Miranda, Ariel, Umbriel, Titania et Obéron sont les cinq lunes majeures d'Uranus. Des scientifiques ont pu les observer et en déduire qu'elles avaient des similitudes avec certaines planètes naines, comme Pluton.

Des scientifiques se sont penchés sur la composition des cinq satellites majeurs d’Uranus : Miranda, Ariel, Umbriel, Titania et Obéron. Selon eux, les lunes sont similaires aux planètes naines situées aux confins du système solaire, comme Pluton ou Hauméa. Ils ont présenté leurs travaux dans la revue Astronomy & Astrophysics le 14 septembre 2020.

« Il semble que les propriétés thermiques des surfaces glacées des satellites soient proches des propriétés trouvées pour les objets transneptuniens que sont les planètes naines Pluton et Hauméa », peut-on lire dans l’étude. Ces lunes semblent bien différentes d’autres satellites plus externes et irréguliers d’Uranus, dont on suppose qu’ils ont été capturés par la planète tardivement.

Umbriel et Uranus. // Source : Wikimedia/CC/Miguel Brandão

Étonnamment, les cinq principales lunes d’Uranus ont été peu étudiées. L’explication tient au fait que ces objets sont à une distance très faible de la planète. Résultat : il est facile de les confondre avec des artefacts dans les données, qui sont créés à cause de la luminosité d’Uranus. Les régions externes du système solaire ont été explorées directement par plusieurs missions (Voyager 1 et 2, Cassini-Huygens, New Horizons). Dans leur nouvelle étude, les scientifiques montrent qu’ils peuvent aussi obtenir des résultats intéressants en observant Uranus et ses lunes depuis la Terre.

Deux coups de chance

À l’aide du télescope spatial infrarouge Herschel de l’Agence spatiale européenne (ESA) — nommé en référence à William Herschel, astronome britannique découvreur d’Uranus au 18e siècle –, les scientifiques ont observé Uranus. Au départ, ils voulaient uniquement « mesurer l’influence de sources infrarouges très lumineuses comme Uranus sur le détecteur de la caméra », résume Ulrich Klaas de l’Institut Max Planck d’astronomie, co-auteur de l’étude, dans un communiqué. Dans le signal lumineux de la planète, les chercheurs ont vu les lunes d’Uranus par hasard.

À ce coup de chance s’est ajouté un autre. En général, les scientifiques observent soit l’hémisphère nord soit l’hémisphère sud de la planète, car Uranus est particulièrement inclinée (de même que le plan dans lequel ses lunes sont en orbite). « Dans ces cas, il n’y a pas de transfert de chaleur significatif vers le côté nuit et il est beaucoup plus difficile de contraindre les propriétés thermiques de l’objet », écrivent les auteurs. Or, au moment où les chercheurs ont réalisé leurs observations, les régions équatoriales étaient éclairées par le Soleil. Ainsi, il a été possible d’étudier la façon dont la chaleur était retenue lorsque les lunes passaient vers le côté « nuit » d’Uranus.

Les analyses ont révélé que les surfaces des lunes retenaient la chaleur de façon inattendue et qu’elles se refroidissaient lentement. C’est pourquoi Miranda, Ariel, Umbriel, Titania et Obéron peuvent faire penser à Pluton ou Hauméa. Pour les auteurs, cette trouvaille montre qu’il n’est pas toujours nécessaire de prévoir des missions spatiales lointaines pour espérer apprendre de nouveaux éléments sur les astres qui s’y trouvent.

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