magnétiquement : ils ont mesuré les champs magnétiques à sa surface pour en déduire les vents stellaires associés.
La valeur moyenne du champ magnétique de l'étoile est de 24 Gauss, avec une valeur maximale montant à 61 Gauss. Les étoiles jeunes exhibent un champ magnétique de surface plus important à cause de leur rotation plus rapide (effet dynamo).
K Ceti produit donc un vent stellaire puissant, de l'ordre de 50 plus intense que celui de notre Soleil actuel. Ce vent stellaire, composé majoritairement de protons et d'électrons, est à même de balayer la moindre atmosphère d'une planète en orbite dans la zone théoriquement habitable si cette dernière n'est pas muni elle-même d'un champ magnétique qui dévie les particules chargées.
C'est très probablement ce qui est arrivé à la planète Mars dans notre système solaire, elle qui n'a pas de champ magnétique global, a contrario de la Terre.
Modélisation des lignes de champ magnétique de
K Ceti générant un vent solaire 50 fois plus intense
que celui du Soleil (J-D Nascimento et al./CfA)
Jose-Dias do Nascimento et son équipe ont modélisé quel aurait été l'impact des vents stellaires de K Ceti sur la Terre telle qu'elle était il y a 4 milliards d'années quand les premières formes de vie apparaissaient. Le champ magnétique terrestre était alors légèrement plus faible que ce qu'il est aujourd'hui. Ils montrent que la magnétosphère de la Terre, sa zone de protection magnétique, aurait résisté aux assauts répétés des éruptions du jeune Soleil, mais elle aurait été tout de même réduite d'environ la moitié de sa taille actuelle par les flux intenses de particules chargées. La jeune Terre n'avait donc pas autant de protection qu'aujourd'hui, mais tout de même suffisamment pour protéger son atmosphère et les molécules complexes qui y étaient en cours d'assemblage.
Les astronomes doivent maintenant déterminer quelle est la fréquence d'apparition sur Kappa Ceti de "superéruptions" localisées, qui pourraient libérer jusqu'à 100 millions de fois plus d'énergie que les éruptions les plus fortes du Soleil actuel... et potentiellement dépouiller complètement l'atmosphère d'une planète même munie d'une belle magnétosphère, histoire de savoir combien notre Soleil a pu en produire dans sa tendre enfance...
Pour finir, ce que nous rappelle cette étude, c'est que se trouver en "zone habitable" autour d'une étoile ne suffit absolument pas pour que la vie puisse se développer. Il faut aussi nécessairement que la planète possède une magnétosphère protectrice puissante (donc un champ magnétique interne), pour que son atmosphère puisse résister aux éruptions de son étoile. La Terre avait cette chance.
Source :
Magnetic field and wind of Kappa Ceti : Toward the planetary habitability of the young Sun when life arose on Earth
J.-D. do Nascimento et al.
The Astrophysical Journal Letters, Volume 820, Number 1
Vous avez très certainement
entendu parler de la « découverte » d’une neuvième planète, géante,
aux confins de notre système solaire. Il faut toutefois faire très attention
avec les termes employés, car de découverte il n’y a point, juste de forts indices... qui peuvent se révéler faux.
Ce que montrent Mike Brown et Konstantin
Batygin, astronomes au California Institute of Technology, est que les orbites très allongées de certains
objets de la ceinture de Kuiper ne pourraient s’expliquer que si il existe un
objet massif, une planète géante de la taille de Neptune, ayant une orbite elle
aussi très allongée et distante, au plus près, de 200 unités astronomiques
(U.A).
Fait rarissime, l’astronome qui a
vérifié l’article pour la revue The
Astronomical Journal dans laquelle paraît le résultat de ce calcul, le referee, restant normalement anonyme,
s’est identifié auprès des grands média pour dire que les auteurs de l’étude
ont de très solides arguments et qu’il est « presque convaincu que la
planète existe ». Mais d’autres astronomes restent toutefois perplexes.
