Une Lune inconnue serait à l’origine de l’inclinaison de l’axe de rotation d’Uranus

Même si Uranus a de nombreux points communs avec Neptune, elle possède quelques particularités bien à elle. L’une d’elles est d’ailleurs encore difficile à expliquer. Il s’agit de son axe de rotation qui connait une énorme inclinaison de 98 degrés par rapport à son plan orbital. À part cela, elle tourne dans le sens des aiguilles d’une montre, soit à l’opposé de la majorité des autres planètes du système solaire.

Uranus

À ce propos, l’astronome Melaine Saillenfest, du centre national de la recherche scientifique en France, a exposé une nouvelle théorie dans un article, que ses confrères n’ont pas encore analysé. L’article a tout de même été accepté dans la revue Astronomy & Astrophysics et est disponible sur la ressource de préimpression arXiv.

Selon cette nouvelle étude, une lune s’éloignant de la planète serait à l’origine de l’inclinaison. Faisant éventuellement la moitié de la masse de la Terre, elle aurait fait basculer la planète géante sur le côté.

Les astronomes se sont tournés vers de nouvelles explications

Neptune et Uranus ont des masses, des rayons, des taux de rotation, des dynamiques, des compositions d’atmosphère et des champs magnétiques similaires. Ces similarités laissent penser qu’elles sont nées ensemble. L’hypothèse selon laquelle un objet massif, ou un ensemble d’objets plus petits, aurait heurté Uranus et l’aurait écrasé sur le côté, présente des incohérences.

Les scientifiques ont ensuite pensé à une oscillation qu’un système d’anneaux géants ou une lune géante aurait introduite au début de l’histoire du système solaire. Cependant, Saillenfest et ses collègues ont découvert que grâce à la migration vers l’extérieur des lunes de Jupiter, le pourcentage de son inclinaison passerait de 3% à environ 37% en quelques milliards d’années.

Ensuite, en s’intéressant à Saturne, ils ont découvert que son inclinaison actuelle de 26,7 degrés est probablement le résultat de la migration rapide vers l’extérieur de Titan, sa plus grande lune. Ils ont remarqué que ce phénomène n’a pas changé le taux de rotation de la planète. Qu’en est-il alors de la planète la plus inclinée du système solaire ?

Des simulations d’un hypothétique système uranien

Les simulations ont révélé qu’une lune ayant une masse minimale d’environ la moitié de celle de la Lune terrestre pourrait faire basculer Uranus vers 90 degrés. Cette masse représente environ quatre fois la masse combinée des lunes uraniennes actuellement connues. Toutefois, pour que ce soit possible, elle devrait se déplacer de plus de 10 fois le rayon d’Uranus à une vitesse supérieure à 6 centimètres par an.

Une lune plus grande, de la taille de Ganymède, pourrait provoquer l’inclinaison et la rotation que l’on observe aujourd’hui sur Uranus. Mais rien ne semble indiquer qu’Uranus ait accueilli une lune assez grande, à un taux de migration suffisamment élevé pour produire ce scénario. En plus, les chercheurs affirment qu’il serait difficile de le démontrer par des observations.

Néanmoins, comprendre le taux actuel de migration des lunes d’Uranus permettrait de répondre à ces questions. Si elles migrent à un rythme élevé, cela pourrait signifier qu’elles se sont formées à partir des débris de l’ancienne lune après sa destruction, il y a de nombreux éons.

SOURCE : SCIENCEALERT

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