Neptune

Neptune
8e planète en partant du Soleil, située au-delà d'Uranus, découverte en 1846 par l'Allemand J. Galle, grâce aux calculs de Le Verrier.

Caractéristiques de Neptune Type de planète : planète géante de glace
Découverte : en 1846 par Johann Gottfried Galle et Louis d'Arrest sur base des calculs de Urbain Jean Joseph Le Verrier
Demi-grand axe en unités astronomiques UA : 30,11039
Demi-grand axe en km : 4 504 449 759
Excentricité de l'orbite : 0,00946
Inclinaison de l'orbite sur l'écliptique : 1°,770
Période de révolution sidérale : 164 ans et 281,3 jours
Période de rotation : 16,11 heures
Vitesse orbitale : 5,5 km/s
Diamètre apparent équatorial au plus près de la Terre : 2",4 (valeur maximale)
Diamètre équatorial (Terre=1) : 3,8826
Diamètre équatorial : 49 528 km
Magnitude visuelle à l'opposition : 7,84
Aplatissement : 1/59
Volume (Terre=1) : 57,5
Masse (Soleil=1) : 1/19 416,30
Masse (Terre=1) : 17,15
Masse Neptune+satellites (Soleil=1) : 1/19 412,24
Masse Neptune+satellites (Neptune=1) : 1,0002
Densité (Terre=1) : 0,30
Densité (Eau=1) : 1,64
Gravité à la surface (Terre=1) : 1,14
Vitesse de libération : 23 500 m/s
Réflectivité (albédo géométrique) : 0,41
Sommet le plus élevé : 14 000 m
Fosse la plus profonde : 0 m
Température des nuages : -225°C
Pression atmosphérique au niveau des nuages (Terre=1) : 1,4
Atmosphère : hydrogène 74%, hélium 25%, méthane 1%
Nombre d'anneaux : 6
Nombre de satellites: 13

Présentation de la planète Neptune
Neptune est la huitième planète du système solaire et la plus lointaine des géantes.

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 où on pourrait la trouver.

Son nom vient du dieu romain des océans, Neptune.

Neptune n'est pas visible à l'œil 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.

Histoire de Neptune
Neptune n'est pas visible à l'œil nu et comme Uranus, elle n'a été découverte qu'après l'invention du télescope. Pourtant, cette découverte se démarque de celle des autres planètes : elle a été faite uniquement par le calcul à partir de la trajectoire et des caractéristiques d'Uranus. Le télescope ne servira qu'à la confirmation de la découverte !

Plusieurs astronomes ont manqué de faire la découverte par les moyens traditionnels (observation au télescope). Les dessins astronomiques de Galilée montrent qu'il a observé Neptune le 28 décembre 1613 alors qu'il regardait Jupiter. La planète est alors répertoriée comme une simple étoile de magnitude 8. Il la remarque de nouveau dans le ciel un mois plus tard et constate même qu'elle a bougée par rapport à une étoile voisine sur la voûte céleste. Ce ne peut donc être une étoile, mais Galilée ne tire aucune conclusion et n'en reparlera pas par la suite. Comme il pensait qu'il s'agissait d'une étoile, il ne peut être crédité de sa découverte.

Neptune est également observée par Joseph Jérôme de Lalande le 10 mai 1795 et par John Herschel, fils de William Herschel (découverte d'Uranus), sans rien noter de particulier. La planète semblant échapper aux astronomes, la découverte reviendra à deux mathématiciens.

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, un décalage inquiétant de quatre minutes d'arc !

