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Neptune (planète)

               
 

Neptune
Neptune photographiée par la sonde 
Voyager 2 durant l'été 1989''
Caractéristiques orbitales
Rayon moyen 4,498 253à—10109 km ≈
30,1 ua
Excentricité 0,00858587
Période de révolution sidérale 60 224,9036 d =
164 a 323 d 21,7 h
Période synodique 367,4857 d
Vitesse orbitale moyenne 5,4317 km/s
Inclinaison 1,76917°
Nb de satellites naturels 13
Caractéristiques physiques
Diamètre équatorial 49 922 km
Diamètre polaire 48 574 km
Aplatissement 0,0171
Masse 1,0243à—101026 kg
Densité moyenne 1,638 g/cm³
Gravité à  la surface 11,00 m/s²
Période de rotation 0,67 d = 16 h 6,6 min
Inclinaison de l'axe 29,58°
Albédo 0,41
Vitesse de libération 23,5 km/s
Température à  la surface
min moy max
50 K 53 K --- K
Caractéristiques de l'atmosphère
Pression atmosphérique Varie avec la prof.
Dihydrogène > 84%
Hélium > 12%
Méthane 2%
Ammoniac 0,01%
Éthane 0,00025%
Acétylène 0,00001%

Neptune est la huitième planète du système solaire et la plus lointaine des géantes gazeuses. Elle a été découverte indépendamment par l'astronome allemand Johan Galle (le 23 septembre 1846), et par les astronomes Urbain Le Verrier et John Couch Adams qui avaient prévu par calcul la région de l'espace o๠on pourrait la trouver. Son nom vient du dieu romain des océans, Neptune. Neptune n'est pas visible à  l'Å“il nu et apparaît comme un disque bleu-vert à  l'aide d'un télescope. Du fait de l'orbite excentrique de Pluton, Neptune est parfois la planète la plus lointaine du Soleil.

Sommaire
1 Caractéristiques physiques
2 Lunes de Neptune
3 Histoire

Caractéristiques physiques

Composition interne

La composition interne de Neptune serait similaire à  celle d'Uranus. Elle possède très probablement un noyau solide de silicates et de fer d'à  peu près la masse de la Terre. Au dessus de ce noyau, là  encore à  l'instar d'Uranus, Neptune présenterait une composition assez uniforme (roches en fusion, glaces, 15% d'hydrogène et un peu d'hélium) et non pas une structure « en couches » comme Jupiter et Saturne.

Atmosphère

L'atmosphère de Neptune, épaisse de plus de 8000 km, est composée principalement de dihydrogène (H2) pour 85%, d'hélium (He) pour 13% et de méthane (CH4) pour 2%. Des traces d'ammoniac (NH3), d'éthane (C2H6) et d'acétylène (C2H2) ont également été détectées.

La couleur bleue de Neptune provient principalement du méthane qui absorbe la lumière dans les longueurs d'onde du rouge. Cependant, un autre composé donne aux nuages de Neptune leur couleur bleue caractéristique, mais il n'a pas encore été identifié.

Neptune, comme les autres géantes gazeuses, possède un système éolien composé par des vents rapides confinés dans des bandes parallèles à  l'équateur et d'immenses orages et vortex. Les vents de Neptune sont les plus rapides du système solaire et atteignent 2000 km/h.

Lors du passage de Voyager 2 en 1989, la marque la plus distinctive de la planète était la « Grande Tache sombre » qui présentait à  peu près la moitié de la taille de la « Grande Tache rouge » de Jupiter. Les vents y soufflaient vers l'ouest à  300 m/s. Cependant, cette tache avait disparu lorsque Neptune fut observée par le télescope spatial Hubble en 1994. D'autres taches sombres à  d'autres endroits ont été détectées depuis, ce qui indique que l'atmosphère de Neptune change rapidement.

Anneaux planétaires

Neptune possède des anneaux planétaires peu visibles. Ceux-ci sont sombres et leur composition, ainsi que leur origine, sont inconnues.

Les anneaux de Neptune furent détectés sur Terre lors d'occultations d'étoiles et on pensait alors que ceux-ci n'étaient pas « complets » mais n'étaient que des « arcs » autour de la planète. Le passage de Voyager 2 a permis de clarifier les connaissances : les anneaux de Neptune sont bien « entiers », il en existe plusieurs et l'un d'entre eux, l'anneau Adams, possède quatre « arcs » (nommés Liberté, Egalité, Fraternité et Courage), qui sont en fait des parties plus brillantes que le reste de l'anneau. La stabilité de ces arcs est un mystère, mais on pense que la lune Galatée, située juste un peu plus près de Neptune, les confine.

