Neptune

Une découverte calculée

Planète Neptune
Diamètre équatorial : 49 528 km
Masse : 1,027 8 × 1026 kg (17,204 × Terre)
Densité moyenne : 1,76 × eau
Vitesse de libération à l'équateur : 23,3 km·s−1
Température : 43 K (−230 °C), pour les couches externes
Inclinaison de l'équateur sur le plan orbital : 29,56°
Période de rotation sidérale : 19,2 heures à l'équateur
Période de révolution sidérale : 60 181,3 jours
Période de révolution synodique : 367,49 jours
Excentricité de l'orbite : 0,009 6
½ grand-axe de l'orbite : 30,003 UA
Inclinaison sur l'écliptique : 1,774°
Vitesse moyenne sur orbite : 5,43 km·s−1
Albédo : 0,35
Nombre de satellites : 14 + anneaux

Bien que repérable aux jumelles, la huitième planète du Système solaire reste décevante au télescope, même à forte puissance. Pour cette raison, la découverte de Neptune, également déjà observée comme une simple étoile par GaliléeGalileo Galilei
En janvier 1610, il découvre les quatre gros satellites de Jupiter et les phases de Vénus. Ces observations confortent son idée de la rotation de la Terre sur son axe et de sa révolution autour du Soleil. Cette conception lui vaut une condamnation à résidence par le Saint-Office…
Glossaire
(1564-1642), ne doit rien à l'observation attentive d'une zone particulière du ciel. En 1795, Michel Lefrançois de Lalande (1766-1839), neveu de Joseph Lefrançois de LalandeJoseph Lefrançois de Lalande
Directeur de l'observatoire de Paris, entre 1795 et 1800, il s'illustra également comme vulgarisateur en organisant des séances d'observations publiques…
Glossaire
(1732-1807) observa également Neptune deux nuits consécutives en remarquant son déplacement. Croyant à une erreur de sa part, il ne jugea pas nécessaire de vérifier par une troisième observation.
Les observations des positions d'Uranus sur son orbite n'étant pas en accord avec les prédictions, l'idée que la force d'attraction d'une autre planète encore inconnue influait sur cette trajectoire se mit en place. En 1843, le jeune astronome anglais John Couch Adams (1819-1892) calcula, à l'aide de la théorie de Newton, la position de cette possible planète perturbatrice. N'ayant encore aucune entrée dans le monde de l'astronomie, son résultat ne fut nullement pris en compte. Trois ans plus tard, de manière indépendante mais avec une technique similaire, Urbain Jean Joseph le Verrier (1811-1877) présenta le même résultat. Cette fois la méthode fut prise avec considération par l'astronome allemand Johann Gottfried Galle (1812-1910) qui localisa la planète, le 23 septembre, à 52' de l'endroit prévu.

Une vision inattendue

Neptune fut survolée, après un périple de douze ans, par la sonde Voyager-2 en août 1989. Au vu de la face impassible de la planète Uranus, visitée trois ans auparavant, les astronomes ne s'attendaient guère à un spectacle plus enthousiasmant en s'éloignant encore du Soleil.
Mais bien que similaire par bien des aspects : une couleur à prédominance bleue en raison d'une forte concentration de méthane gazeux dans l'atmosphère, dimension, structure interne…, la vision de Neptune révéla une atmosphère turbulente bien plus proche de celle de Jupiter.
Des stries sombres et claires alternées entourent le globe de la planète. Une tache ovale sombre de 10 000 km s'étale au sud de l'équateur, accompagnée de zones claires, dont la configuration n'est pas sans rappeler la « Grande Tache rouge » de la planète Jupiter.
Avec Saturne, Neptune est la planète qui possède les vents les plus violents : plus de 2 400 km·h−1. Et comme pour Uranus, mais contrairement à Jupiter et Saturne, les courants atmosphériques sont plus rapides aux latitudes élevées.
Recevant la moitié moins d'énergie qu'Uranus, l'activité atmosphérique de Neptune pourrait provenir de courants de convection trouvant leur origine dans une contraction gravitationnelle plus forte. La plus petite des quatres planètes joviennes possède en effet la densité la plus élevée. Elle restitue 2,7 fois plus d'énergie qu'elle n'en reçoit du Soleil, le principe de cet excès de diffusion reste inconnu.

Tache sombre de Neptune
La tache sombre de Neptune

Des anneaux atypiques

Plusieurs observations d'occultations d'étoiles par Neptune depuis le sol, par des équipes franco-américaines à partir de 1984, avaient déjà imposé l'existence d'anneaux discontinus autour de la planète.
La présence de quatre structures annulaires ténues, mais complètes, sera confirmée par la sonde Voyager-2. La particularité de l'anneau le plus externe étant de contenir trois zones formant des arcs de matière plus dense. Découverts l'année du bicentenaire de la Révolution française, ils ont été officiellement nommés : Liberté, Égalité et Fraternité ! Ce confinement en azimut du matériau, apparemment stable, peut trouver son origine en la proche présence de satellites.

Anneaux de Neptune
Les anneaux de Neptune
Les principaux satellites de Neptune
nom distance révolution sidérale inclinaison diamètre excentricité densité
Proteus 117 600 km 1,122 j 0,039° 416 km 0,000 -
Triton 354 800 km 5,877 j 156,8° 2 706 km 0,000 2,0
Nereid 5 513 400 km 360,16 j 7,23° 340 km 0,751 -
  • la distance est le ½ grand axe de l'orbite ;
  • la densité est comparée à celle de la Terre (Terre = 1).

Crédits photographiques : NASA