Comment la découverte d'Uranus il y a 240 ans a doublé la taille du système solaire

La découverte accidentelle d'Uranus il y a 240 ans a considérablement amélioré notre compréhension du système solaire, doublant la taille du système solaire tel que nous le connaissions à l'époque. Voici comment un astronome allemand est tombé sur le géant de la glace.

Avant la découverte d'Uranus, Saturne était la planète la plus connue

Pendant des millénaires, Saturne était la planète la plus éloignée du soleil qui avait été identifié. Le premier enregistrement connu de Saturne est d'environ 700 avant notre ère, par les Assyriens.

À la même époque, Uranus était considéré comme une star plutôt qu'une planète. Il est logique que les gens pensaient que Saturne était l'étendue du système solaire pendant si longtemps, car, sans télescope, il serait extrêmement difficile de détecter cet Uranus ne pas Juste une autre étoile.

Uranus a été découvert de façon inattendue en 1781

Avant sa découverte en tant que planète, Uranus avait été observé. Mais il était si faible et petit, en raison de sa grande distance de la Terre, qu'il était considéré comme une star. De plus, Uranus prend 84 ans pour orbiter le soleil, ce qui rend très difficile de repérer son mouvement contre les étoiles de fond.

Le 13 mars 1781, un musicien et astronome d'origine allemande nommé William Herschel, regardant le ciel avec son télescope dans son jardin arrière à Bath, a vu ce qu'il pensait être une star ou une comète. Le 17 mars, il a regardé là où il a noté cet objet et s'est rendu compte qu'il avait bougé un peu par rapport aux autres étoiles, ce qui lui a fait croire que c'était une comète. Il a signalé sa découverte à la Royal Society, qui a commencé à enquêter davantage.

Le 23 avril, l'astronome royal, Nevil Maskelyne, a fait savoir que elle était tout aussi susceptible d'être une planète qu'une comète, mais il ne pouvait pas voir de queue dessus, qui est caractéristique d'une comète. D'autres observations d'astronomes supplémentaires ont confirmé que c'était une planète – une plus loin du soleil que n'importe laquelle des autres découvertes avant elle.

La planète a ensuite reçu le nom de Georgium Sidus, ce qui signifie «George's Star», comme un clin d'œil au roi George III. Il a finalement été renommé Uranus, un nom suggéré par Johann Bode, afin qu'il suive le modèle d'autres planètes nommées pour les dieux mythologiques. Le nom Uranus, le dieu grec du ciel, était également approprié parce que l'homologue romain du dieu, Caelus, est le père de Saturne, et Saturne est le père de Jupiter.

Uranus est deux fois plus loin du soleil que Saturne

Saturne se trouve à une distance de 1,4 milliard de kilomètres du Soleil en moyenne, soit 9,5 unités astronomiques (UA). Pour référence, la distance du soleil à la terre est une unité astronomique. Ainsi, pendant des millénaires avant la découverte d'Uranus, la limite connue de notre système solaire était de 1,4 milliard de kilomètres. C'est massif, mais en 1781, il est devenu beaucoup plus grand.

En contraste frappant, Uranus se trouve 2,9 milliards de kilomètres, ou 19 AU, loin du Soleil. Ainsi, avec la découverte d'Uranus, notre compréhension de la taille de notre système solaire a effectivement doublé.

Que nous a donnés la découverte d'Uranus?

Après la découverte d'Uranus, les astronomes ont observé un problème avec son orbite. Son orbite autour du soleil était légèrement en avance sur l'endroit où elle était prévue, conduisant les astronomes à théoriser qu'une autre planète affectait son traction gravitationnelle. En recherchant une réponse à l'anomalie, les chercheurs ont fini par découvrir Neptune. Sa position était prédite mathématiquement et elle a finalement été observée par un télescope en 1846.

De plus, les découvertes de Neptune et Uranus ont conduit à des études sur leurs orbites, qui ont toutes deux des oscillations, conduisant les astronomes à théoriser une autre planète a un impact sur leurs tractions gravitationnelles. Cela a finalement conduit à la découverte de Pluton.

La découverte d'Uranus s'inscrit également directement dans la loi de Bode, un prédicteur approximatif du placement des planètes dans un système solaire. Le modèle mathématique a d'abord été rendu public par Johann Titius en 1766 et plus popularisé par Johann Bode en 1772. C'est une séquence de nombres suivant le modèle de 0, 3, 6, 12 ans, etc., où les nombres après 3 sont doublés. Ensuite, 4 est ajouté à chaque nombre, puis tous sont divisés par 10. Cela vous laisse avec une séquence de 0,4, 0,7, 1,0, 1,6, 2,8, 5,2, 10 et vers la fin. Effectivement, cette séquence correspond à la distance de la plupart des planètes de notre système solaire du soleil en UA, à l'exception de Neptune. Étant donné que la loi a été théorisée avant la découverte d'Uranus, le fait qu'il s'adapte au modèle une fois découvert a renforcé davantage la validité de la loi.

Bien que toutes les découvertes astronomiques soient importantes dans leurs propres rites, la découverte d'Uranus a été l'une des plus consécutives en ce qui concerne notre compréhension de l'immensité de notre système solaire. Notre compréhension du géant massif et gazeux de la glace a ouvert de nouveaux horizons pour le domaine de l'astronomie, jeu de mots.