Découverte de Neptune

Neptune est la seule planète du système solaire à avoir été découverte par le calcul.

La planète la plus proche de Neptune, Uranus, a été découverte par l’observation en 1781. Cepndant, plus les années passaient, plus Uranus était observée loin de la position qu’elle aurait dû avoir d’après les calculs.

Pour traiter ce problème, le directeur de l’Observatoire de Paris fit appel en 1845 à Urbain Le Verrier, physicien de haute renommée.

Le Verrier fit l’hypothèse d’une planète inconnue qui perturberait la trajectoire d’Uranus. Grâce aux observations de la position réelle d’Uranus, il put déduire par le calcul où devrait se trouver cette planète. Il envoya ses résultats à Johann Gottfried Galle, astronome à l’Observatoire de Berlin, qui pointa le 23 septembre 1846 un télescope dans la direction prévue par Le Verrier. Eurêka ! La planète inconnue existe et se trouvait bel et bien là.

Le Verrier venait d’identifier pour la première fois une planète par le calcul, la dernière planète du système solaire, qu’il décida de nommer Neptune.

Caractéristiques physiques

Phénomènes atmosphériques

Comme pour Uranus, la couleur bleue de Neptune est due au  méthane contenu dans son atmosphère, qui absorbe les couleurs rouges de la lumière du Soleil. Mais le bleu de Neptune n’est pas exactement le même que celui d’Uranus, il est plus vif, plus intense, laissant penser qu’un autre élément présent dans l’atmosphère absorbe encore plus de longueurs d’ondes dans le rouge. Les tempêtes et les vents les plus violents du Système Solaire soufflent sur cette planète jusqu’à 2 200 km/h (au-delà de la vitesse du son !). Ils sont dus aux différences de vitesses de rotation entre les différentes parties de Neptune et poussent des nuages de méthane gelés. Le point reconnaissable de la planète est la “Grande Tâche Sombre”, qui est en fait une énorme tempête aussi grande que la Terre soufflant dans l’hémisphère sud. D’après de récentes observations, elle aurait à présent disparu pour laisser place à d’autres tâches réparties sur la planète. La “Petite Tâche Sombre”, quant à elle, semble être un cyclone. En raison de son obliquité de 28°, Neptune a des saisons qui durent plus de 40 années terrestres chacune. Enfin, la lumière reçue sur Neptune est 900 fois moins puissante que celle reçue sur Terre.

Structure

Uranus étant une géante de glace, sa structure diffère légèrement de celle des géantes gazeuses. 80% de la masse de la planète serait un fluide dense de matériaux glacés (eau et ammoniac notamment), entourant un petit noyau rocheux, mais cela n’est pas prouvé. Les chercheurs pensent qu’il pourrait y avoir un océan d’eau très chaude sous les nuages froids de Neptune, qui ne bout pas et ne s’évapore pas en raison des pressions extrêmes qui règnent sur la planète et retiennent les éléments. 

Anneaux

Neptune possède au moins 5 anneaux principaux, qui sont des amas de poussière et de débris. Les chercheurs pensent qu’ils sont assez jeunes et certainement assez éphémères. L’anneau le plus éloigné de la planète, nommé Adams, est en fait composé de quatre arcs, des amas particuliers de poussière. Les trois premiers ont été découverts par l’astrophysicien français André Brahic (décédé en 2016), qui les a nommés Liberté, Egalité et Fraternité, en référence à notre devise nationale. Le quatrième, découvert par l’une de ses collaboratrices, fut nommé Courage. Leur stabilité n’est pas encore bien comprise par les scientifiques.

Satellites

Neptune possède 14 satellites naturels connus, nommés d’après des dieux mineurs des mers et des nymphes, issus de la mythologie grecque. Le plus grand d’entre eux, Triton, est le seul satellite naturel du Système Solaire à tourner autour de sa planète dans le sens inverse du sens de rotation de la planète (on dit alors qu’il a un orbite rétrograde).

Missions spatiales

La sonde Voyager 2 est la seule à ce jour à s’être approchée de Neptune. Cette mission de survol en 1989 a permis de découvrir l’existence des anneaux de Neptune, ainsi que 10 nouvelles lunes. Elle a aussi permis de mesurer le champ magnétique de la planète et de donc déterminer sa période de rotation. La sonde a également permis d’analyser l’atmosphère de Neptune et de mesurer la vitesse de ses vents.

Voyager 2 a aussi permis d’étudier une des lunes de Neptune, Triton. En outre, la température de surface de Triton, – 235°C, est la plus basse qui ait été mesurée pour un corps du système solaire.

Neptune dans la culture

Neptune a inspiré de nombreuses œuvres, que ce soit en littérature, au cinéma ou en musique.

Elle est le décor principal du film Ad Astra de James Gray (2019), et le dernier lieu de vie de l’espèce humaine avant la fin du système solaire dans le roman Les Derniers et les Premiers d’Olaf Stapledon (1930).

La planète a aussi fait l’objet d’une chanson, Valleys of Neptune, de Jimi Hendrix. Elle est également le thème du septième et dernier mouvement, Neptune, le mystique, de l’œuvre The Planets, composée et écrite par Gustav Holst entre 1914 et 1916.