Une grande première |
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Grâce aux données transmises par Voyager 2, nous avons des informations précieuses sur l'atmosphère d'Uranus et les constituants de ses anneaux.
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Une atmosphère gazeuse |
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L'atmosphère d'Uranus est principalement composée d'hydrogène moléculaire H2 et d'hélium, comme celles de Jupiter et de Saturne. Sa partie extérieure contient également de l'hydrogène atomique, produit par la dissociation des molécules H2 en atomes H. C'est cet élément qui domine à plus de 5000 kilomètres d'altitude. En effet, la gravité d'Uranus est assez faible, de sorte que cet hydrogène atomique s'étend en une vaste couronne exosphérique, analogue à la géocouronne qui enveloppe la Terre.
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Une électro-lueur présente |
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En outre, la température de l'atmosphère externe est élevée : 480 degrés Celsius, selon les mesures obtenues par l'observation du Soleil couchant avec le spectromètre ultraviolet UVS de Voyager 2. Ce phénomène est dû à l'énergie de la lumière solaire dans l'ultraviolet, qui a une autre conséquence ; une lueur émane de l'hémisphère éclairée, et on a démontré qu'elle résulte de l'excitation des molécules H2 par des électrons, aussi on l'a baptisée l'électro-lueur.
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La couronne d'hydrogène s'étend à plus de 25 000 kilomètres du sommet des nuages d'Uranus, et baigne entièrement les anneaux. Les particules solides qui constituent les anneaux gravitent autour d'Uranus et sont soumises à une force de freinage atmosphérique.
De même que nos satellites artificiels terrestres finissent par retomber s'ils descendent en dessous de 250 kilomètres d'altitude, les particules des anneaux d'Uranus perdent de l'altitude en freinant sur l'atmosphère d'hydrogène atomique de la planète. Les plus petites tombent plus vite que les grosses, car leur rapport surface/volume est plus grand. On a calculé qu'une particule de taille un centimètre tombe au bout de un million d'années, tandis qu'un bloc de un mètre subsiste durant 100 millions d'années, temps assez court, comparé à l'âge du Système solaire (4,6 milliards d'années).
Les anneaux d'Uranus sont donc en majorité constitués de grosses particules assez peu nombreuses, mais on a également observé de plus petites particules, dont certaines ont un diamètre d'un micron. Puisqu'elles ne subsistent pas longtemps dans les anneaux, c'est qu'elles sont créées en permanence, sans doute au cours de collisions entre particules plus grosses.
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