Orbite de la 9ème planète hypothétique et des 6 KBO étudiés par Brown et Batygin (Caltech/R. Hurt)
Mike Brown n’est pas un inconnu
en planétologie puisqu’il est surnommé le « tueur de Pluton ». C’est
en effet lui et son équipe qui ont découvert les premières planètes naines
trans-neptuniennes Eris et Sedna, qui ont prouvé que Pluton n’était rien
d’autre qu’une planète naine elle aussi. Il aurait ainsi réussi à tuer la
neuvième planète pour la remplacer par une autre…
L’histoire de cette
« planète 9 » comme l’appellent Brown et Batygin remonte à 2014 quand
fut découvert un objet de la ceinture de Kuiper (KBO) nommé VP 113 qui montre
une orbite parmi les plus allongées et lointaines du système solaire, ne
s’approchant pas à moins de 80 U.A du Soleil. Seule la planète naine Sedna a
une orbite encore plus lointaine du soleil à son périhélie (point le plus
proche du soleil). Rappelons que Pluton se situe au plus loin à 48 U.A, et
Neptune à 29 U.A. Déjà à cette époque, le duo d’astronomes Chadwick Trujillo et
Scott Sheppard qui avait reporté cette découverte affirmaient que de telles
orbites ne pouvaient exister sans la présence d’une planète plus massive que la
Terre qui devrait être située aux environs de 250 U.A. C’est à partir de là que
Brown et Batygin se sont lancés dans cette quête.
Trujillo et Sheppard avaient
remarqué que Sedna, VP 113 et d’autres objets de la ceinture de Kuiper avaient
des points communs : leur périhélie se trouve, pour chacun d’entre eux,
exactement dans le plan du système solaire. En revanche, leurs orbites
respectives, elles, sont légèrement inclinées, mais toutes dans le même sens.
Mike Brown (à gauche et Konstantin Batygin (à droite (Caltech)
Batygin and Brown, en analysant
de manière plus approfondie les orbites elliptiques de 6 de ces objets (Sedna,
VP 113, GB 174, TG 422, VN 112 et RFS 98), ont trouvé en plus que les grands
axes de leur ellipse étaient également alignés entre eux, comme si quelque
chose avait produit un effet sur eux les forçant à occuper la même zone. Ils
calculent que la probabilité que ce regroupement soit dû au hasard est de
0,007%.
Après des mois de simulations numériques
des effets gravitationnels à plusieurs corps, Batygin et Brown en concluent à la présence d’une planète géante, glacée et
gazeuse, qui serait probablement un peu moins massive que Neptune, avec une
masse comprise entre 5 et 15 fois la
masse de la Terre. Puisqu’une telle géante gazeuse n’aurait pas pu se former
aussi loin du soleil lors de l’époque de formation des planètes, les auteurs
pensent qu’elle aurait pu naître non loin d’Uranus et Neptune et être éjectée
par les effets gravitationnels combinés d’Uranus et de Neptune dans les 3
premiers millions d’années du système solaire, puis freinée dans son élan par
le gaz du disque protoplanétaire et rester ainsi tout de même en orbite autour
du soleil.
L’orbite de cette « planète
9 », déjà appelée de manière informelle « Phattie », est telle,
en termes d’élongation (entre 200 U.A et 1200 U.A) et de période (entre 10 000
et 20 000 ans) que son observation directe semble délicate. Elle passerait la
plupart du temps à une très grande distance et ne rayonnerait que la lumière du
soleil réfléchie bien évidemment, donnant un éclat extrêmement faible. Le champ
de vue des meilleurs télescopes de la classe 8 m ou 10 m, ainsi que Hubble, est
malheureusement très faible, et revient à chercher une aiguille dans une grange
de foin.
Mais Brown et Batygyn ont tout de
même commencé à chercher avec le télescope Subaru de 8,2 m situé à Hawaï, qui
offre l’un des champs de vue les plus importants, sans succès pour le moment.
Ils ont calculé qu’il leur faudrait environ 5 ans pour explorer la zone du ciel
où pourrait se trouver cette fameuse planète. Ils misent également sur le futur
LSST (Large Synoptic Survey Telescope)
qui entrera en service au début des années 2020 et qui couvrira des champs
inédits. La quête de l’observation directe est rendue difficile du fait que la
position de la planète sur la voûte céleste, si celle-ci existe bien sûr, est
très mal connue.
