L'axe de rotation de la planète Uranus est étonnant : elle est si inclinée qu'elle semble rouler sur son orbite autour du Soleil. Une hypothèse a été proposée pour expliquer comment l'astre s'est retrouvé aussi penché.

Le système uranien est atypique : l’axe de rotation de la planète géante est pratiquement horizontal par rapport à son axe de révolution autour du Soleil. La planète est penchée, comme si elle roulait sur son orbite. Comment l’expliquer ? Une hypothèse a été proposée dans une étude de la revue The Astrophysical Journal, repérée par ScienceAlert le 13 mars 2020.

Selon ces travaux, si Uranus est aujourd’hui inclinée, ce serait à cause d’un ancien anneau que la planète aurait possédé par le passé. L’astre aurait pu être entouré par « un disque circumplanétaire massif d’au moins 3 fois la masse de son système de satellites », écrivent les auteurs de l’étude. Cet imposant système aurait pu suffire pour que la planète oscille sur son axe (un peu comme une toupie).

Uranus, photographiée par Voyager 2. // Source : NASA/JPL (photo recadrée et modifiée)

Une planète inclinée à 98°

L’axe de rotation d’Uranus est incliné de 98° sur son plan de révolution autour du Soleil. Autrement dit, l’alignement de son équateur forme presque un angle droit, par rapport au tracé de son orbite autour du Soleil. On a supposé que cette particularité pouvait être liée à plusieurs collisions survenues par le passé, entre Uranus et divers objets. La limite de ce scénario est que les objets en question devraient être de la taille de la Terre pour expliquer l’inclinaison actuelle d’Uranus. À titre de comparaison, cette hypothèse est plus réaliste pour Neptune : son inclinaison de 28° pourrait être expliquée par un impact avec un seul corps, de la masse de Mars.

De plus, si Uranus avaient connu de tels impacts au cours de son histoire, il devrait y avoir des traces de ces événements. Des collisions comme celles-ci auraient pu déstabiliser le système des satellites autour d’Uranus, ce qui semble peu probable. Par contre, les auteurs estiment que la présence d’un disque autour de la planète aurait pu « accélérer la précession de l’axe de la planète, au moins pendant quelques millions d’années » (la précession est un lent mouvement de changement d’orientation de l’axe de rotation d’un astre). Ce disque aurait été le lieu de naissance des satellites d’Uranus.

Les auteurs ont simulé comment évoluerait Uranus si elle avait possédé un tel disque de matière. Les simulations ont montré que ce système d’anneau pourrait bien provoquer une inclinaison d’Uranus, de 70°. Les auteurs soupçonnent ensuite qu’un impact avec un objet, d’environ la moitié de la masse terrestre, a fini d’incliner encore plus Uranus, pour qu’elle se retrouve dans l’axe qu’on lui connait aujourd’hui.

Même si tout ceci reste très théorique, les scientifiques en concluent qu’il faudrait peut-être faire appel à un « modèle hybride » pour comprendre la situation actuelle d’Uranus.

Partager sur les réseaux sociaux