Septième planète à partir du soleil, Uranus est la plus grande des géantes de glace. Le corps bleu contient une atmosphère glacée qui, comme Neptune, diffère considérablement des autres grandes planètes.

« Uranus et Neptune sont vraiment uniques dans notre système solaire. Ce sont des planètes très différentes de celles auxquelles nous pensons », a déclaré la planétologue Amy Simon sur le podcast Gravity Assist de la NASA. « Si nous les appelons géantes de glace, c’est en partie parce qu’elles contiennent beaucoup de glace d’eau. Ainsi, alors que certaines des autres planètes géantes gazeuses sont principalement composées d’hydrogène et d’hélium, elles sont principalement composées d’eau et d’autres glaces. »

Radius, diamètre et circonférence

Le rayon moyen d’Uranus est de 15 792 miles (25 362 kilomètres), ce qui donne un diamètre quatre fois supérieur à celui de la Terre.

« Si la Terre était une grosse pomme, Uranus aurait la taille d’un ballon de basket », indique le site Web Science de la NASA.

Mais comme beaucoup d’autres corps du système solaire, la rotation rapide d’Uranus provoque un léger renflement autour du centre. Aux pôles, Uranus a un rayon de 15 517 miles (24 973 km), mais à l’équateur, il s’étend à 15 882 miles (25 559 km). Ce renflement donne à Uranus une forme connue sous le nom de sphéroïde aplatie.

Si vous deviez vous promener autour de l’équateur d’Uranus – un voyage qui pourrait être difficile puisque la planète n’a pas de surface solide – vous parcourriez 99 018 miles (159 354 km).

Densité, masse et volume

Bien qu’Uranus, découverte en 1781, ne fasse que quatre fois la taille physique de la Terre, elle est nettement plus massive, pesant 86 septillions de kilogrammes (un peu moins d’un trillion de trillions). Cela la rend plus de 14,5 fois plus massive que notre foyer rocheux.

La planète a un volume de 6,83×1013 kilomètres cubes.

La densité d’Uranus est de 1,27 gramme par centimètre cube, ce qui en fait la deuxième planète la moins dense du système solaire. Sa faible densité indique qu’elle est principalement composée de glace plutôt que de gaz. La composition glacée d’Uranus et de Neptune diffère de celle des géants gazeux plus lourds, Jupiter et Saturne, ce qui leur a valu d’être qualifiés de « géants de glace ». La distance entre Uranus et le soleil est importante, ce qui entraîne l’atmosphère la plus froide du système solaire et explique les températures glaciales.

« Ces planètes se sont formées beaucoup plus loin dans le système solaire où il y avait beaucoup de glaces disponibles », a déclaré Simon. « Et elles ne se sont pas formées tout à fait aussi grosses que, disons, Jupiter ou Saturne. Donc, ils ne pouvaient pas attirer autant de gaz. Et donc, c’est en partie pourquoi nous pensons qu’elles sont si différentes. »

Anneau autour de la planète

Bien que moins célèbre que Saturne, Uranus affiche un ensemble d’anneaux autour de son milieu. Les anneaux autour d’Uranus sont constitués de minuscules particules sombres inférieures à un mètre. Seuls deux des 13 anneaux mesurent plus de six miles de diamètre.

Bien qu’il s’agisse du deuxième système d’anneaux à être découvert, les anneaux autour d’Uranus n’ont été découverts qu’en 1977, lorsque des astronomes ont tenté d’étudier l’atmosphère de la planète alors qu’elle passait devant une étoile brillante. Au lieu de s’éteindre progressivement, comme le ferait un corps doté d’une atmosphère, l’étoile a disparu et est réapparue plusieurs fois, ce qui indique la présence d’anneaux. Ce n’est que lorsque Voyager 2 de la NASA a visité Uranus en 1986 que les anneaux ont été imagés.

L’anneau le plus externe d’Uranus brille d’un bleu vif. Saturne est le seul autre monde du système solaire à posséder un anneau bleu. Les anneaux bleus des deux mondes sont associés à des lunes, Saturne avec Encelade et Uranus avec Mab.

« L’anneau extérieur de Saturne est bleu et a Encelade juste en plein sur son point le plus brillant, et Uranus est étonnamment similaire, avec son anneau bleu juste au-dessus de l’orbite de Mab », a déclaré Imke de Pater, professeur d’astronomie à l’Université de Californie, Berkeley, dans un communiqué de 2006.

Les anneaux d’Uranus encerclent l’équateur de la planète, mais pour les observateurs sur Terre, ils semblent se tenir presque droit de haut en bas. Cela est dû au fait que la planète est presque complètement inclinée sur le côté par rapport au plan du système solaire. Les scientifiques pensent qu’une collision peu après la formation d’Uranus a provoqué ce désalignement intriguant.

L’impact pourrait avoir fait plus que basculer la planète sur le côté. Il pourrait également avoir créé certaines des 27 lunes.

« La matière des deux corps est éjectée dans un disque de débris, et finalement les satellites sont formés à partir du disque de débris », a déclaré à Space.com le chercheur Yuya Ishizawa, de l’Université de Kyoto au Japon. « Il est possible d’expliquer l’inclinaison axiale et la formation des satellites réguliers d’Uranus simultanément. »

Les ondes dans l’anneau laissent entendre que la planète pourrait avoir encore plus de satellites.

« Sur les bords des anneaux… c’est presque comme si la quantité de choses montait et descendait de façon périodique qui ressemble à une vague, avec des crêtes et des creux », a déclaré à Space.com Robert Chancia, alors étudiant diplômé de l’Université de l’Idaho. « Cela semble cohérent avec quelque chose qui perturbe les anneaux là-bas. »

« Sur la base de l’amplitude de ce modèle de vague et de cette distance de l’anneau … et de nos tentatives pour trouver la lune dans les images, cela indique essentiellement que si elles existent, elles sont assez minuscules », a déclaré Chancia. Il a estimé que les lunes, si elles existent, sont probablement plus petites que 3 miles (5 kilomètres) de rayon.

En plus de pointer vers des lunes potentiellement invisibles, les minces anneaux étroits peuvent également aider les chercheurs à mieux comprendre la planète.

« Les anneaux sont formidables parce qu’ils sont une façon dont nous pouvons effectivement faire une sorte d’équivalent de la sismologie sur les planètes », a déclaré Simon. « Nous pouvons regarder comment les anneaux oscillent et comment leurs formes changent et en apprendre un peu plus sur l’intérieur des planètes. »

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