Quelle est l’orbite de Neptune?
Neptune (planète)
Le demi-grand axe entre Neptune et le Soleil est de de kilomètres (environ ) et elle complète une orbite en moyenne tous les . La distance au périhélie est de et de à l'aphélie, ce qui correspond à une excentricité orbitale de . Aussi, l'orbite de Neptune est inclinée de 1,77° par rapport à celle de la Terre et au plan de l'écliptique.
Ceinture de Kuiper
La ceinture de Kuiper (parfois appelée ceinture d'Edgeworth-Kuiper, prononcé en néerlandais : ) est une zone du Système solaire s'étendant au-delà de l'orbite de Neptune, entre 30 et (ua). Cette zone en forme d'anneau est similaire à la ceinture d'astéroïdes, mais plus étendue, plus large et de 20 à plus massive. Comme la ceinture d'astéroïdes, elle est principalement composée de petits corps, restes de la formation du Système solaire, et d'au moins trois planètes naines, Pluton, Makémaké et Hauméa (Éris est un objet épars, situé au-delà de la ceinture de Kuiper). En revanche, tandis que la ceinture d'astéroïdes est principalement composée de corps rocheux et métalliques, les objets de la ceinture de Kuiper sont majoritairement constitués de composés volatils gelés comme le méthane, l'ammoniac ou l'eau. Neptune (planète)
Comme la Terre, Mars, Jupiter et Uranus, Neptune possède des astéroïdes troyens partageant son orbite autour du Soleil. Système solaire
Neptune () est la planète la plus éloignée du Soleil connue au sein du Système solaire. Légèrement plus massive qu'Uranus par ses 17 masses terrestres, mais plus petite, son diamètre équatorial étant d'environ par compression gravitationnelle, elle est en conséquence plus dense . Sa période de révolution est d'environ et sa période de rotation dépasse légèrement . Sphère de Hill
Dans le système solaire, la planète qui a la plus grande sphère de Hill est Neptune, avec un rayon de 116 millions de kilomètres, soit : sa grande distance au Soleil compense sa masse par rapport à Jupiter, dont la sphère de Hill mesure 53 millions de kilomètres de rayon. Pour la Terre, le rayon atteint 1,5 million de kilomètres, soit . La Lune orbite à la distance de et est donc située bien à l'intérieur de la sphère de Hill terrestre. Dans la ceinture d'astéroïdes, le rayon de la sphère de Hill de Cérès mesure ; cette valeur décroit rapidement avec la masse des astéroïdes situés dans la même région. Dans le cas de , un astéroïde herméocroiseur doté d'une lune (Squannit), le rayon de la sphère de Hill varie entre 120 et selon que l'astéroïde est à son aphélie ou son périhélie. Par exemple la sonde Phobos-Grunt, qui devait explorer Phobos, la lune de Mars (mais ne put mener à bien sa mission), n'aurait pas pu se placer en orbite autour de Phobos car le rapport de masse entre Phobos et Mars (rapport de 1 pour 60 millions) et le demi-grand axe de l'orbite de Phobos autour de Mars () fixent la limite de l'influence gravitationnelle de Phobos à . Compte tenu de l'irrégularité de la forme de Phobos, cette orbite n'aurait pas pu être viable. (455502) 2003 UZ413
L'orbite de , est en résonance 2:3 avec Neptune, ce qui veut dire que lorsqu'il fait deux révolutions autour du Soleil, Neptune en fait exactement trois. L'objet tourne sur lui-même très rapidement, en environ 4,1 heures, ce qui fait de lui l'un des objets les plus rapides situés à l'intérieur de la ceinture de Kuiper en termes de rotation, suivant de près Hauméa. Il tourne autour du soleil en 245,47 ans, un peu moins que Pluton. Orbite géostationnaire
d'où Planète Neuf
La découverte de l'orbite particulière de Sedna en 2004 amène l'idée qu'elle a dû rencontrer un corps massif autre que l'une des planètes connues. L'orbite de Sedna est détachée, avec une distance périhélie de qui est trop grande pour être due à des interactions gravitationnelles avec Neptune. Plusieurs auteurs proposent alors que Sedna est entré dans cette orbite après avoir rencontré un corps massif tel qu'une planète inconnue sur une orbite lointaine, un membre de l'amas ouvert qui s'est formé avec le Soleil, ou une autre étoile qui est passée plus tard près du Système solaire. L'annonce en de la découverte d'un deuxième sednoïde avec une distance de périhélie de , , dans une orbite similaire conduit à de nouvelles spéculations parlant d'une super-Terre inconnue dans le Système solaire lointain. (19308) 1996 TO66
L'orbite de cet astéroïde est caractérisée par un demi-grand axe de , un périhélie de , une excentricité de 0,12 et une inclinaison de 27,46° par rapport à l'écliptique. Du fait de ces caractéristiques, à savoir un demi-grand axe supérieur à , il évolue au-delà orbites de l'orbite de Neptune et est classé comme planète mineure distante de type objet transneptunien Découverte de Neptune