Étudiant à Cambridge, John Couch Adams propose en juillet 1841 l'hypothèse de la présence d'une autre planète encore inconnue qui affecterait les mouvements d'Uranus et entreprend de se pencher sur le problème une fois qu'il aurait fini ses études, soit deux ans plus tard. Pour commencer ses recherches, il lui manquait quelques caractéristiques sur l'hypothétique nouvelle planète, simplifiant les équations. Il palliera se manque en estimant sa distance par rapport au Soleil à l'aide de la loi de Titius-Bode. Il termine ses travaux deux ans plus tard en ayant déterminé la position de Neptune avec une erreur de moins de deux degrés ! Il ne lui manquait plus qu'à les confirmer par observation. Se tournant vers James Challis, directeur de l'observatoire de Cambridge, celui-ci le renvoit à l'astronome royal anglais Sir George Airy. Cependant, Airy ne partage pas les opinions d'Adams quant à une nouvelle planète au-delà de l'orbite d'Uranus et préfère l'hypothèse de la perte de validité de la loi de gravitation plus l'on s'éloigne du Soleil. Après lecture de ses travaux, Airy lui pose quelques questions, complètement en décalage avec les calculs d'Adams et portant plus sur sa théorie sur la loi de gravitation. Voyant le désintérêt d'Airy (qui semblait déjà auparavant vouloir l'éviter !) pour ses travaux, Adams ne désire pas faire suite à ce courrier. Une tension va s'installer dans les rapports entre les deux hommes et Adams abandonne le sujet.

Au même moment en France, François Arago, directeur de l'observatoire de Paris, encourage le mathématicien spécialisé en mécanique céleste, Urbain Le Verrier, à déterminer les caractéristiques de cette huitième planète dont l'influence gravitationnelle se faisait sentir sur la trajectoire d'Uranus. Le Verrier commence ses travaux en 1844, ignorant totalement ceux d'Adams, et sort une première publication l'année suivante dans les Comptes rendus de l'Académie des sciences de Paris, puis une seconde en juin 1846.

Airy, remarquant les travaux de l'astronome français, fait le parallèle avec ceux d'Adams et entre en contact avec Le Verrier. Celui-ci lui demande à son tour d'effectuer les recherches de la planète à l'aide des calculs qu'il vient de publier, mais Airy refuse. Finalement, sous la pression des autres astronomes de l'observatoire de Greenwich, Airy demande à Challis d'entreprendre la recherche de l'astre au télescope. Adams, informé par le directeur de Cambridge, fournit de nouvelles coordonnées à Challis en précisant que l'objet serait de magnitude 9, mais Challis préfère observer une large portion du ciel et jusqu'à magnitude 11.

Le Verrier communique ses résultats définitifs à l'Académie des sciences le 31 août 1846. Devant le peu d'enthousiasme des astronomes français, il décide de faire alors appel à une de ses connaissances : l'astronome prussien Johann Gottfried Galle de l'observatoire de Berlin. Galle reçoit la position de Neptune par courrier le 23 septembre 1846. Le soir même, il pointe son télescope de 23cm vers l'endroit indiqué et observe la nouvelle planète à moins d'un degré de l'emplacement calculé. Après vérification de l'absence de l'astre sur une carte stellaire récente, la découverte est confirmée.

Face à la nouvelle, la déception est grande outre-Manche. Challis apprend la découverte en lisant le Times. En revoyant ses notes, il découvre même qu'il avait observé Neptune plusieurs fois depuis le 30 juillet ! Une vive polémique s'ensuit jusque dans la presse. Les Anglais ressortent les papiers d'Adams s'écriant que la découverte leur revient. De leur côté, les français réfutent en rappelant que seule une publication officielle ne peut valider la découverte, et refusent de pied ferme que le nom d'Adams figure à côté de celui de Le Verrier dans les livres d'histoire.

Avec une période orbitale de presque 165 ans, Neptune ne retournera au point où Galle l'a observée qu'en 2011. 25 août 1989.


Composition interne de la planète Neptune
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 de Neptune
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, 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.


On lui connaît 13 satellites.

1
Naiad
9
S/2002 N1

2
Thalassa
10
S/2002 N2

3
Despina
11
S/2002 N3

4
Galatea
12
S/2003 N1

5
Larissa
13
S/2002 N4

6
Proteus

7
Triton

8
Néréide