Neptune

Neptune est la seule planète que l’on ne peut pas voir à l’œil nu, et la seule dont l’existence a été prédite par les mathématiques avant d’être observée. Sa découverte, en 1846, fut un triomphe de la mécanique céleste de Newton. Depuis, une seule sonde l’a visitée : Voyager 2, en août 1989.

Neptune en chiffres

Neptune a achevé en juillet 2011 sa première révolution complète autour du Soleil depuis sa découverte.

Une planète découverte par le calcul

Au début du XIXe siècle, les astronomes constatent qu'Uranus ne suit pas exactement la trajectoire prévue. L’hypothèse d’une planète inconnue dont la gravitation la perturberait est étudiée par deux mathématiciens indépendamment : l’Anglais John Couch Adams et le Français Urbain Le Verrier. Le 31 août 1846, Le Verrier publie la position calculée de la planète. Le 23 septembre 1846, l’astronome allemand Johann Galle, à l’observatoire de Berlin, la trouve dès la première nuit, à environ 1° de la position prédite. Le rôle respectif d’Adams et de Le Verrier a donné lieu à une longue querelle franco-anglaise ; Le Verrier, qui a publié ses résultats et orienté la recherche, est généralement crédité de la découverte.

Galilée avait déjà vu Neptune en 1612 et 1613 dans sa lunette, mais l’avait prise pour une étoile.

Sa lune principale, Triton, est découverte dix-sept jours plus tard, le 10 octobre 1846, par l’Anglais William Lassell.

Une géante de glaces

Comme Uranus, Neptune est une géante de glaces : sous une atmosphère d’hydrogène, d’hélium et de méthane se trouve un épais manteau de « glaces » fluides et chaudes (eau, ammoniac, méthane), autour d’un noyau rocheux. Sa couleur bleue est due au méthane, qui absorbe la lumière rouge. Des analyses de 2024 ont montré que Neptune et Uranus ont en réalité des teintes assez proches, un bleu-vert pâle : le bleu profond de Neptune sur les images de Voyager 2 était en partie dû au traitement des couleurs.

Les vents les plus rapides du système solaire

Neptune reçoit 900 fois moins d’énergie solaire que la Terre, mais son atmosphère est la plus agitée du système solaire : des vents soufflent jusqu’à 2 000 km/h environ. Cette énergie vient en grande partie de sa chaleur interne : Neptune rayonne plus de deux fois l’énergie qu’elle reçoit du Soleil.

En 1989, Voyager 2 a photographié la Grande Tache sombre, un anticyclone de la taille de la Terre. Lorsque le télescope spatial Hubble l’a observée en 1994, elle avait disparu ; d’autres taches sombres sont apparues depuis.

Anneaux et lunes

Des anneaux en arcs

Neptune possède cinq anneaux principaux, très sombres. L’anneau le plus extérieur, nommé Adams, présente des arcs plus denses, baptisés Liberté, Égalité, Fraternité et Courage : les trois premiers noms ont été choisis par l’astronome français André Brahic, l’un de leurs codécouvreurs.

Triton, une lune capturée

Triton, d’un diamètre de 2 707 km, est la septième plus grande lune du système solaire. Elle tourne autour de Neptune à l’envers (orbite rétrograde), ce qui indique qu’elle n’est pas née autour de la planète : c’était probablement un objet de la ceinture de Kuiper, cousin de Pluton, capturé par Neptune.

Sa surface, à environ −235 °C, l’une des plus froides mesurées dans le système solaire, est couverte de glace d’azote. Voyager 2 y a observé des geysers projetant des panaches sombres jusqu’à 8 km de haut. Les forces de marée font lentement descendre Triton vers Neptune : dans quelques milliards d’années, elle sera disloquée et pourrait former un anneau.

La deuxième lune la plus connue, Néréide, a l’une des orbites les plus allongées de tous les satellites.

L’exploration de Neptune

La sonde américaine Voyager 2 a survolé Neptune le 25 août 1989, à environ 4 950 km au-dessus de son pôle Nord, après douze ans de voyage. Elle a découvert six nouvelles lunes, confirmé les anneaux, mesuré les vents et photographié les geysers de Triton. C’est la seule visite à ce jour. Aucune mission vers Neptune n’est actuellement programmée ; depuis la Terre, les télescopes Hubble et James Webb continuent de la suivre.

Au-delà de Neptune

Neptune marque la limite des planètes, mais pas celle du système solaire. Au-delà s’étend la ceinture de Kuiper, peuplée de corps glacés dont Pluton. Neptune et Pluton ne peuvent jamais se heurter : leurs orbites sont en résonance (Pluton fait deux tours du Soleil pendant que Neptune en fait trois). De 1979 à 1999, Pluton, sur son orbite très allongée, était même plus proche du Soleil que Neptune.

Certains astronomes soupçonnent l’existence d’une « neuvième planète » très lointaine, à partir des orbites de certains objets transneptuniens, mais elle n’a jamais été observée.

Questions fréquentes

Peut-on voir Neptune avec des jumelles ?

Oui, de bonnes jumelles ou une petite lunette montrent Neptune comme un point bleuté, de magnitude 7,8, à condition de disposer d’une carte précise. Elle reste invisible à l’œil nu.

Pourquoi Neptune est-elle bleue ?

Le méthane de son atmosphère absorbe la partie rouge de la lumière du Soleil ; la lumière renvoyée est donc dominée par le bleu et le vert.

Neptune est-elle la planète la plus froide ?

Son atmosphère est très froide, environ −215 °C au sommet des nuages, mais c’est Uranus qui détient le record de la température la plus basse mesurée dans une atmosphère planétaire, environ −224 °C, car elle n’a presque pas de chaleur interne.