Une équipe internationale d'astronomes utilisant le télescope spatial de la NASA / ESA Hubble a effectué de nouvelles mesures du taux de rotation intérieure d'Uranus avec une nouvelle technique, atteignant un niveau de précision 1000 fois supérieur aux estimations précédentes. En analysant plus d'une décennie d'observations de Hubble des Aurorae d'Uranus, les chercheurs ont affiné la période de rotation de la planète et établi un nouveau point de référence crucial pour la recherche planétaire future.
La détermination du taux de rotation intérieure d'une planète est difficile, en particulier pour un monde comme Uranus, où les mesures directes ne sont pas possibles. Une équipe dirigée par Laurent Lamy (de Lira, Observatoire de Paris-PSL et Lam, Aix-Marseille Univ., France), a développé une méthode innovante pour suivre le mouvement rotationnel des aurores d'Uranus: des affichages de lumière spectaculaire générés dans l'atmosphère supérieure par l'afflux de particules énergétiques près des poches magnétiques de la planète.
Cette technique a révélé qu'Uranus termine une rotation complète en 17 heures, 14 minutes et 52 secondes – 28 secondes plus longues que l'estimation obtenue par le Voyager 2 de la NASA lors de son survol de 1986. La recherche est publiée dans la revue Astronomie naturelle.
« Notre mesure fournit non seulement une référence essentielle à la communauté des sciences planétaires, mais résout également un problème de longue date: les systèmes de coordonnées précédents basés sur des périodes de rotation obsolètes sont rapidement devenues inexactes, ce qui rend impossible le suivi des poteaux magnétiques d'Uranus au fil du temps », explique Lamy. « Avec ce nouveau système de longitude, nous pouvons désormais comparer les observations aurorales couvrant près de 40 ans et même planifier la prochaine mission Uranus. »
Cette percée a été rendue possible grâce à la surveillance à long terme par Hubble d'Uranus. Au cours de plus d'une décennie, Hubble a régulièrement observé ses émissions aurorales ultraviolets, permettant aux chercheurs de suivre la position des pôles magnétiques avec des modèles de champs magnétiques.
« Les observations continues de Hubble ont été cruciales », explique Lamy. « Sans cette richesse de données, il aurait été impossible de détecter le signal périodique avec le niveau de précision que nous avons atteint. »
Contrairement aux aurores de la Terre, de Jupiter ou de Saturne, les aurores d'Uranus se comportent d'une manière unique et imprévisible. Cela est dû au champ magnétique hautement incliné de la planète, qui est considérablement décalé de son axe de rotation. Les résultats aident non seulement les astronomes à comprendre la magnétosphère d'Uranus mais fournissent également des informations vitales pour les futures missions.
L'enquête sur la décadalité des sciences planétaires aux États-Unis a priorisé l'orbiteur d'Uranus et le concept de sonde pour l'exploration future.
Ces résultats ont préparé le terrain pour d'autres études qui approfondiront notre compréhension de l'une des planètes les plus mystérieuses du système solaire. Avec sa capacité à surveiller les corps célestes au fil des décennies, le télescope spatial Hubble continue d'être un outil indispensable pour la science planétaire, ouvrant la voie à la prochaine ère d'exploration à Uranus.