Le télescope Subaru (National Astromical Observatory of Japan)
Pour tenter de confirmer son
existence, ou du moins rendre plus robuste cette hypothèse, il faudra observer
d’avantage d’objets de la ceinture de Kuiper qui auraient pu être influencés
par la planète. Les calculs montrent que ces KBO perturbés devraient avoir une
orbite très fortement inclinée. Quelques cas de ce type ont déjà été
répertoriés sans avoir pu être expliqués, mais il est essentiel d’en trouver de
nombreux autres.
Parmi les sceptiques, il y a le
planétologue Dave Jewitt, qui découvrit la ceinture de Kuiper. Il fait remarquer
que la probabilité annoncée de 0,007% correspond à une signification
statistique de seulement 3,8 sigmas, certes au-dessus de 3 sigmas qui
commencent à indiquer la présence d’un signal, mais loin des 5 sigmas utilisés
en physique des particules pour annoncer une découverte, et de relater nombre
de résultats à 3 sigmas qui se sont finalement révélés être du vent.
Il existe un autre point négatif
qui est lié lui à des observations en infra-rouge par le satellite Widefield Infrared Survey Explorer
(WISE) de la NASA, qui a scanné tout le ciel à la recherche de naines brunes ou
de planètes géantes. Les conclusions de 2013 sur cette campagne d’observation
rejettent l’existence de planètes plus grosses que Saturne à une distance
inférieure à 10 000 U.A. Mais Kevin Luhman, qui avait mené cette recherche
pense tout de même que WISE aurait pu manquer une planète plus petite que
Neptune.
Mike Brown reste lucide et
optimiste, il sait que personne ne croira à la découverte d’une nouvelle
planète dans le système solaire avant qu’elle ne soit observée directement dans
un télescope, il dit : « Tant qu’il n’y a pas de détection directe,
c’est une hypothèse,… on peut même dire une très bonne hypothèse ».
Sources :
Evidence for a
distant giant planet in the solar system
Même si la sonde américaine MESSENGER a terminé sa mission il y a
quelques semaines en s’écrasant sur Mercure,
les données qu’elle a recueillies ces dernières années continuent à être
exploitées et analysées. C’est le cas par exemple encore aujourd’hui avec la
publication d’une étude concluant à l’existence d’un champ magnétique très
ancien sur Mercure.
MESSENGER (Mercury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging),
était dotée d’un magnétomètre permettant de mesurer le champ magnétique. Ce sont les données de cet instrument que
l’équipe de Catherine Johnson de l’université de Colombie Britannique à
Vancouver, ont exploité pour étudier le champ magnétique issu de la croûte de
Mercure. En regardant de près le champ
magnétique mesuré quand MESSENGER n’était qu’à seulement 150 km d’altitude, les
chercheurs démontrent l’existence d’une magnétisation rémanante de la croûte de
Mercure, qui signe l’existence d’un champ magnétique global produit par un
processus de type dynamo apparaissant dans les couches externes du cœur fluide
de la planète, et qu’il devait déjà exister il y a 3,7 milliards d’années.
Vue d'artiste de Messenger (NASA/Johns Hopkins University)
Il faut se rappeler que Mercure
est la seule planète tellurique, avec la Terre, à posséder un champ magnétique
issu d’un phénomène de dynamo interne. Ce champ est beaucoup plus faible que le
nôtre, son intensité ne dépassant pas 1% de celle du champ magnétique
terrestre. Il a la particularité d’être de symétrie axiale, mais asymétrique
vis-à-vis de l’équateur, indiquant une asymétrie nord-sud dans la dynamo
interne.
On connaît l’existence de ce
champ magnétique depuis quelques décennies, depuis que l’on envoie des sondes
autour de Mercure, mais sans pouvoir savoir si ce champ à toujours existé ou
depuis combien de temps il existe. C’est justement à cette question que Johnson
et ses collègues viennent de répondre, ce qui permet par ailleurs de mieux
connaître l’évolution interne de la planète.
