Espace

Neptune : calculée avant d’être observée

La planète la plus éloignée est une géante de glace bleue dont l’existence a été calculée avant son observation au télescope. Ses vents dépassent 2 000 km/h et ses grandes tempêtes sombres peuvent disparaître. Voyager 2, en 1989, reste la seule sonde à l’avoir visitée.

Vue de Voyager 2 montrant la Grande Tache sombre, les nuages du Scooter et une autre tache sombre plus au sud
Vue de Voyager 2 montrant la Grande Tache sombre, les nuages du Scooter et une autre tache sombre plus au sud
Crédit image: NASA/JPL · Public domain · Voir la source de l’image ↗

À retenir

Diamètre
49 244 km
Distance au Soleil
Environ 4,5 milliards de km (30 UA)
Période orbitale
Environ 165 ans

Loin du Soleil, Neptune est une géante bleu pâle dans une région faiblement éclairée du Système solaire. Huitième planète et la plus lointaine, elle mesure environ 49 244 km de diamètre, se trouve en moyenne à 4,5 milliards de kilomètres du Soleil et met près de 165 ans à accomplir une orbite. Son atmosphère glaciale est pourtant parcourue par des vents d’une rapidité exceptionnelle.

Une planète découverte par le calcul

Au XIXe siècle, des écarts dans l’orbite prévue d’Uranus ont laissé supposer la présence d’une planète extérieure invisible. John Couch Adams et Urbain Le Verrier en ont calculé indépendamment la position probable. Le 23 septembre 1846, Johann Galle a découvert Neptune à moins d’un degré de la position prédite par Le Verrier.

À l’intérieur d’une géante de glace

Par rapport à Jupiter et Saturne, Neptune contient moins d’hydrogène et d’hélium, mais davantage d’eau, d’ammoniac et de méthane. Les modèles décrivent une atmosphère contenant du méthane, un manteau fluide chaud et dense qui représente une grande part de sa masse, ainsi qu’un noyau de roche et de glace. Sous une pression extrême, le carbone pourrait se séparer du méthane et former une matière semblable au diamant, d’où l’idée d’une pluie de diamants.

Haute atmosphère de Neptune, couche d’hydrogène, d’hélium et de méthane, noyau de roche et de glace, et manteau d’eau, d’ammoniac et de méthane
Haute atmosphère de Neptune, couche d’hydrogène, d’hélium et de méthane, noyau de roche et de glace, et manteau d’eau, d’ammoniac et de méthane
Crédit image: NASA · CC BY-SA 3.0 · Voir la source de l’image ↗

Des vents violents avec très peu de lumière

Neptune ne reçoit qu’environ un neuf-centième de la lumière solaire qui atteint la Terre. La température des nuages descend sous −200 °C, mais Voyager y a mesuré des vents atteignant 2 100 km/h. La chaleur interne constitue l’une des principales explications de l’énergie qui anime cette atmosphère vigoureuse.

Des tempêtes qui disparaissent

En 1989, Voyager 2 a découvert la Grande Tache sombre, de la taille de la Terre, accompagnée de nuages clairs de glace de méthane et du nuage rapide nommé Scooter. En 1994, Hubble a constaté que la tache d’origine avait disparu, tandis que de nouvelles tempêtes sombres se formaient ailleurs.

Vue de la Grande Tache sombre, des nuages Scooter et d’une autre tache sombre australe prise par Voyager 2
Vue de la Grande Tache sombre, des nuages Scooter et d’une autre tache sombre australe prise par Voyager 2
Crédit image: NASA/JPL · Public domain · Voir la source de l’image ↗

Peut-on encore voir le Soleil ?

Oui. Il reste bien plus lumineux que la pleine Lune vue depuis la Terre, même s’il ressemble à un très petit point éclatant. Les signaux radio mettent environ quatre heures pour parcourir le trajet dans un seul sens ; une sonde doit donc résoudre seule les problèmes immédiats au lieu d’attendre des instructions en temps réel.

Pourquoi seulement Voyager 2 ?

Le 25 août 1989, Voyager 2 est passée à moins de 5 000 km au-dessus des nuages. Elle demeure la seule sonde à avoir visité Neptune. Elle a étudié ses anneaux ténus, son champ magnétique incliné d’environ 47° par rapport à l’axe de rotation et les geysers d’azote de Triton. Une grande partie de nos connaissances rapprochées provient encore de cette brève rencontre.

Vue d’artiste de Voyager et de son antenne à grand gain caractéristique de 3,7 m
Vue d’artiste de Voyager et de son antenne à grand gain caractéristique de 3,7 m
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Références