Un peu plus de six mois après avoir tiré le portrait à Neptune, le James Webb Space Telescope (JWST) vient de capturer une image de sa sœur d’Uranus, la plus proche des deux géantes de glace du système solaire. Et le résultat est absolument remarquable, autant en termes esthétiques que scientifiques.
Visuellement parlant, l’image est absolument somptueuse. L’élément le plus frappant, c’est qu’on peut observer 11 de ses 13 anneaux. Même si l’on ne les distingue pas tous, ils forment une sorte de halo qui donne un aspect presque surréaliste au cliché.
Si le JWST a pu bénéficier d’un angle de vue si avantageux, c’est à cause de l’orbite particulière de la planète. Elle présente une particularité unique dans le système solaire ; elle est penchée à 90° par rapport à sa trajectoire autour du Soleil. En d’autres termes, contrairement à Saturne dont les anneaux sont disposés « à l’horizontale » sur le même plan que les planètes, les anneaux d’Uranus sont « à la verticale ».
Deux anneaux fugaces montrent le bout de leur nez
Mais ce n’est pas le fait d’avoir réussi à photographier ces anneaux de face qui rend cette image si impressionnante. Ce qui a fait sauter les astronomes au plafond, c’est que la NIRCam du JWST s’est montrée suffisamment sensible pour capturer un élément souvent insaisissable : les deux petits anneaux de poussière situés tout près de la planète.
En effet, ces anneaux internes sont beaucoup moins denses que les anneaux externes. Ils réfléchissent donc beaucoup moins de lumière. Ce signal a tendance à se fondre dans la masse à cause de leur proximité avec Uranus, qui brille de mille feux en comparaison. Cette couronne interne est donc extrêmement discrète, et même complètement invisible pour la majorité des instruments.
En substance, c’est comme essayer d’observer une petite diode à côté d’un gros projecteur en pleine nuit. Il faut un capteur extrêmement sensible ou un point d’observation particulièrement rapproché pour enregistrer ces nuances. Jusqu’à présent, il n’y a que deux autres engins qui y sont parvenus dans toute l’histoire de l’astronomie.
Le premier, c’était Voyager 2. Ce grand explorateur est passé tout près de la géante de glace au cours de son grand voyage vers l’espace interstellaire (voir notre article). Un exploit technique pour l’époque, mais les clichés n’étaient malheureusement pas très révélateurs.
L’autre, c’est le Keck Observatory, un observatoire basé à Hawaii. Il est doté d’un impressionnant arsenal d’instruments optiques adaptatifs qui lui permettent de compenser la distorsion et les interférences. Il a donc pu capturer ces anneaux avec un niveau de détail impressionnant. Mais le JWST a fait encore mieux ; la couronne interne n’avait jamais été observée avec une telle précision.
Un étrange gradient au niveau de la calotte polaire
Et la cerise sur le gâteau, c’est qu’il ne s’est pas arrêté aux anneaux. Grâce à un mélange de chance et de technologie avancée, il a mis en évidence certains phénomènes très intéressants au niveau de l’atmosphère d’Uranus.
En effet, on sait depuis un certain temps que la planète présente une « calotte polaire ». On la repère facilement à sa couleur laiteuse qui tranche sur le fond bleuté. C’est une zone très réfléchissante qui apparaît lorsqu’elle est directement illuminée par le Soleil. Elle est donc bien visible pendant l’été d’Uranus, et disparaît complètement au début de l’automne.
Mais au-delà de ce constat déjà documenté, ces cycles d’apparition et de disparition restent extrêmement mystérieux. Même s’il existe quelques hypothèses, personne n’a encore réussi à prouver définitivement l’origine du phénomène. Il s’agit probablement de la résultante d’un ensemble complexe de facteurs très différents — et les astronomes espèrent que le JWST leur permettra de connaître le fin mot de l’histoire.
Car grâce aux yeux infrarouges très sophistiqués du télescope, les astronomes ont trouvé de nouvelles pistes intéressantes. L’engin a notamment capturé un gradient de luminosité. Le centre de la calotte est extrêmement brillant, puis elle devient de plus en plus terne vers les bordures. Et apparemment, il ne s’agit pas d’un simple effet d’optique. Les chercheurs sont donc curieux de savoir si l’origine de cette particularité. Cela pourrait révéler de nouveaux éléments sur la calotte et la dynamique atmosphérique d’Uranus.
De nouvelles observations au programme
La dernière bonne nouvelle, c’est que de nouvelles informations complémentaires pourraient arriver assez vite. En effet, les astronomes ont décidé de prolonger cette campagne d’observation. Le roi des télescopes spatiaux va donc continuer d’observer cette planète mystérieuse pendant quelque temps. Il reviendra peut-être avec de nouvelles données qui permettront d’en savoir plus sur la fameuse calotte.
Les astronomes à l’origine de cette étude s’attendent même à ce qu’il puisse distinguer deux autres anneaux de poussière encore plus discrets, cette fois situés au niveau de la bordure externe. Le cas échéant, il s’agirait d’une performance impressionnante, car ils sont restés quasiment insaisissables depuis qu’ils ont été découverts par Hubble il y a plus de 15 ans.
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