La troisième plus grande planète de notre système solaire n'a été découverte avec un télescope qu'en 1781. Ses anneaux ont été trouvés même en 1977 à l'aide d'une sonde spatiale.
Uranus fut la première planète à être découverte avec un télescope. Jusqu'alors, seules les planètes Mercure, Vénus, Mars, Jupiter et Saturne, connues depuis l'antiquité, faisaient partie du répertoire des "étoiles iridescentes" du ciel.
La nouvelle planète a été découverte en 1781 par Friedrich Wilhelm Herschel (1738-1822), astronome amateur d'origine allemande à l'époque, à Bath, en Angleterre, lorsqu'il explorait le ciel avec un télescope de 15 cm. Bien que la lumière maximale de 5,7 Uranus puisse également être vue à l'œil nu dans des conditions optimales, elle n'a pas été reconnue comme une planète devant Herschel. Dans le télescope, le corps céleste du nom du dieu grec Uranus apparaît comme un minuscule disque bleu verdâtre sans caractéristiques particulières. À l'occasion, des observateurs visuels ont signalé des bandes et des zones visibles, mais ces dernières n'ont été clairement identifiées qu'au 20e siècle. Avec un diamètre d'environ 51 000 kilomètres, Uranus est la troisième plus grande planète du système solaire - elle fait environ quatre fois la taille de la Terre et a une masse 14,5 fois plus grande.
Les Lunes d'Uranus
Six ans seulement après la découverte de la planète, Wilhelm Herschel rencontra les deux plus grandes lunes Titania et Oberon, qui, à trois exceptions près (Ariel, Umbriel et Belinda), portent le nom des figures du "Songe d'une nuit d'été" de William Shakespeare. Titania a un diamètre de 1580 kilomètres, Oberon 1520 kilomètres. Jusqu'au passage du vaisseau spatial américain Voyager 2 en 1986, un total de cinq lunes Uranus étaient connues. Entre-temps, leur nombre est passé à 27.
Les anneaux d'Uranus
Une sensation en 1977 fut la détection d'un système annulaire autour d'Uranus lorsque la planète passa devant une étoile à l'arrière-plan. Il a clignoté plusieurs fois avant et après l'occultation, symétriquement, à une certaine distance de la planète. Ainsi, la septième planète avait été assimilée à Saturne, même si ses anneaux sont très sombres et étroits. Avec l'œil du télescope, on ne peut pas les voir. Voyager 2 pourrait prouver un total de onze anneaux, ils se composent de particules plus grosses que les anneaux de Saturne. En 2005, le télescope spatial Hubble a découvert deux anneaux beaucoup plus grands, qui entourent Uranus bien au-delà des anneaux précédemment connus. Ils se composent de particules très fines, semblables à celles de l'anneau E de Saturne.
Voyager 2 explore Uranus
Uranus est un monde particulier, car son inclinaison de l'axe par rapport au plan de son orbite est d'environ 98 degrés. La planète semble ainsi rouler le long de son orbite et est soumise à des effets saisonniers extrêmes pendant sa période orbitale de 84 ans. Tous les 42 ans, l'un de ses pôles de rotation pointe vers le soleil et est plus froid à l'équateur qu'au pôle illuminé. Lorsque le vaisseau spatial américain Voyager 2 est passé devant Uranus, l'un de ses pôles était orienté vers le Soleil. La planète s'est présentée à la caméra de la sonde comme une boule bleutée parfaite, presque sans caractéristiques atmosphériques.
Uranus dans la vue des télescopes
Des images subséquentes avec le télescope spatial Hubble et de grands télescopes terrestres, qui ont observé Uranus à d'autres moments de l'année, ont cependant révélé qu'Uranus a une atmosphère animée avec des tempêtes et des bandes. Aucune sonde n'a visité Uranus depuis Voyager 2, et aucune mission sur la septième planète n'est actuellement prévue.
L'atmosphère d'Uranus
La couleur verdâtre de la planète provient de l'ajout de méthane (CH4), qui absorbe la lumière rouge. L'atmosphère d'Uranus consiste principalement en un mélange d'hydrogène et d'hélium, très similaire à ses voisins internes Jupiter et Saturne. La température dans la haute atmosphère est d'environ -197 degrés Celsius ou 76 Kelvin.
La structure interne d'Uranus
Plus loin à l'intérieur, la pression et la température augmentent rapidement, de sorte que les gaz à l'intérieur de la planète atteignent une densité élevée. Après environ un tiers du rayon de la planète, un manteau de variantes de glace aquatique à haute pression avec des additifs de méthane et d'ammoniac (NH3) commence. Ce manteau est facilement déformable plastiquement et devrait également être la source du champ magnétique d'Uranus. En raison de ce manteau, Uranus est aussi appelé un géant de glace, ainsi que son voisin extérieur Neptune. Cependant, la pression à l'intérieur d'Uranus et de Neptune n'est pas suffisante pour que l'hydrogène se produise dans la phase métallique, comme dans le cas de Jupiter et Saturne. Dans le centre d'Uranus et Neptune il peut y avoir un petit noyau de minéraux et de métaux silicatés. Elle pourrait avoir, par exemple, la masse de la Terre.