Pour savoir que le champ
magnétique de Mercure existait déjà il y plus de 3 milliards d’années, les
planétologues ont utilisé une astuce qui est fondée sur l’existence de roches
magnétisées dans la croûte de Mercure. Ces roches ont acquis leur aimantation
lorsqu’elles étaient en fusion et qu’elles se sont refroidies : en
cristallisant, les particules ferriques ont conservé l’orientation qu’elles
avaient naturellement prises en présence du champ magnétique externe. Ces
roches magnétisées produisent leur propre champ magnétique, qui est au départ
aligné avec le champ magnétique environnant. La subtilité qu’ont su exploiter
les chercheurs est que ces roches dans leur longue durée de vie ont subi
diverses altérations, comme des activités tectoniques, des réchauffements, ou
encore des chocs ou des réactions chimiques, altérant de fait leur aimantation
et donc l’intensité ou la direction du champ magnétique interne produit. Toutes
ses variations en intensité, en direction, ou bien en épaisseur ou profondeur
de couches rocheuses produisent au final des anomalies magnétiques qui peuvent
être détectées à 150 km d’altitude par le magnétomètre très sensible de
MESSENGER.
Entre 2011 et 2014, aucune
anomalie magnétique n’a pu être mesurée par la sonde, ce n’est qu’à partir
d’avril 2014 que MESSENGER est descendu sur une orbite à moins de 200 km
d’altitude et a commencé à mesurer des variations anormales du champ
magnétique. Ces variations ont une intensité très faible, de l’ordre de
quelques dizaines de nanoteslas, mais suffisent à conclure clairement à l’existence
d’un champ magnétique à l’époque très reculée de la cristallisation des couches
rocheuses étudiées.
Les astronomes ont depuis de
nombreuses années construit des modèles thermiques de Mercure. Parmi les deux
processus pouvant être à l’origine de l’apparition d’un phénomène de dynamo,
l’un a pris fin il y a 3,9 milliards d’années et le second a débuté il y a 3,7
milliards d’années. Le premier est la phase de refroidissement superadiabatique
du cœur liquide, et le second la formation des couches internes du cœur,
associée à des effets de refroidissement et de convection.
Les planétologues en concluent donc
que le champ magnétique de Mercure a, dans tous les cas, au moins 3,7 milliards
d’années, et qu’il existait potentiellement encore plus tôt.
Source :
Low-altitude
magnetic field measurements by MESSENGER reveal Mercury’s ancient crustal field
Catherine Johnson et al.
Science
Vol. 348 no. 6237 pp. 892-895 (22 May 2015)
Conférence d'André Brahic sur la mission Cassini qui étudie le monde de Saturne, filmée aux Rencontres du Ciel et de l'Espace 2014. Excellent comme d'habitude... A voir absolument.
Longtemps vu comme l’une des
régions les plus calmes de toutes les planètes géantes gazeuses, l’hémisphère Sud
d’Uranus se révèle en fait être le lieu de nombreux phénomènes atmosphériques
jamais vus auparavant, indiquant l’existence de processus inhabituels dans les
couches internes de la planète.
Visualisation d'Uranus avec ses anneaux et ses satellites... et ses nuages
au pôle Sud, en fausses couleurs (University of Arizona)
C’est en réanalysant des images
d’Uranus prises il y a 28 ans par la sonde Voyager 2, que l’astronome américain
Erich Karkoschka, de l’université d’Arizona, a réussi à mettre en évidence des
structures jusque-là invisibles, qui révèlent des structures de rotation
étranges et inattendues. Cette découverte jette un regard nouveau sur les
structures internes des planètes gazeuses géantes, non seulement sur le cas
particulier d’Uranus mais valable aussi pour tout type de planète ou exoplanète
gazeuse.
Lorsque Voyager-2 survola Uranus
en janvier 1986, les images qu’elle nous envoya montrèrent un disque bleu pâle,
sur lequel aucun détail ne pouvait être distingué, a contrario des images
fabuleuses obtenues sur Jupiter ou Saturne et plus tard Neptune. On n’y voyait
pas plus de 8 structures très faibles, toutes situées dans l’hémisphère sud. Et
parmi ces structures atmosphériques, une seule était localisée dans la moitié
la plus australe de l’hémisphère sud. Et ni le télescope Hubble ni d’autres
télescopes ne permirent de déceler d’autres détails sur Uranus… La moitié la
plus au sud de l’hémisphère sud d’Uranus semblait être la zone la plus calme de
tout le système solaire.