Neptune a été vue par Galilée en 1612-1613, Jérôme Lalande en 1795 et John Herschel en 1820, mais aucun n'a officiellement reconnu la planète à l'époque. Ces observations ont été très importantes plus tard pour déterminer avec précision l'orbite de Neptune. Neptune semble bien en évidence, même dans les premiers télescopes, ce qui apporte de la crédibilité aux premières observations. (149349) 2002 VA131
L'orbite de possède un demi-grand axe de et une période orbitale d'environ . Son périhélie l'amène à du Soleil et son aphélie l'en éloigne de . Il possède une résonance 3:5 avec Neptune. Découverte de Neptune
La découverte de Neptune est la première découverte d'un objet céleste réalisée grâce au calcul mathématique avant de l'être par l'observation. Longtemps objet de débats quant à sa paternité, elle est aujourd'hui attribuée sans conteste à l'astronome français Urbain Le Verrier, qui a prédit mathématiquement l'existence et la position de la planète. Les résultats de Le Verrier, publiés fin après deux ans de calculs à partir de la trajectoire et des caractéristiques d'Uranus, conduisent l'astronome allemand Johann Gottfried Galle, assisté par son compatriote Heinrich Louis d'Arrest, à observer dans la nuit du 23 au à l'Observatoire de Berlin la planète à moins d'un degré de la position théorique déterminée par Le Verrier. Anneaux de Neptune
Les anneaux de Neptune contiennent une grande quantité de poussières dont la taille est de l'ordre du micromètre : la fraction de poussière selon la tranche considérée varie de 20 % à 70 %. À cet égard, ils sont semblables aux anneaux de Jupiter, dont la part de poussière est de 50 % à 100 %, et sont très différents des anneaux de Saturne et Uranus, qui contiennent peu de poussière (moins de 0,1 %). Les particules dans les anneaux de Neptune sont faites d'un matériau sombre, probablement un mélange de glace et de composés organiques transformés par le rayonnement. Les anneaux sont généralement rougeâtres ; leur albédo géométrique () et leur albédo de Bond ( à ) sont semblables à ceux des particules des anneaux d'Uranus ainsi qu'à ceux des lunes intérieures de Neptune ; visuellement, ils sont fins (transparents), leur épaisseur optique ne dépasse pas . Considérés dans leur ensemble, les anneaux de Neptune ressemblent à ceux de Jupiter, les deux systèmes se composent d'annelets de poussières ténus et étroits, et de larges anneaux de poussières encore plus ténus. (119979) 2002 WC19
L'orbite de possède un demi-grand axe de et une période orbitale d'environ . Son périhélie l'amène à du Soleil et son aphélie l'en éloigne de . Il possède une résonance 1:2 avec Neptune. Neptune (planète)
Des nuages de haute altitude sur Neptune ont été observés, projetant des ombres sur le pont nuageux opaque en dessous. Il existe également des bandes nuageuses de haute altitude qui entourent la planète à une latitude constante. Ces bandes circonférentielles ont des largeurs de et se situent environ au-dessus du pont nuageux. Ces altitudes correspondent à la troposphère, là où les phénomènes climatiques se produisent. Astéroïdes troyens de Neptune
Un astéroïde troyen de Neptune est un astéroïde dont l'orbite héliocentrique est en résonance de moyen mouvement 1:1 avec celle de Neptune, et qui est situé aux alentours d'un point stable de Lagrange (L ou L) du couple Soleil-Neptune, c'est-à-dire qu'ils sont situés à 60° en avance ou en retard sur Neptune. Les troyens de Neptune sont nommés d'après des Amazones, femmes guerrières qui prirent part à la guerre de Troie dans la mythologie grecque. Satellites naturels de Neptune
Outre S/2002 N 1 (nommé depuis Halimède), S/2002 N 2 (Sao), S/2002 N 3 (Laomédie), S/2002 N 4 (Néso) et S/2003 N 1 (Psamathée), un sixième candidat, désigné c02N4, avait été découvert lors d'un relevé mené par Matthew J. Holman le 14 août 2002. Cependant, contrairement aux cinq premiers, qui ont pu être réobservés en 2003 et après, c02N4 n'a été observé qu'une seconde fois, avec le Very Large Telescope le 3 septembre 2002, avant d'être perdu. Les tentatives ultérieures pour le retrouver ont échoué, ce qui fait que son orbite n'est pas déterminée. Il est possible qu'il s'agisse d'un centaure, même si son faible mouvement par rapport à Neptune entre les deux observations suggère qu'il s'agit bien d'un satellite. Étant donné sa brillance, c02N4 a un diamètre estimé à 33 kilomètres et se serait situé à environ 25.1 millions de kilomètre (0.168 ua) de Neptune lors de sa découverte. Neptune Orbiter
En 2011, le Decadal Survey de la NASA envisage une mission sur une géante de glace (Uranus ou Neptune) mais pour des raisons de faisabilité, Uranus est choisie dans le cadre d'Uranus orbiter and probe. Neptune (planète)
