Passage de la Terre dans le plan des anneaux d'Uranus

Le 16 août prochain, la Terre croisera le plan de l'équateur et des anneaux d'Uranus, et les astronomes du monde entier seront à l'affût. La géométrie inhabituelle offre une vue unique de l'atmosphère de la planète, des satellites et du système d'anneaux. "Ceci ne se reproduira pas avant longtemps," note la chercheuse planétaire Heidi Hammel (Space Science Institute, Colorado). "Nous ne savons pas ce que nous allons voir. C'est passionnant."


La période orbitale d'Uranus de 84 ans signifie que nous croisons le plan des anneaux seulement tous les 42 ans. Au cours du dernier, en 1965, la lointaine planète était encore très mystérieuse, le système d'anneaux n'avait pas été découvert, les télescopes spatiaux appartenaient à la science-fiction, et le télescope Hale de 5 mètres du Mont Palomar était le plus grand du monde. "Pour étudier Uranus, vous avez besoin de grands télescopes," commente Hammel. "C'est vraiment la première fois que nous pouvons faire ce genre d'observations."

En raison du propre mouvement orbital de la Terre, notre planète a croisé et croisera en fait le plan des anneaux d'Uranus trois fois de suite: le 2 mai 2007, le 16 août 2007 et le 20 février 2008. L'événement d'août est de loin le plus favorable ; Uranus sera à moins d'un mois de son opposition au Soleil (le 9 septembre), et sera visible presque toute la nuit (dans le Verseau). Un autre fait intéressant est que le 7 décembre est la date de l'équinoxe sur Uranus, lorsque le Soleil croisera le plan équatorial de la planète.

A la suite d'un atelier en mai 2006 à Pasadena, en Californie, les astronomes ont fixé des temps d'observation sur les télescopes Keck, Hubble, VLT, et une foule de plus petits observatoires. Mais les observations ne sont pas toutes aussi dépendantes du temps. "Nous avons observé les changements de l'atmosphère d'Uranus pendant des années," ajoute Hammel. Avec l'hémisphère nord de la planète fortement incliné et recevant de plus en plus de lumière du Soleil, les changements dans les bandes de nuages ont réellement progressé beaucoup plus rapidement que prévu. "Nous avons beaucoup de modélisations atmosphériques à faire."

Les observations du système d'anneaux sont plus sensibles à la période d'observation, explique Imke de Pater (University of California, Berkeley). Actuellement (entre le 02 mai et le 16 août), les astronomes ont une occasion rare de voir le côté non éclairé des faibles anneaux, bien qu'à une inclination extrêmement basse, améliorant l'aspect des structures de poussières en raison de la dispersion vers l'arrière de la lumière du Soleil par les fines particules. Par exemple, deux anneaux ténus de poussières récemment découverts sont maintenant beaucoup plus prononcés, selon Mark Showalter (SETI Institute). En revanche, dit De Pater, l'anneau brillant epsilon était l'année dernière beaucoup plus sombre, en raison de l'ombre mutuelle de ses particules relativement grandes. "En ce moment il est presque invisible". "C'est une très étrange vision."

"Le croisement du plan des anneaux est également la meilleure occasion de trouver de petits satellites enfouis dans le système d'anneaux," explique Showalter. Les satellites dits bergers sont toujours la seule explication viable pour les bords fins des anneaux étroits d'Uranus, selon lui. Les recherches de ces objets doivent être effectuées avec le télescope spatial Hubble.

Les observations des occultations et éclipses mutuelles des satellites d'Uranus sont probablement les plus dépendantes du temps. Elles fourniront quelques informations sur les variations d'albédo sur les hémisphères Nord non cartographiés des cinq grands satellites (En 1986, Voyager 2 avait n'observé que les hémisphères Sud éclairés par le Soleil lors de leur survol), mais, selon Showalter, les événements mutuels fourniront également des informations orbitales incroyablement précises.

Les amateurs avec de grands télescopes équipés pour l'imagerie en CCD peuvent également contribuer à la campagne des lunes d'Uranus.

Les premiers résultats préliminaires de la campagne d'observations ont été déjà soumis dans un article dans Science, ajoute De Pater. Mais il y a beaucoup plus à venir. "Il est très important d'acquérir beaucoup de données à diverses longueurs d'onde simultanément," note Hammel. "Nous n'en aurons plus l'occasion avant 2049."

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