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À la longue, les hommes n'atteignent que ce qu'ils visent. -
Thoreau
| Introduction |
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Neptune est la plus éloignée des planètes géantes gaseuses. Elle a un diamètre équatorial de 9,500 kilomètres (30,760 milles). Si Neptune était vide, elle pourrait contenir presque soixante fois le volume de la Terre. Neptune complète son orbite en 165 ans. Elle a huit lunes dont six d'entre elles furent trouvées par la sonde Voyager. La durée d'une journée sur Neptune est de 16 heures et 6.7 minutes. Neptune fut découverte le 23 september 1846 par Johann Gottfried Galle, de l'Observatoire de Berlin, et Louis d'Arrest, un étudiant en astronomie, grâce aux prédictions mathématiques d'Urbain Jean Joseph Le Verrier.
Les deux tiers internes de Neptune sont composés d'un mélange de roche fondue, d'eau, d'ammoniaque et de méthane liquide. Le tiers externe est un mélange de gaz chaud comprenant de l'hydrogène, de l'hélium, de l'eau et du méthane. C'est le méthane qui donne à Neptune sa couleur bleue.
Neptune est une planète dynamique avec plusieurs grandes taches sombres qui rappellent les ouragans de Jupiter. La plus grande, appelée la Grande Tache sombre, est de la taille de la Terre et est similaire à la Grande Tache rouge de Jupiter. Voyager a révélé un petit nuage de forme irrégulière, se déplaçant (scooting) vers l'est, en faisant le tour de Neptune approximativement en 16 heures. Ce scooter, tel qu'il a été surnommé, pourrait être un panache nuageux s'élevant au dessus d'une structure nuageuse plus profonde. De longs nuages brillants, semblables aux cirrus de la Terre, ont été vus dans la haute atmosphère de Neptune. Près de l'équateur, dans l'hémisphère nord, Voyager a saisi des images de trainées de nuages projetant leur ombre sur un couvert nuageux plus profond.
On a observé sur Neptune les vents les plus violents jamais enregistrés sur une planète. Les vents soufflent surtout vers l'ouest, à l'opposé du sens de rotation de la planète. Près de la Grande Tache sombre, les vents soufflent jusqu'à 2,000 kilomètres/heure (1,200 miles à l'heure).
Neptune a quatre anneaux, lesquels sont très étroits et pâles. Les anneaux sont faits de particules de poussière issues de l'impact de petites météorites sur les lunes de Neptune. Les télescopes, sur Terre, nous montrent les anneaux comme des arcs, mais vus de Voyager 2, ces arcs se révèlent être des points brillants ou des amas dans le système d'anneaux. La cause de ces amas brillants est inconnue.
Le champ magnétique de Neptune, comme celui d'Uranus, est penché à 47 degrés de son axe de rotation et est décalé d'au moins 0.55 rayon (presque 13,500 kilomètres ou 8,500 miles) du centre physique de la planète. En comparant les champs magnétiques des deux planètes, les scientifiques pensent que leur orientation extrême peut être une caractéristique de l'écoulement des fluides à l'intérieur de ces planète et non pas le résultat de l'inclinaison des planètes ou de possible inversion de champ de ces planètes.
| Animations de Neptune |
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| Vues de Neptune |
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Neptune
Cette image de Neptune a été prise par Voyager 2 le 20 août 1989. Une
des grandes structures nuageuses, nommée " la Grande Tache sombre" par les scientifiques de
la mission Voyager, peut être vue près du centre de l'image. Elle est située à 22 degrés de latitude sud et
tourne autours de Neptune en 18.3 heures.Les bandes de nuages brillants au Sud et à l'Est de la
Grande Tache sombre modifient continuellement leur apparence sur une période aussi courte que quatre heures.
(Crédit: Calvin J. Hamilton)
Observations de Neptune par le HST
Ces images de Neptune, dont la couleur est presque réelle, ont été reconstruites à partir d'images
prises avec des filtres dans le spectre du bleu (467 nm), du vert (588 nm), et du rouge (673 nm) par
la caméra WFPC2 du télescope spatial Hubble (HST). Il y a une structure nuageuse brillante au
pôle Sud en bas et à droite de l'image. On peut apercevoir des bandes de nuages brillants
à 30 et 60 degrés de latitude sud. Il y a aussi dans l'hémisphère Nord une bande de nuage brillant
vers 30° de latitude nord. La seconde image fut compilée à partir d'images prises après que
la planète eût tourné de 180 degrés de longitude (près de 9 heures plus tard) pour montrer
l'hémisphère opposé.
