Uranus
Elle doit son nom à la divinité romaine du ciel, Uranus, père de Saturne et grand-père de Jupiter. Uranus est la première planète découverte à l’époque moderne. Bien qu’elle soit visible à l’œil nu comme les cinq planètes déjà connues, son caractère planétaire ne fut pas identifié en raison de son très faible éclat (à la limite de la visibilité) et de son déplacement apparent très lent. William Herschel annonce sa découverte le 26 avril 1781, élargissant les frontières connues du Système solaire pour la première fois à l’époque moderne. Uranus est la première planète découverte à l’aide d’un télescope.
Uranus et Neptune ont des compositions internes et atmosphériques différentes de celles des deux plus grandes géantes gazeuses, Jupiter et Saturne. Les astronomes les placent donc de nos jours généralement dans une catégorie différente, celle des géantes glacées ou des sous-géantes. L’atmosphère d’Uranus, bien que composée principalement d’hydrogène et d’hélium, contient une proportion plus importante de glaces d’eau, d’ammoniac et de méthane, ainsi que les traces habituelles d’hydrocarbures. Uranus est la planète du Système solaire dont l’atmosphère est la plus froide, sa température minimale étant de 49 K (−224 °C), à la tropopause (vers 56 km d’altitude et 0,1 bar, le niveau zéro étant défini à une pression d’un bar).
À l’instar des autres géantes gazeuses, Uranus a un système d’anneaux, une magnétosphère et de nombreux satellites naturels. Il y a 27 satellites et 13 anneaux étroits. Le système uranien est unique dans le Système solaire car son axe de rotation est pratiquement dans son plan de révolution autour du Soleil ; les pôles nord et sud sont situés où les autres planètes ont leur équateur. En 1986, les images de Voyager 2 ont montré Uranus comme une planète sans caractéristique particulière en lumière visible. Cette visite de la sonde se produisit près du solstice, l’hémisphère éclairé était alors principalement son hémisphère austral. En 2017, au printemps boréal d’Uranus, le télescope Keck II montre des bandes nuageuses en infra-rouge. On y remarque des mouvements de nuages, des vents à 900 km/h, d’énormes ouragans et des ondulations étranges en forme de tresse cerclant la planète1.
Cependant, les observateurs terrestres ainsi que le télescope spatial Hubble ont depuis constaté des signes de changements saisonniers et une augmentation de l’activité météorologique lorsqu’Uranus a approché de son équinoxe, atteint le 8 décembre 2007.
Contrairement à Mercure, Vénus, Mars, Jupiter et Saturne, Uranus ne fut pas découverte dans l’Antiquité. Étant loin du Soleil et circulant lentement sur son orbite, Uranus fut observée à de nombreuses occasions et apparaissait comme une simple étoile jusqu’au xviiie siècle en raison de son très faible éclat, à la limite de la visibilité et de son déplacement apparent très lent. La plus ancienne mention prouvée date de 1690 lorsque John Flamsteed l’observe au moins six fois et la catalogue en tant qu’étoile sous le nom de 34 Tauri. L’astronome français Pierre Charles Le Monnier observe Uranus au moins douze fois entre 1750 et 1769.
Uranus a peut-être été observée par Hipparque en 128 av. J.-C. En effet, un astérisme cité dans l’Almageste de Claude Ptolémée, reprenant les travaux d’Hipparque, ne peut être résolu que par la présence d’Uranus à cette époque. Uranus à mi-avril 128 av. J.-C. était dans des conditions d’observation très favorables : proche de son périhélie, magnitude de 5,4, à 33° du zénith.
John Bevis a peut-être également observé Uranus en 1738, des indices concordent avec une observation possible d’Uranus mais sans preuve définitive.
Découverte
Portait peint d’un homme de regardant légèrement vers le haut sur sa gauche.
William Herschel découvre la planète le 13 mars 1781 lors d’une recherche systématique d’étoiles doubles à l’aide d’un télescope dans le jardin de sa maison du 19 New King Street à Bath dans le Somerset en Angleterre (désormais le musée d’astronomie Herschel) mais n’annonce la découverte que le 26 avril 1781, en tant que comète9. Herschel avait entrepris une série de mesures de la parallaxe des étoiles fixes en utilisant un télescope de sa conception. À la frontière des constellations des Gémeaux et du Taureau, Herschel remarque au milieu des points-étoiles une petite tache semblant sortir de derrière la planète Saturne. Il change alors successivement d’oculaire, passant du grossissement 227 à 460. Il note alors que la petite tache double de taille. Il change à nouveau d’oculaire pour un grossissement de 932, 1 536 et 2 010, et là encore, l’objet augmente de taille à chaque fois, tandis que les étoiles tout autour, très éloignées, ne varient pas en taille et restent de simples points brillants. Cela ne peut être une étoile ; il écrit donc dans son journal l’observation d’un curieux objet, une nébuleuse ou une comète. Il note la position de l’astre, puis quelques jours après reprend son observation. La petite tache avait bougé, ça ne pouvait être une nébuleuse, donc c’était une comète. Il décide alors de prévenir la communauté scientifique de sa découverte et envoie un courrier avec les détails de sa comète au directeur de l’observatoire d’Oxford, Thomas Hornsby. Il informe également l’astronome royal Nevil Maskelyne de l’observatoire de Greenwich. Celui-ci, après avoir observé la comète et constaté qu’elle se comportait différemment des autres, conseille à Herschel d’écrire à la Royal Society mais n’annonce la découverte que le 26 avril 1781, en tant que comète.
