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On a retrouvé les pôles magnétiques d’Uranus

La détection sur Uranus de nouvelles aurores polaires, dont les plus intenses jamais observées, apporte de nouvelles informations sur l’environnement magnétique atypique et mal connu de la septième planète du Système solaire. Des images rares obtenues par une équipe internationale sous la conduite d’un astronome de l’Observatoire de Paris au Laboratoire d’études spatiales et d’instrumentation en astrophysique (Observatoire de Paris / PSL / CNRS / université Pierre et Marie Curie / université Paris Diderot) sont parues le 3 avril 2017 dans la revue Journal of Geophysical Research.

Les aurores observées sur les planètes magnétisées comme la Terre et les planètes géantes sont provoquées par la rencontre entre des électrons énergétiques issus de l'environnement magnétique de la planète - la magnétosphère - et sa haute atmosphère. Ces émissions lumineuses produites par fluorescence (comme dans les "ampoules à tortillon" de notre quotidien) apportent des informations précieuses sur les régions actives de la magnétosphère.

Très rares sont les observations d’aurores polaires sur Uranus. Les premières du genre avaient été obtenues en janvier 1986 par le spectromètre ultraviolet de Voyager 2, lors de son survol de la planète, alors au solstice. La sonde avait révélé une magnétosphère sans équivalent dans le Système solaire. La planète présente en effet un axe de rotation proche du plan de l’écliptique, un axe magnétique incliné de 60° et une rotation rapide en 17,24 h.

En l'absence de nouvelles sondes d'exploration d'Uranus, ce n'est qu'en 2011, soit 25 ans plus tard, que les aurores uraniennes ont pu être redétectées avec une caméra ultraviolette du télescope spatial Hubble (NASA/ESA). Ce résultat a été obtenu par une équipe scientifique conduite par Laurent Lamy, astronome de l’Observatoire de Paris grâce à une approche méthodologique inédite : les observations ont été programmées en avance pour correspondre au passage de chocs dans le vent solaire, connus pour activer les aurores d'autres planètes et prédits à l'aide de modèles informatiques. Les astronomes ont ainsi obtenu les premières images de deux aurores uraniennes ténues peu après l'équinoxe.

Dans la revue Journal of Geophysical Research du 3 avril 2017, la même équipe fait état de la détection de six nouvelles signatures d’aurores obtenues avec Hubble par paires d'images successives : la première dans le cadre d’une campagne menée en 2012, s'intéressant au rôle de la rotation planétaire, et les deux autres en 2014, en période de vent solaire particulièrement actif.
 

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Ce travail de recherche fait l'objet d'un article intitulé « Uranus' aurorae past equinox », publié dans la revue Journal of Geophysical Research, le 3 avril 2017.

(c) ESA/Hubble & NASA, L.Lamy/Observatoire de Paris