Le système de tempête connu sous le nom de "la Grande Tache sombre"
était remarquable par son absence. La seconde petite tache sombre, DS2,
qui fut observée lors de la mission Voyager-2 était aussi absente. L'absence de ces taches noires fut
l'une des plus grandes surprises de ce programme. Ces changements dramatiques dans les systèmes
géants de tempête et les bandes de nuages qui encerclent la planète ne sont pas encore complètement
compris, mais ils démontrent la nature dynamique de l'atmosphère de la planète, et le besoin de monitoriser
davantage ce processus.
Le HST observe les nuages de haute altitude
Ces trois images furent prises le 10 octobre, le 18 octobre et le 2 novembre 1994, lorsque Neptune
était 4.5 milliards de kilomètres de la Terre. S'appuyant sur les découvertes initiales de Voyager,
Hubble a révélé que Neptune a une atmosphère remarquablement dynamique qui change en quelques
jours. La différence de température entre la forte source de chaleur interne de Neptune et les sommets
de nuages glacés (-162° Celcius ou -260° Fahrenheit) peut déclencher des instabilités dans
l'atmosphère qui provoquent des perturbation à large échelle. Les images roses sont des nuages de
cristaux de méthane.
Le HST trouve une nouvelle tache sombre
En juin 1994, le télescope spatial Hubble a démontré que laGrande Tache Sombre
découverte par Voyager 2 était disparue. Cette nouvelle image prise le 2 November, montre qu'une nouvelle
tache s'était formée près du limbe de la planète. Comme les précédentes, cette nouvelle tache est entourée
de nuages en altitude, par des gaz qui y ont été poussés et où ils s'y refroidissent en formant des nuages
de cristaux de méthane.Cette tache sombre peut être une zone de gaz clairs qui forme une fenêtre par laquelle
on aperçoit une couche de nuages, plus bas dans l'atmosphère.
Nuages en forme de cirrus
Cette image montre des bandes de nuages en forme de cirrus, éclairées par le Soleil, dans l'atmosphère nord
de Neptune. Ces nuages projettent de l'ombre sur une couche de nuages bleus 35 milles plus bas. Ces bandes
de nuages ont de 48 à 160 kilomètres (30 à 100 milles) de large et s'étendent sur des milliers de kilomètres.
(Crédit: Calvin J. Hamilton)
Image en couleur réelle
Cette image de Voyager 2 a été calculée par ordinateur de façon à ce que la structure des nuages des régions
sombres du pôle et les nuages brillants à l'est de la Grande Tache sombre soient également visibles. Les petites
trainées de nuages s'étirant d'est en ouest et la grande structure à l'est de la Grande Tache sombre ensemble
suggèrent que des vagues sont présentes dans l'atmosphère et qu'elles jouent un rôle important sur les types
de nuages qui y sont visibles.
(Courtoisie de la NASA/JPL)
Grande Tache sombre
Des nuages blancs en forme de plume délimitent les régions sombres et bleu clair à l'intérieur de la Grande
Tache sombre. La forme en vire-vent (pinwheel) de la limite entre les zones sombres et les cirrus blancs
suggère que le système de tempête tourne dans le sens anti-horaire. Les motifs périodiques de petite
dimention dans les nuages blancs, possiblement des vagues, sont de courte durée et ne persistent pas
d'une rotation de Neptune à la suivante.