Le survol de Neptune a lieu le : "" passe à du pôle nord de la planète. L’atmosphère de Neptune est analysée. Malgré le peu d’énergie solaire reçu du fait de son éloignement (3 % de ce que reçoit Jupiter), une dynamique atmosphérique est observée avec des manifestations comme la « Grande Tache sombre » et des nuages. Des vents se déplaçant à plus de sont mesurés. L’étude du champ magnétique permet de déterminer que la durée d’une rotation est de . Le survol fournit également la première mesure précise de la masse de Neptune qui s'est avérée inférieure de 0,5 % à celle calculée précédemment. Cette nouvelle valeur a alors permis de réfuter l'hypothèse selon laquelle une planète X non découverte agissait sur les orbites de Neptune et d'Uranus. Les images de "Voyager 2" sont diffusées en direct lors d'un programme de PBS de nuit, "Neptune All Night". Exploration de Neptune et ses satellites
' est la première sonde spatiale et à ce jour la seule, à avoir survolé la planète géante gazeuse Neptune (environ de diamètre). La trajectoire à travers le système planétaire de Neptune est mise au point une fois le survol d'Uranus et de ses lunes achevé. Comme il doit s'agir du dernier passage de ' près d'une planète, il n'existe pas de contraintes sur la manière de sortir du système planétaire et plusieurs choix sont possibles : l'équipe sur Terre opte pour un passage à faible distance du pôle nord de Neptune ce qui permettra d'utiliser l'assistance gravitationnelle de la planète pour faire plonger la sonde sous l'écliptique pour un survol rapproché de Triton, la principale lune de Neptune. L'éloignement de Neptune diminue encore le débit théorique permis par la liaison radio. Aussi plusieurs mesures sont prises dans les années qui précèdent le survol pour renforcer le réseau d'antennes à Terre, notamment l'accroissement de la taille des antennes de réception existantes, la mise en service d'une nouvelle antenne parabolique géante à Usuda au Japon et le recours au au Nouveau-Mexique. Objets en résonance avec Neptune
De nombreux objets ont des orbites en résonance avec celle de la planète Neptune (résonance de moyen mouvement). De façon plus explicite, la période de révolution de ces corps est dans un rapport simple avec celle de Neptune : 1:1, 1:2, 2:3, 3:5 En dehors des troyens de Neptune (objets en résonance 1:1), les autres objets sont tous des objets transneptuniens (OTN). Les OTN en résonance avec Neptune font partie de la population principale de la ceinture de Kuiper ou des objets épars plus lointains. Vulcain (planète)
Il devenait assez embarrassant pour les astronomes de constater un décalage pouvant aller jusqu'à une heure par rapport aux dates prévues des transits de Mercure. En 1842, l'astronome français Urbain Le Verrier — conseillé par François Arago — se pencha sur le problème, en vain, avant de se tourner vers les anomalies d'Uranus qui le mèneront à découvrir en 1846 la planète Neptune, uniquement à l'aide des lois de la mécanique céleste. Le Verrier revint alors au problème de Mercure, revit tous les calculs mais trouva toujours ce décalage de 43 secondes d'arc. Il postula alors la présence d'un ou plusieurs corps entre le Soleil et l'orbite de Mercure, dont l'interaction gravitationnelle perturberait le mouvement de Mercure, à l'instar d'Uranus et Neptune. Au centre de données sur les taches solaires de Zurich furent recensées par Johann Rudolf Wolf deux douzaines de taches sur le Soleil qui indiqueraient même deux orbites intramercuriennes, de 26 et 38 jours. (90482) Orcus
Orcus est un objet en résonance 2:3 avec celle de Neptune, (comme Pluton). Bien qu’il s'approche périodiquement de l’orbite de Neptune, la résonance maintient une séparation angulaire de plus de 60 degrés entre les deux objets. (316179) 2010 EN65
2010 EN mesure environ de diamètre ce qui en fait un des plus gros troyens connus en co-orbite avec Neptune, un des plus lumineux avec . Il serait en train de changer d'orbite en passant de centaure à troyen de Neptune, d'où son appellation de troyen sauteur. Neptune (planète)
Néréide, le deuxième satellite de Neptune à être découvert, ne l'est qu'en 1949, soit plus d'un siècle après Triton. Très irrégulière, elle est la troisième lune la plus massive du système neptunien et possède l'une des orbites les plus excentriques de tous les satellites du Système solaire . Aussi, son excentricité orbitale de lui donne une apoapside sept fois plus grande que sa périapside (distance minimale à Neptune). Exploration de Neptune et ses satellites
Neptune est la huitième et dernière planète du système solaire par distance croissante au Soleil. Neptune tourne autour du Soleil à une distance d'environ (1 U.A. = distance entre la Terre et le Soleil) soit 4,5 milliards de kilomètres. Elle parcourt une orbite entière en . Hippocampe (lune)
Hippocampe orbite autour de Neptune à environ en presque et , ce qui le place entre Larissa et Protée. 2001 QR322
