NEPTUNE, planète

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Gravitant à environ 4,5 milliards de kilomètres du Soleil sur une orbite quasi circulaire, Neptune met cent soixante-cinq ans pour accomplir une révolution. Son plan équatorial est incliné de près de 30 degrés par rapport au plan de son orbite. Bien que trois fois plus petit que Jupiter, Neptune est une planète géante qui est composée à 99 p. 100 d'hydrogène et d'hélium. Avec un diamètre de 49 520 kilomètres, Neptune est à peine plus petit qu'Uranus. Cependant, sa masse est légèrement supérieure, de l'ordre de 17,2 fois celle de la Terre (contre 14,5 fois pour Uranus), ce qui lui confère la masse volumique moyenne la plus élevée des planètes géantes (1,76 g/cm3). Comme Neptune est notablement moins massif que Jupiter ou Saturne, donc moins « comprimé » par la gravité, il contient une plus grande proportion d'éléments plus lourds que l'hydrogène et l'hélium. Les tableaux de l'article PLANÈTES présentent les propriétés physiques et les caractéristiques orbitales de Neptune ainsi que des informations sur ses satellites.

Neptune

Photographie : Neptune

La couleur bleue du disque de Neptune résulte de l'absorption du rayonnement rouge par la petite quantité de méthane présente dans une atmosphère principalement constituée d'hydrogène et d'hélium. Une des marques observées lors du survol de la planète géante par Voyager-2, la Grande... 

Crédits : Courtesy NASA / Jet Propulsion Laboratory

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Neptune

Vidéo : Neptune

Caractères et structure de la planète.La huitième planète du système solaire, Neptune, fut découverte en 1846 par les astronomes Le Verrier et Adams, qui réussirent à prédire sa position grâce au calcul.Presque quatre fois plus grand que la Terre, Neptune est trente fois plus éloigné... 

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Planètes géantes

Photographie : Planètes géantes

De droite à gauche sont représentées, à la même échelle, les quatre planètes géantes du système solaire, dans l'ordre croissant de distance au Soleil : Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Les images ont été acquises par les sondes Voyager, respectivement en 1979, 1980, 1986 et 1989. 

Crédits : Courtesy NASA / Jet Propulsion Laboratory

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La découverte de Neptune eut un très grand retentissement au xixe siècle. Elle fait date dans l'histoire des sciences car elle marque le triomphe de la mécanique céleste : le calcul permettait de découvrir un corps céleste situé à plus de 4 milliards de kilomètres de la Terre ! Dès la fin du xviiie siècle, les astronomes eurent de la peine à accorder les observations d'Uranus avec ses positions calculées. Alexis Bouvard, astronome à l'Observatoire de Paris, fut un des premiers à remarquer les « irrégularités » du mouvement d'Uranus. Grâce en particulier à François Arago, l'idée qu'un corps inconnu perturbait son orbite se fit alors jour, et, indépendamment, l'Anglais John Couch Adams en 1843 et Urbain Jean Joseph Le Verrier en 1846 calculèrent la position et la masse de ce corps avec une précision suffisante pour permettre sa découverte dans la constellation du Verseau. La prédiction d'Adams fut peu exploitée : l'université de Cambridge ne possédait pas de cartes à jour de la constellation du Verseau, et les collègues d'Adams n'aidèrent pas beaucoup ce nouveau chercheur, qu'ils considéraient comme trop jeune pour pouvoir faire une telle prédiction. En revanche, le 23 septembre 1846, le jour même de la réception d'une lettre de Le Verrier, Johann Gottfried Galle découvrait la nouvelle planète à l'observatoire de Berlin, à moins de 1 degré de la position prédite. Par un curieux hasard de l'histoire, deux cent trente-trois ans auparavant, Neptune était angulairement proche de Jupiter pendant l'hiver de 1612 à 1613, et Galilée, observant Jupiter le 28 décembre 1612 et le 22 janvier 1613, avait fait figurer Neptune sur ses croquis, pensant qu'il s'agissait d'une étoile.

Objet de huitième magnitude, donc invisible à l'œil nu, Neptune se présente au télescope comme un disque bleu-vert d'un diamètre apparent de l'ordre de 2 secondes d'angle ; on discerne très difficilement quelques marques dans son atmosphère.

Avant l'ère spatiale, deux satellites seulement étaient connus : Triton et Néréide. Par ailleurs, en observant des occultations d'étoiles par Neptune à partir d'observatoires différents, des chercheurs français et américains avaient, dès 1984 et 1985, simultanément détecté au moins deux « arcs » de matière autour de la planète.

Mais l'essentiel de nos connaissances sur Neptune, son environnement, ses satellites et ses anneaux proviennent des observations effectuées par la sonde Voyager-2 en 1989. Initialement conçue pour explorer Jupiter et Saturne, cette sonde avait été améliorée et réparée à distance afin d'aller étudier Uranus et Neptune. La découverte du monde de Neptune s'avérait toutefois très délicate pour deux raisons : les anneaux ainsi que les satellites sont intrinsèquement très sombres, et l'intensité du rayonnement solaire est neuf cents fois plus faible au niveau de l'orbite neptunienne que près de la Terre. Il n'était donc pas a priori évident de prendre des images à partir d'une sonde qui, de surcroît, devait survoler le système de Neptune, les 25 et 26 août, [...]

Anneaux de Neptune

Photographie : Anneaux de Neptune

Cette vue des anneaux de Neptune est en fait constituée de deux images acquises par Voyager-2 le 26 août 1989. Les anneaux sont éclairés par le dessous; la tache blanche en partie occultée par la bande noire représente le disque surexposé de Neptune. On distingue dans leur totalité les... 

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Voyager

Vidéo : Voyager

Le 20 août et le 5 septembre 1977, deux lanceurs Titan-Centaur décollent de Cape Canaveral, en Floride ; les sondes spatiales qu'ils emportent, Voyager-2 et Voyager-1, vont bouleverser notre connaissance des planètes géantes Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune.Le 4 mars 1979, Voyager-1... 

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  • : professeur de classe exceptionnelle à l'université de Paris-VII-Denis-Diderot

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Pour citer l’article

André BRAHIC, « NEPTUNE, planète », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 04 mai 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/neptune-planete/