Anneaux de Neptune
Nom Distance (km) Largeur (km)
Galle 41 900 15
Le Verrier 53 200 15
Lassell 53 200 5800
Arago 57 000 ?
Adams 62 930 < 50

L'anneau Lassel est bordé par les anneaux Le Verrier et Lassell. Une partie des arcs d'Adams est torsadée mais aucune explication n'a été trouvée à  ce jour. L'épaisseur des anneaux est inconnue.

Champ magnétique

Le champ magnétique de Neptune, comme celui d'Uranus, est très incliné par rapport à  l'axe de la planète. Il est incliné de 47° et décalé du centre physique de près de 13 500 km (la moitié du rayon). On pense que cette orientation viendrait de courants internes à  la planète.

Lunes de Neptune

Neptune possède au moins 13 satellites naturels dont le plus important est Triton, découvert par William Lassell 17 jours après la découverte de Neptune.

Lunes de Neptune
Nom Diamètre (km) Masse (1016 kg) Rayon orbital moyen (km) Période de révolution (d)
Naà¯ade 66 19 48 200 0,294
Thalassa 82 37 50 100 0,311
Despina 150 210 52 500 0,335
Galatée 176 370 62 000 0,429
Larissa 193 (208 à— 178) 490 73 500 0,555
Protée 418 (436 à— 416 à— 402) 5000 117 600 1,122
Triton 2706,8 2 140 000 354 800 -5,877**
Néréide 340 3100 5 513 400 360,14
S/2002 N 1* 48 9 15 686 000 -1874,83**
S/2002 N 2* 48 9 19 345 000 2405,98
S/2002 N 3* 48 9 20 723 000 2674,87
S/2002 N 4* 48 9 46 570 000 -8863,08**
S/2003 N 1* 28 1,5 46 738 000 -9136,11**
* En attente de désignation ** Les périodes de révolution négatives indiquent que l'orbite de la lune est rétrograde.

Histoire

Neptune n'est pas visible à  l'Å“il nu et comme Uranus, elle n'a été découverte qu'après l'invention du télescope. Les dessins astronomiques de Galilée montrent qu'il a observé Neptune en janvier 1613 alors qu'il regardait Jupiter. Comme il pensait qu'il s'agissait d'une étoile, il ne peut être crédité de sa découverte.

En 1821, l'astronome français Alexis Bouvard publia des tables prédisant l'orbite d'Uranus. Des observations ultérieures révélèrent que l'orbite de cette planète s'écartait significativement de ces tables, ce qui conduisit Bouvard à  supposer qu'un autre corps, inconnu, la perturbait.

En 1843, le mathématicien anglais John Couch Adams calcula l'orbite de la huitème planète qui provoquerait de telles déviations. Il envoya ses calculs à  l'astronome royal anglais Sir George Airy qui les écarta fraîchement, provoquant l'abandon du sujet par Adams.

In 1846, le mathématicien français Urbain Le Verrier, sans connaître le travail d'Adams, reproduisit les calculs et rencontra lui aussi des difficultés pour les faire accepter par ses compatriotes. La même année cependant, l'astronome anglais John Herschel commença à  soutenir une approche mathématique et persuada son compatriote James Challis de chercher la planète.

Après bien des reports, Challis se mit à  l'ouvrage à  contrecÅ“ur en juillet 1846. Entretemps, Le Verrier avait réussi à  convaincre l'astronome prussien Johann Gottfried Galle de rechercher la planète. Heinrich d'Arrest, étudiant à  l'observatoire de Berlin, suggéra d'utiliser une carte du ciel récemment tracée dans la région observée, de façon à  pouvoir détecter le déplacement d'un corps céleste, caractéristique d'une planète. Neptune fut découverte la même nuit, le 23 septembre 1846, à  moins d'un degré de l'emplacement calculé par Adams et Le Verrier. Challis réalisa plus tard qu'il avait observé la planète par deux fois en aoà»t mais ne l'avait pas identifiée par manque de rigueur dans son travail.

Avec une période orbitale de presque 165 ans, Neptune ne retournera au point o๠Galle l'a observée qu'en 2011.

Neptune n'a été visitée que par une seule sonde, Voyager 2, qui passa près de la planète en aoà»t 1989.


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