Sa position relative oscille autour du point L et le long de l'orbite neptunienne avec une période d'environ ans. Son orbite est très stable, il se situe dans une région qui garantit qu'il co-orbitera encore avec Neptune pendant des milliards d'années. Planète X
Dans les années 1840, le mathématicien français Urbain Le Verrier utilisa la mécanique newtonienne pour analyser les perturbations relevées sur l'orbite d'Uranus, et l'hypothèse qu'elles soient causées par l'attraction gravitationnelle d'une planète n'ayant pas encore été découverte. Le Verrier prédit la position de cette nouvelle planète, et envoya ses calculs à l'astronome allemand Johann Gottfried Galle. Le , la nuit suivant la réception de la lettre, Galle et son étudiant Heinrich d'Arrest trouvèrent Neptune, exactement là où Le Verrier l'avait prédit. Il restait quelques légers écarts dans les orbites des géantes gazeuses. Ceux-ci ont alors été considérés comme des indices de l'existence d'une autre planète orbitant au-delà de Neptune. Neptune Orbiter
Neptune Orbiter aurait permis de répondre à différentes questions sur la nature de la planète. Notamment, elle aurait pu étudier l'atmosphère et la météo de Neptune, son système d'anneaux ainsi que ses lunes, en particulier Triton. Découverte de Neptune
Après avoir reçu en Angleterre les nouvelles de la prédiction de juin de Le Verrier, George Airy a immédiatement reconnu la similitude des solutions de Le Verrier et Adams. Jusqu'à ce moment, le travail d'Adams avait été un peu plus qu'une curiosité, mais une confirmation indépendante de Le Verrier incita Airy à organiser une tentative secrète pour trouver la planète. En , lors d'une réunion du Conseil des visiteurs de l'observatoire de Greenwich, avec Challis et Sir John Herschel présents, Airy suggère que Challis cherche la planète d'urgence avec le télescope à monture équatoriale de de Cambridge. La recherche débute le 29 juillet. Adams continue à travailler sur le problème, en fournissant à l'équipe britannique six solutions en 1845 et 1846 qui amènent Challis à chercher dans la mauvaise partie du ciel. Ce n'est qu'après que la découverte de Neptune a été annoncée à Paris et à Berlin qu'il est devenu évident que Neptune avait été observée à Cambridge le 8 août et le 12 août. Cependant, puisque Challis n'avait pas une carte d'étoiles à jour, elle n'a pas été reconnue comme une planète. (84922) 2003 VS2
L'orbite de 2003 VS possède un demi-grand axe de et une période orbitale d'environ . Son périhélie l'amène à du Soleil et son aphélie l'en éloigne jusqu'à . Tout comme Pluton, c'est un objet en résonance 2:3 avec Neptune, toutefois son orbite est beaucoup moins excentrique que celle de Pluton. Son inclinaison orbitale est également légèrement inférieure. L'amplitude de la courbe de lumière de 2003 VS est importante, de l'ordre de 0,21 ± 0,01. On peut déduire de ces valeurs une période de rotation de 7,41 ± 0,02 heures. Neptune (planète)
Depuis la Terre, Neptune subit un mouvement rétrograde apparent tous les , résultant en un mouvement en forme de boucle devant les étoiles fixes lors de chaque opposition. Ces boucles l'ont porté près des coordonnées de découverte de 1846 en avril et et de nouveau en octobre et . Sa longitude de découverte est atteinte le 11 ou , marquant sa première orbite complète depuis la première observation de Johann Galle. Neptune (planète)
En raison de la distance de Neptune à la Terre, variant de de kilomètres, sa taille apparente ne varie que de 2,2 à d'arc, la plus petite variation pour une planète du Système solaire. Sa petite taille apparente rendant difficile l'étude visuelle, la plupart des connaissances à son sujet étaient en conséquence limitées jusqu'au survol de "Voyager 2" puis l'avènement du télescope spatial "Hubble" et des grands télescopes au sol à optique adaptative (AO). La première observation scientifiquement exploitable de Neptune à partir de télescopes au sol utilisant l'optique adaptative est réalisée en 1997 à Hawaï. L'hémisphère sud de Neptune est depuis les années 1980 dans sa saison de printemps et il a ainsi été observé qu'elle se réchauffait, avec une activité atmosphérique et une luminosité accrues en conséquence. Combinés aux progrès technologiques, les télescopes au sol à optique adaptative enregistrent des images de plus en plus détaillées. (90377) Sedna