Les travaux que Erich Karkoschka
a présentés cette semaine lors de la réunion de l’American Astronomical Association à Tucson au Texas ont été
obtenus grâce à l’analyse très fine, par de nouveaux algorithmes de
reconnaissance de forme, des images de Voyager-2. Il a pu ainsi découvrir des
dizaines de petites structures nuageuses qui avaient un contraste extrêmement
faible. Erich Karkoscka avait connu un succès semblable lorsqu’il avait
réanalysé les images du voisinage d’Uranus 13 ans après le passage de Voyager-2
et avait découvert un nouveau satellite, Perdita. Le planétologue s’amuse en
précisant que la mémoire d’ordinateur nécessaire pour traiter les 1600 images
d’Uranus n’était pas disponible à l’époque la mission et ne pouvait même pas
être imaginée. Aujourd’hui, ces travaux peuvent être menés pour une fraction
infime du coût d’une mission spatiale.
Uranus imagée par Voyager-2 en 1986
(NASA)
Après ces traitements d’images élaborés
où le contraste a dû être réhaussé d’un facteur 300 par rapport à l’original,
on parvient à voir nettement ce qui ressemble à des nuages convectifs qui
seraient causés par des phénomènes de condensation. Certaines structures
ressemblent à des nuages qui s’étendent sur plusieurs centaines de kilomètres.
Mais c’est la rotation de l’ensemble qui est très étonnante. Les mouvements des
nuages, qui suivent les vents, se développent soit vers l’Est, soit vers
l’Ouest avec une vitesse qui dépend de la latitude. Et connaître la période de
rotation à chaque latitude permet alors de connaître toute la circulation
atmosphérique de la planète.
C’est à Giovanni Cassini que l’on
doit les premières mesures de rotation d’une planète géante, lorsqu’il suivit
le mouvement de la Grande Tache Rouge sur Jupiter en 1665. Depuis lors, les
astronomes ont pu déterminer la totalité des structures rotationnelles de
Jupiter et Saturne, mais seulement 75% pour Uranus et Neptune. Grâce à Karkoschka,
on peut désormais monter le pourcentage d’Uranus à 100%.
Le phénomène étonnant qui est mis
en évidence par Karkoschka, c’est que la rotation d’Uranus paraît asymétrique,
alors que toutes les autres planètes ont une rotation identique dans leurs deux
hémisphères. Ce n’est pas le cas sur Uranus : les latitudes Sud ont une
rotation 15% plus rapide que les latitudes Nord…
Ce résultat défie bien sûr toutes
les théories sur les atmosphères de planètes gazeuses. Erich Karkoschka
précise : « La rotation
inhabituelle des hautes latitudes australes d’Uranus est certainement due à une
structure inhabituelle à l’intérieur d’Uranus. Bien que la nature de cette
structure et son interaction avec l’atmosphère ne sont pas encore connues, l’observation de cette rotation
anormale laisse présager que l’on peut apprendre des choses sur l’intérieur des
planètes gazeuses par ce moyen. »
Credit : Erich Karkoschka/University of Arizona
Sonder l’intérieur des planètes
gazeuses est un réel challenge. Peu de données existent aujourd’hui. Les rares
techniques qui permettent d’obtenir quelques informations sont des observations
d’ondes radio, qui ont mis en évidence la rotation du champ magnétique, qui
traduit probablement une rotation de leur cœur interne. D’autres mesures ont
essayé d’exploiter les champs gravitationnels, mais sans résultats très
probants. Les mesures de rotation atmosphériques telles que celles de
Karkoschka pourrait donc permettre d’avancer en améliorant les modèles.
Il faut se rappeler aussi
qu’Uranus n’est pas tout à fait comme les autres planètes du système
solaire : son axe de rotation est renversé presque à 90° par rapport à
l’orthogonale au plan de l’écliptique. Cela signifie que chacun de ces pôles
pointe directement vers le soleil durant plusieurs dizaines d’années, la
période d’Uranus autour du Soleil étant de 85 ans. Le pôle Sud d’Uranus est
ainsi entré en 2007 dans une longue nuit de 43 ans, désormais invisible depuis
la Terre, en attendant la prochaine sonde spatiale…
