Les anneaux d’Uranus sont encore plus étranges qu’on ne le pensait

S’ils peuvent sembler indiscernables sur les clichés dont nous disposons, les anneaux encerclant Uranus présentent une composition très différente, avec des implications pour notre compréhension de la dynamique et du passé de cette géante glacée.

Nu et mu mis à nus

Nommés nu et mu, les plus externes sont si ténus, et l’ensemble du système si lointain, que notre compréhension de ces structures reste limitée. Récemment, Imke de Pater, de l’Université de Californie, et ses collègues ont examiné près de deux décennies de données provenant de l’observatoire Keck à Hawaï, et des télescopes spatiaux Hubble et James-Webb.

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En examinant leur spectre lumineux, ils ont découvert que mu, anneau le plus éloigné connu d’Uranus, tirait sur le bleu et était constitué de minuscules grains de glace, tandis que nu, plus rouge, s’avérait riche en poussières et en molécules organiques relativement complexes appelées tholines. Dans le premier cas, les modélisations indiquent qu’il s’est formé à partir de particules provenant de la minuscule lune glacée Mab (12 kilomètres de diamètre), et non de corps rocheux voisins.

De telles origines le rapprochent de l’anneau E de Saturne, « alimenté » par la lune gelée Encelade, qui présente la particularité de projeter des panaches d’eau, que l’on pense provenir de son vaste océan souterrain. « Nous ne pensons pas que des panaches soient possibles sur Mab », souligne Tracy Becker, du Southwest Research Institute. « Il est plus probable que des micrométéorites frappent la surface de Mab et entraînent l’éjection de particules de glace. »

La nature poussiéreuse de nu se révèle moins surprenante, même si les petits corps rocheux alimentant probablement cet anneau n’ont toujours pas été découverts. En revanche, ses variations de luminosité (avec un éclat ayant notamment diminué de moitié entre 2003 et 2006) suggèrent une collision majeure, antérieure à cette période.

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De nouvelles pièces du puzzle

Selon les auteurs de la nouvelle étude, publiée dans le Journal of Geophysical Research: Planets, le fait que ces deux anneaux présentent des compositions aussi différentes, alors que les objets les alimentant se trouvent sur des orbites similaires, est définitivement intrigant.

« Tous ces petits corps rocheux pourraient être le résultat de la désintégration d’une lune massive, mais Mab est différente », explique de Pater. « Il pourrait s’agir d’un fragment de l’une des satellites naturels glacés d’Uranus, qui sont plus éloignés, mais une telle migration serait difficilement explicable. »

« Ces travaux fournissent deux nouvelles pièces importantes du puzzle pour comprendre le système complexe qu’est Uranus, et suggèrent qu’il l’est encore plus que prévu », conclut Becker.

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Précédemment, James-Webb avait détecté un objet inconnu au cœur des anneaux d’Uranus.