L'hypothèse de l'existence d'une planète transneptunienne a été avancée sous différentes formes par un certain nombre d'astronomes, parmi lesquels Gomes et Patryk Lykawka. Dans un de ces scénarios, l'orbite de Sedna aurait été modifiée par un corps planétaire situé dans le nuage de Oort intérieur. Des simulations récentes montrent que les caractéristiques orbitales de Sedna pourraient être expliquées par un objet de masse neptunienne situé à une distance inférieure ou égale à , par un objet de masse jovienne à ou par un objet de masse terrestre à . Des simulations informatiques de Patryk Lykawka suggèrent que l'orbite de Sedna pourrait avoir été causée par un objet d'une taille proche de celle de la Terre qui aurait été éjecté vers l'extérieur par Neptune au début de la formation du Système solaire et qui serait actuellement situé dans une orbite allongée entre 80 et du Soleil. Les différentes campagnes de recherche de Mike Brown n'ont pas détecté d'objet de ce type à une distance inférieure à . Il est cependant possible qu'un tel objet ait été éjecté hors du Système solaire après la formation du nuage de Oort intérieur. Neptune (planète)
L'observation de Neptune dans la bande des ondes radio montre qu'elle est une source à la fois d'émission continue et de sursauts irréguliers. Ces deux sources proviendraient de son champ magnétique rotatif. Dans la partie infrarouge du spectre, les tempêtes de Neptune apparaissent brillantes sur l'arrière-plan plus froid, ce qui permet de suivre facilement la taille et la forme de ces caractéristiques. (136108) Hauméa
Hauméa est une planète naine et plus précisément un plutoïde car elle se trouve au-delà de l'orbite de Neptune. Cela signifie qu'elle orbite autour du Soleil et qu'elle est suffisamment massive pour avoir été arrondie par sa propre gravité, mais qu'elle n'est pas parvenue au nettoyage du voisinage de son orbite. Comme elle est loin d'être un sphéroïde, il y a eu un temps un débat afin de déterminer si elle est vraiment en équilibre hydrostatique. Cependant, le consensus des astronomes est que l'équilibre est bien atteint mais que sa forme atypique est due à sa rotation très rapide. Pluton (planète naine)
Pluton est en résonance avec Neptune de rapport 3:2, c'est-à-dire que sur une durée de , Pluton effectue deux révolutions autour du Soleil pendant que Neptune en réalise trois. Cette résonance est stable : une perturbation de l'orbite de Pluton serait corrigée par l'attraction de Neptune. À cause de ce phénomène, Pluton et Neptune ne sont jamais plus proches que , tandis que Pluton peut s'approcher à 12 ua d'Uranus. Quand Neptune dépasse le point où les deux orbites sont les plus proches, la résonance maintient une séparation angulaire Neptune-Soleil-Pluton supérieure à 50° et Pluton reste près de derrière Neptune, soit près de de kilomètres. Le vrai point de rapprochement se situe de l'autre côté de l'orbite. Neptune « dépasse » toujours Pluton quelque après l'aphélie de ce dernier. Neptune (planète)
Des résonances orbitales se produisent lorsque la fraction formée par la période orbitale de Neptune et celle de l'objet est un nombre rationnel, tel que 1:2 ou 3:4. La résonance la plus peuplée de la ceinture de Kuiper, avec plus de connus, est la résonance 2:3. Les objets dans cette résonance effectuent deux orbites autour du Soleil pour trois de Neptune et sont connus sous le nom de plutinos, car le plus grand des objets connus de la ceinture de Kuiper, Pluton, en fait partie. Bien que Pluton traverse régulièrement l'orbite de Neptune, la résonance 2:3 garantit que les deux objets ne peuvent jamais entrer en collision. Les résonances 3:4, 3:5, 4:7 et 2:5 sont moins peuplées en comparaison. Histoire de l'astronomie
Enhardis par le succès d’Herschel, les astronomes se mirent en chasse de nouvelles planètes : c'est ainsi qu'ils tombèrent sur la ceinture d'astéroïdes orbitant entre Mars et Jupiter. Alors qu'un siècle plus tôt on avait pris Uranus pour une étoile et non une planète, on disposa bientôt de suffisamment de données observationnelles pour reconnaître l'irrégularité du mouvement de cet astre. Les irrégularités furent attribuées à l'attraction d'une planète voisine, encore inconnue, que Johann Gottfried Galle devait finalement découvrir en 1846 et que l'on baptisa Neptune. Galilée l'avait déjà dessinée le 27 décembre 1612, mais n'y voyait qu'une étoile. Robert Sutton Harrington
Six mois avant la mort d'Harrington, Erland Myles Standish, exploitant les données du survol de Neptune par Voyager 2 en 1989, remit en cause les conclusions d'Harrington sur l'existence de la planète X. En effet, les données collectées ont permis de réviser à la baisse la masse totale de la planète Neptune de 0,5% et cette mise au point eut pour conséquence le recalcul de l'effet gravitationnel de Neptune sur Uranus. Quand la masse nouvellement déterminée de Neptune a été prise en compte dans les éphémérides du Jet Propulsion Laboratory, les anomalies supposées dans l'orbite d'Uranus disparurent. Neptune (planète)
Cependant, il y a déjà eu des discussions pour lancer les missions vers Neptune plus tôt. En 2003, un projet de sonde Neptune Orbiter ayant des objectifs similaires à ceux de "Cassini" est proposé puis, en 2009, la mission "Argo" qui aurait visité Jupiter, Saturne, Neptune et un objet de la ceinture de Kuiper. Par ailleurs, "New Horizons 2" aurait également pu effectuer un survol rapproché du système neptunien. (15807) 1994 GV9
