Il y a quatorze ans, les chercheurs analysant les données recueillies par Voyager 2 purent enregistrer deux succès à la fois : non seulement qu’ils avaient trouvé deux nouvelles lunes en
orbite autour d’Uranus, en même temps ils avaient réussi à résoudre l’énigme du fameux anneau epsilon. C’est que depuis 1977, l’année de leur découverte, on sait que “quelque chose” empêche la décomposition des onze anneaux de la
planète géante, un ou plusieurs objets dont la masse est suffisante pour que son influence
gravitationnelle tienne ensemble les petits corps dont les anneaux sont composés. Mais on n’avait aucune idée de la nature de ce “quelque chose”. La distance considérable entre Uranus et la
Terre, mais surtout l’
albédo modeste de seulement quelques pour cent qui distingue ces anneaux de ceux de la grosse voisine Saturne, ne facilitaient pas l’observation...
Jusqu’à ce qu’en 1986, l’apparition de 1986 U7 et U8 sur les images de Voyager 2 offrît une première explication : on se rendit compte que les morceaux de glace d’environ un mètre de diamètre dont consiste l’anneau nommé epsilon, le plus clair de tous, sont “emprisonnés” entre les deux nouvelles lunes. Tels des chiens de berger, Cordelia et Ophelia, comme on les baptisa plus tard, sont postées aux bords intérieur et extérieur de l’anneau, à environ 50.000 kilomètres de leur planète mère. On pense que le satellite à l’intérieur, qui, logiquement, tourne plus vite, accélère la course des particules dans son voisinage et leur donne une “poussée” gravitationnelle. Déséquilibrés, ils “glissent” vers l’extérieur et, par un mouvement spiralé, ils élargissent leur cercle orbital, prêts à quitter leur centre d’attraction et à se perdre dans l’espace. Mais ils n’arrivent pas très loin. Leur chemin à peine entamé, ils se “heurtent” contre les particules du bord extérieur de l’anneau, eux aussi animés par un mouvement spiralé, mais dans le sens opposé : si leurs “collègues” du bord intérieur ne les empêchaient pas, ils tomberaient directement sur leur planète. C’est que la force de marée du deuxième satellite - dont l’orbite plus longue l’oblige à avancer plus lentement - freine l’élan des corps qui tentent de le doubler. Le ralentissement subit leur fait resserrer leur cercle orbital... Le résultat de ce jeu de forces est un anneau étroit mais bien défini.
Toutefois, le bonheur des astronomes ne dura pas très longtemps. Deux semaines après la découverte des nouveaux satellites, Voyager 2 quitta Uranus pour se mettre en route vers Neptune. Et lorsque, quelques années plus tard, le télescope spatial offrit la prochaine possibilité de “retourner” dans leur région, ils avaient disparu. - Pour réapparaître il y a quelques semaines, quand Erich Karkoschka de l’Université d’Arizona, le même qui, en 1999, était déjà tombé sur une autre “nouvelle” lune d’Uranus, eut l’idée d’examiner des images livrées par Hubble en 1997. C’est-à-dire que, d’abord, il n’aperçut qu’Ophelia. Il aurait peut-être dû se contenter de ce demi-succès si deux autres astronomes, Richard French du Wellesley College et Phil Nicholson de la Cornell University, ne s’étaient pas aussi penchés sur des images de Hubble. Mais au lieu de scruter les environs d’Uranus à la recherche des silhouettes du couple perdu, ils avaient préféré regarder de près la structure des anneaux.
Avec succès. Aux bords de l’anneau epsilon, se montra effectivement une sorte de rides qui “voyagèrent” juste au rythme du mouvement orbital que l’on avait attribué à Cordelia et Ophelia. Finalement, les chercheurs s’aperçurent que ces “rides”, qui, en vérité, n’étaient rien d’autre que des déformations gravitationnelles provoquées par la masse des deux lunes, décrivirent les positions et l’orbite des satellites encore plus précisément que Voyager 2.
Après la confirmation des résultats de French et Nicholson par Karkoschka qui, sur la base des données de ses collègues, réexamina ses images et tomba également sur Cordelia, la position d’Uranus comme planète la plus riche en satellites fut de nouveau renforcée. Avec les deux “nouveaux” - situés à 2,7 billions de kilomètres de la Terre et d’un diamètre de quelque 40 kilomètres -, le nombre de ses compagnons arriva à vingt, ce qui la place largement en tête de toutes les planètes connues.
11/03/2000
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