(Courtoisie de la NASA/JPL)
Changement dans la Grande Tache sombre
Les nuages brillants en forme de cirrus changent rapidement sur Neptune, se formant et se dissipant
fréquemment sur des périodes de quelques dizaines d'heures. Dans cette séquence couvrant deux
rotations de Neptune (approximativement 36 heures), Voyager 2 a observé l'évolution des nuages
dans les région autours de la Grande Tache sombre à une résolution effective de près de 100 kilomètres
(62 milles) par pixel. Les changements étonnamment rapides qui arrivent pendant les 18 heures séparant
chaque image montre que dans cette région, les conditions atmosphériques de Neptune sont peut-être
aussi dynamiques et variables que celles de la Terre. Cependant, l'échelle de grandeur est immense en
comparaison avec nos standards. La Terre et la Grande Tache sombre sont
de taille similaire et dans l'atmosphère glaciale de Neptune, où les températures sont aussi basses que
55 degrés Kelvin (360 F), les nuages cirrus sont composés de cristaux de méthane plutôt que de cristaux
d'eau tel que sur la Terre.
(Courtoisie de la NASA/JPL)
Dernier regard
Cette image de Voyager 2 montre une vue magnifique en forme de double croissant de Neptune et
de Triton.
Cette image, obtenue le 31 août 1989, est un dernier hommage avant le départ de la mission Voyager.
(Crédit: Calvin J. Hamilton)
Petite Tache sombre
Cette image montre la Petite Tache sombre, au sud de la Grande Tache sombre.
Le petit point semble être une tempête dans l'atmosphère de Neptune, possiblement similaire à la Grande Tache
rouge de Jupiter.
(Crédit: Calvin J. Hamilton)
Les anneaux de Neptune
Ces deux expositions de 591 secondes des anneaux de Neptune furent prises de Voyager 2 le 26 Août 1989
d'une distance de 280,000 kilomètres (174,000 milles). Les deux anneaux principaux sont clairement visibles
et apparaissent complets dans cette région. On voit aussi sur cette image le petit anneau intérieur à une
distance de 42,000 kilomètres (25,000 milles) du centre de Neptune, et la faible bande qui s'étend doucement
de l'anneau situé à 53,000 kilomètres (33,000 milles), jusqu'à mi-chemin de ces deux anneaux brillants. Ces
deux anneaux sont continus. La lueur brillante au centre est due à la surexposition du croissant de Neptune.
De nombreuses étoiles sont clairement visibles en arrière-plan.
(Courtoisie de la NASA/JPL)
Anneaux en torsion
Cette partie d'anneau de Neptune semble être tordue. Les scientifiques croient que cet aspect est dû à ce
que la matière dans les anneaux était à l'origine des amas qui ont formé des bandes en tournant autours de
Neptune. Le déplacement de la sonde a accentué l'apparence spiralée en causant une léger étalement de l'image.
(Courtoisie de la NASA/JPL)
| Anneaux de Neptune |
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Le tableau suivant est un résumé des données sur les anneaux de Neptune.
| Nom | Distance* | Largeur | Épaisseur | Masse | Albédo |
|---|---|---|---|---|---|
| 1989N3R | 41,900 km | 15 km | ? | ? | faible |
| 1989N2R | 53,200 km | 15 km | ? | ? | faible |
| 1989N4R | 53,200 km | 5,800 km | ? | ? | faible |
| 1989N1R | 62,930 km | < 50 km | ? | ? | faible |
*La distance est mesurée du centre de la planète à la marge interne de l'anneau.
| Résumé sur les lunes de Neptune |
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Le tableau suivant résume les données sur le rayon, la masse, la distance du centre de la planète, le découvreur et la date de la découverte de chacune des lunes de Neptune:
| Lune | # | Rayon (km) | Masse (kg) | Distance (km) | Découvreur | Date |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Naiad | III | 29 | ? | 48,000 | Voyager 2 | 1989 |
| Thalassa | IV | 40 | ? | 50,000 | Voyager 2 | 1989 |
| Despina | V | 74 | ? | 52,500 | Voyager 2 | 1989 |
| Galatea | VI | 79 | ? | 62,000 | Voyager 2 | 1989 |
| Larissa | VII | 104x89 | ? | 73,600 | Voyager 2 | 1989 |
| Proteus | VIII | 200 | ? | 117,600 | Voyager 2 | 1989 |
| Triton | I | 1,350 | 2.14e+22 | 354,800 | W. Lassell | 1846 |
| Nereid | II | 170 | ? | 5,513,400 | G. Kuiper | 1949 |
Retour à Uranus
Voyage vers Pluton