L'orbite de cet astéroïde est caractérisée par un demi-grand axe de , un périhélie de , une excentricité de 0,06 et une inclinaison de 0,56° par rapport à l'écliptique. Du fait de ces caractéristiques, à savoir un demi-grand axe supérieur à , il évolue au-delà orbites de l'orbite de Neptune et est classé comme planète mineure distante de type objet transneptunien Neptune (planète)
Le , Neptune termine sa première orbite complète depuis sa découverte en 1846. Cependant, en raison du mouvement du Soleil par rapport au barycentre du Système solaire, Neptune n'était pas au à la position où elle avait été découverte par rapport au Soleil. Ainsi, dans le système de coordonnées héliocentrique usuel, la longitude de découverte a été atteinte le . Programme Voyager
Le programme Voyager est sans doute la mission d'exploration du Système solaire la plus fructueuse sur le plan scientifique de toute l'histoire spatiale. Les sondes Voyager ont été les premières à effectuer un survol d'Uranus et de Neptune et les secondes à étudier Jupiter et Saturne. Voyager 1 et 2 ont permis d'obtenir pour la première fois un profil détaillé des atmosphères de Jupiter, Saturne et Uranus, et ont amélioré notre compréhension de la composition de l'atmosphère de Jupiter. Les sondes Voyager ont révélé de nombreux détails sur les anneaux de Saturne notamment les pokes de l'anneau B et structure en tresse dans l'anneau F. Les sondes spatiales ont découvert les anneaux de Jupiter et deux nouveaux anneaux ont été identifiés autour d'Uranus. Les arcs (anneaux partiels) de Neptune se sont révélés être des anneaux complets composés d'un matériau particulièrement fin. Des tempêtes à grande échelle dont la Grande Tache Sombre ont été découvertes dans l'atmosphère de Neptune alors qu'on considérait que l'atmosphère de Neptune était trop froide pour produire de telles perturbations atmosphériques. Les sondes ont découvert en tout 22 nouvelles lunes orbitant autour des planètes extérieures ! trois autour de Jupiter, trois autour de Saturne, 10 autour d'Uranus et 6 autour de Neptune. Des mesures plus fines des magnétosphères de Jupiter et de Saturne ont été effectuées. Les magnétosphères d'Uranus et de Neptune ont été découvertes présentant toutes les deux un décalage important par rapport à l'axe de rotation de la planète suggérant une source très différente de celle des autres magnétosphères. Thalassa (lune)
L'orbite de Thalassa, située en deçà de l'orbite synchrone de Neptune, est instable et ce satellite spirale lentement vers sa planète en raison des forces de marée exercées par celle-ci. Il devrait probablement se briser en franchissant la limite de Roche, formant un nouvel anneau planétaire, ou s'écraser sur Neptune. Atmosphère de Neptune
Une des différences entre Neptune et Uranus est l'activité météorologique. Quand la sonde "Voyager 2" passa devant Uranus en 1986, la planète semblait calme. En opposition, Neptune présentait des phénomènes météorologiques durant le survol de "Voyager 2" en 1989. Le temps sur Neptune est caractérisé par un système nuageux dynamique, avec des vents atteignant les 600 m/s—soit plus que la vitesse du son. La vitesse des vents varie de 20 m/s lorsqu'ils vont vers l'est à 325 m/s lorsqu'ils vont vers l'ouest. Au sommet des nuages, les vents vont de 400 m/s à l'équateur à 250 m/s aux pôles. La plupart des vents sur Neptune se déplacent dans une direction opposée à la rotation de la planète. Le modèle général des vents a montré une rotation prograde à hautes latitudes contre une rotation rétrograde aux latitudes inférieures. La différence de la direction des vents ne semble pas être due à un processus de la basse atmosphère. À 70° S de latitude, un courant-jet va à une vitesse de 300 m/s. (15875) 1996 TP66
L'orbite de cet astéroïde est caractérisée par un demi-grand axe de , un périhélie de , une excentricité de 0,33 et une inclinaison de 5,70° par rapport à l'écliptique. Du fait de ces caractéristiques, à savoir un demi-grand axe supérieur à , il évolue au-delà orbites de l'orbite de Neptune et est classé comme planète mineure distante de type objet transneptunien. Anneau planétaire
Neptune possède un système de 5 anneaux semblables (Galle, Le Verrier, Lassell, Arago et Adams), mais incomplets. En effet, ses anneaux ne font pas le tour de la planète et sont appelés « anneaux incomplets d'arcs ». Ceux-ci sont composés de poussières issues de collision entre des corps et de la glace de méthane noircie par rayonnement. Planète Neuf
