« Deux lunes d’Uranus vont entrer en collision »

Certaines lunes d’Uranus pourraient bien n’avoir qu’une existence éphémère à l’échelle du temps du Système solaire. Un groupe d’astronomes vient ainsi de confirmer que, d’ici un million d’années, une collision entre Cressida et Desdémone aurait probablement lieu.

  • La mécanique céleste nous permet de prédire le destin des astres du Système solaire, au moins quelques millions d’années à l’avance, si l’on connaît précisément leur masse, leur vitesse et leur position à un moment donné.
  • En précisant la connaissance de ces paramètres dans le cas de deux des 27 lunes connues d’Uranus, des astronomes sont arrivés à une conclusion déjà avancée par leurs collègues il y a quelques années : les lunes Cressida et Desdémone seraient bel et bien condamnées à entrer en collision.

Nous venons de fêter les quarante ans du lancement des sondes Voyager 1 et 2. Ces dernières nous ont permis de faire un grand tour du Système solaire grâce aux lois de la mécanique céleste et de la configuration des planètes. Elles nous ont aussi fourni des images somptueuses de Jupiteret Saturne, déjà survolées toutefois par les sondes Pioneer 10 et 11. En revanche, avant Voyager 1 et 2, aucun artefact n’avait encore rencontré les autres géantes du Système solaire : Neptune et Uranus ; là aussi, les découvertes inattendues furent au rendez-vous, avec le cryovolcanisme de Triton (une des lunes de Neptune) ou la confirmation de l’existence des anneaux de Neptune, découverte déjà faite sur Terre par André Brahic notamment.

Intéressons-nous davantage ici aux lunes d’Uranus. William Herschel, en découvrant cette planète géante, découvrit également Titania et Obéron, en 1787. Ariel et Umbriel furent quant à elles découvertes par William Lassell, en 1851, et Miranda par un autre astronome, le célèbre Gerard Kuiper, en 1948. Voyager 2 a également permis d’étendre significativement notre connaissance du nombre des lunes d’Uranus, qui, pour le moment, est de 27, avec Puck, découvert en 1985, puis, dans le courant de janvier 1986, Juliette, Portia, Cressida, Desdémone, Rosalinde, Belinda, Cordélia, Ophélie et Bianca.

Des collisions en chaîne entre les lunes d’Uranus ?

Aujourd’hui, un groupe d’astronomes états-uniens vient de publier un article sur arXivsuggérant que, dans environ un million d’années, Uranus va perdre deux de ses satellites naturels. Pourquoi ? Tout simplement parce que ces deux lunes devraient entrer violemment en collision, ce qui va conduire à leur destruction. Il s’agit de Cressida et Desdémone, dont les orbites sont séparées par une distance d’environ 900 kilomètres seulement. En fait, la prédiction n’est guère étonnante puisque, dans une bande d’environ 10.000 kilomètres de large autour d’Uranus, on trouve 13 de ces lunes.

Déjà il y a quelques années, un autre groupe d’astronomes était arrivé à une conclusion similaire à l’aide de simulations sur ordinateur. Pire, une sorte de réaction en chaîne était même annoncée comme possible (tout dépend en réalité d’une connaissance précise des masses des astres en jeu) du fait des perturbations gravitationnelles de ces lunes. Ainsi, après une première collision entre Belinda et une autre lune d’Uranus, Cupidon (découverte en 2003 par le télescope spatial Hubble), celle de Cressida et Desdémone allait survenir, laquelle provoquerait une collision des restes de Belinda et Cupidon avec Perdita.

Le destin de Cressida et Desdémone a été précisé en déterminant mieux les mouvements de l’un des anneaux d’Uranus, η (ces anneaux sont moins complexes que les anneaux de Saturne, mais plus élaborés que ceux de Jupiter et Neptune). Cela a permis de mesurer la masse de Cressida : avec un diamètre de 82 km, ce satellite naturel est 300.000 fois moins massif que la Lune, ce qui lui donne une densité de seulement 86 % de celle de l’eau. Cressida est donc une lune poreuse et constituée de glaces mais certainement aussi de roches, sans quoi elle serait encore moins dense, à l’instar de certaines lunes de Saturne, mieux connues.

C’est la meilleure connaissance de la masse de Cressida, et donc de son interaction gravitationnelle avec Uranus et les autres lunes, qui permet de confirmer qu’elle devrait bien finir par entrer en collision avec Desdémone.

Sources

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