Après la découverte de Neptune en 1846, l'existence d'une autre planète au-delà de son orbite est l'objet de nombreuses spéculations. La plus connue de ces théories prédit l'existence d'une planète lointaine qui influence les orbites d'Uranus et de Neptune. Après de longs calculs, Percival Lowell prédit l'orbite et l'emplacement possibles de l'hypothétique planète trans-neptunienne et commence la rechercher en 1906. Il appelle l'objet hypothétique , un nom précédemment utilisé par Gabriel Dallet. Clyde William Tombaugh poursuit les recherches de Lowell et découvre Pluton en 1930, mais il est rapidement déterminé que cette planète est trop petite pour être considérée comme la de Lowell. Après le survol de Neptune par "Voyager 2" en 1989, il est déterminé que la prétendue influence sur l'orbite d'Uranus est en réalité due à une estimation inexacte de la masse de Neptune. Découverte de Neptune
En 1781, Anders Johan Lexell est le premier à remarquer des irrégularités en calculant l'orbite d'Uranus. Il suggère qu'il pourrait y avoir d'autres planètes dans le Système solaire qui perturbent l'orbite de cette planète, considérant que le Système solaire s'étend aussi loin que . Neptune (planète)
C'est également le seul gros satellite connu du Système solaire à avoir une orbite rétrograde , ce qui suggère qu'il est une ancienne planète naine issue de la ceinture de Kuiper capturée par Neptune.. Triton orbite autour de Neptune en et sur une trajectoire quasiment circulaire ayant un demi grand axe de . Il est suffisamment proche de Neptune pour être verrouillé dans une rotation synchrone et tourne lentement en spirale vers l'intérieur à cause de l'accélération par effet de marée. Il finira par se disloquer dans environ d'années quand il aura atteint sa limite de Roche. L'inclinaison de son axe est de 156,865° sur le plan de Laplace du système, et jusqu'à 129,6° (-50,4°) sur le plan orbital de sa planète. Ceci lui confère des saisons très marquées tout au long de l'année neptunienne, longue de ; l'hémisphère sud a ainsi passé son solstice d'été en 2000. En 1989, Triton est l'objet le plus froid jamais mesuré dans le Système solaire, qui présente des températures estimées à . (130391) 2000 JG81
L'orbite de 2000 JG possède un demi-grand axe de et une période orbitale d'environ . Son périhélie l'amène à du Soleil et son aphélie l'en éloigne de . Il possède une résonance 1:2 avec Neptune. Galilée (savant)
Le , Galilée est grâce à sa lunette le premier humain à observer Neptune, visible à cette date en conjonction avec Jupiter. Le consensus est qu'il s'agit d'une pré-découverte, car, bien qu'il ait repéré un léger déplacement de Neptune en l'espace d'un mois, il n'a jamais rien publié qui laisse penser qu'il ait fait le lien avec le mouvement d'une planète; il a néanmoins été proposé que Galilée aurait peut-être pu avoir conscience de la découverte, sur la base d'une étude minutieuse de ses relevés. Quoi qu'il en soit, cette pré-découverte s'est révélée utile 370 ans plus tard par les membres du programme "", afin d'augmenter la précision des calculs de l'orbite de la planète en vue de son survol par "Voyager 2". Ciel extraterrestre
Triton, la plus grande lune de Neptune, a une atmosphère, mais elle est tellement ténue que le ciel de la lune est encore noir, avec peut-être de la brume pâle à l'horizon. À cause de la rotation synchrone de l'orbite de Triton, Neptune apparaît toujours dans la même position dans son ciel. L'axe de rotation de Triton est incliné de 130° par rapport au plan orbital de Neptune, et donc pointe à moins de 40°, du Soleil deux fois par an neptunien, tout comme Uranus. Pendant que Neptune tourne autour du Soleil, les régions polaires de Triton sont tour à tour face au Soleil pendant 82 ans d'affilée, ce qui entraîne des changements saisonnier radicaux, pendant que l'un des pôles, puis l'autre arrive à la lumière du Soleil. Voyager 2
' est la première sonde spatiale et à ce jour la seule, à avoir survolé la planète géante gazeuse Neptune (environ de diamètre). La trajectoire à travers le système planétaire de Neptune est mise au point une fois le survol d'Uranus et de ses lunes achevé. Comme il doit s'agir du dernier passage de ' près d'une planète, il n'existe pas de contraintes sur la manière de sortir du système planétaire et plusieurs choix sont possibles : l'équipe sur Terre opte pour un passage à faible distance du pôle nord de Neptune ce qui permettra d'utiliser l'assistance gravitationnelle de la planète pour faire plonger la sonde sous l'écliptique pour un survol rapproché de Triton, la principale lune de Neptune. L'éloignement de Neptune diminue encore le débit théorique permis par la liaison radio. Aussi plusieurs mesures sont prises dans les années qui précèdent le survol pour renforcer le réseau d'antennes à Terre, notamment l'accroissement de la taille des antennes de réception existantes, la mise en service d'une nouvelle antenne à au Japon et le recours au au Nouveau-Mexique. Neptune (planète)
"Voyager 2" est la première et unique sonde spatiale à avoir visité Neptune et source de la majorité des connaissances actuelles sur la planète. La trajectoire à travers le système neptunien est mise au point une fois le survol d’Uranus et de ses lunes accompli. Comme il doit s’agir du dernier passage de "" près d’une planète, il n’existe pas de contraintes sur la manière de sortir du système planétaire et plusieurs choix sont possibles : l’équipe scientifique opte donc pour un passage à faible distance du pôle nord de Neptune ce qui permettra d’utiliser l’assistance gravitationnelle de la planète pour faire plonger la sonde sous l’écliptique pour un survol rapproché de Triton, la principale lune de Neptune, quelles que soient les conséquences de la trajectoire, de façon similaire à ce qui avait été fait pour "Voyager 1" avec Saturne et sa lune Titan. Triton (lune)
Triton orbite autour de Neptune en et sur une trajectoire quasi circulaire ayant un demi-grand axe de , une inclinaison de 156,865° sur le plan de Laplace du système, et jusqu'à 129,6° sur le plan orbital de sa planète. Ceci lui confère des saisons très marquées tout au long de l'année neptunienne, longue de ; l'hémisphère sud a ainsi passé son solstice d'été en 2000 . avec une inclinaison proche du maximum possible par rapport au Soleil, ce qui est à l'origine d'un réchauffement général de l'hémisphère sud depuis le passage de le . Neptune (planète)
En raison des changements saisonniers, la planète entrant dans son printemps dans son hémisphère sud, les bandes nuageuses de l'hémisphère sud de Neptune augmentent en taille et en albédo. Cette tendance est observée pour la première fois en 1980, et devrait durer jusque dans les années 2020, du fait des saisons qui durent quarante ans sur Neptune en raison de sa longue période de révolution. (135742) 2002 PB171
L'orbite de 2002 PB possède un demi-grand axe de et une période orbitale d'environ . Son périhélie l'amène à du Soleil et son aphélie l'en éloigne de . Il est en résonance 4:7 avec Neptune. Neptune (planète)
Le champ présente une période de rotation de . La composante dipolaire du champ magnétique à l'équateur magnétique de Neptune est d'environ (). Le moment magnétique dipolaire de Neptune est d'environ (soit , où Rn est le rayon de Neptune). Le champ magnétique de Neptune a une géométrie complexe qui comprend des contributions relativement importantes de composants non dipolaires, y compris un moment quadripolaire fort qui peut dépasser le moment dipolaire en intensité. À l'inverse, des planètes comme la Terre, Jupiter et Saturne n'ont que des moments quadripolaires relativement faibles et leurs champs sont moins inclinés par rapport à l'axe polaire. Le grand moment quadripolaire de Neptune peut être le résultat de son décalage par rapport au centre de la planète et des contraintes géométriques du générateur dynamo du champ. Par ailleurs, des aurores polaires sont découvertes sur la planète par "Voyager 2". Psamathée (lune)
Psamathée orbite autour de Neptune à la distance moyenne de en près de vingt-cinq ans, avec une inclinaison de 137° sur l'écliptique et une excentricité de . Il est rétrograde. Néso (lune)
Néso orbite autour de Neptune à la distance moyenne de en plus de vingt-six ans, avec une inclinaison de 133° sur l'écliptique et une excentricité de . Il est rétrograde. Neptune (planète)
Depuis sa découverte en 1846 jusqu'à la découverte de Pluton en 1930, Neptune était la planète la plus éloignée connue. Avec cette découverte, Neptune devient l'avant-dernière planète, sauf pour une période de entre 1979 et 1999, lorsque l'orbite elliptique de Pluton faisait qu'elle était plus proche du Soleil que Neptune. Finalement, la découverte de la ceinture de Kuiper en 1992 conduit de nombreux astronomes à débattre de la question de Pluton et de savoir si elle doit toujours être considérée comme une planète ou comme intégrée à la ceinture de Kuiper. En 2006, l'Union astronomique internationale définit le mot « planète » pour la première fois, reclassant Pluton comme « planète naine » et faisant de Neptune à nouveau la planète la plus éloignée du Soleil. Système solaire
Elle possède une orbite relativement excentrique, inclinée de 17° par rapport au plan de l'écliptique et allant de du Soleil au périhélie (inférieur à l'orbite de Neptune) à à l'aphélie. Elle est en résonance orbitale 3:2 avec Neptune, donnant par extension son nom aux objets de la ceinture de Kuiper dont les orbites partagent cette résonance, les plutinos. Neptune (planète)
Neptune n'est pas visible à l'œil nu ; il a donc fallu l'invention du télescope pour pouvoir l'observer. Pourtant, cette découverte se démarque de celle des autres planètes car elle est avant tout mathématique : elle est faite par le calcul à partir de la trajectoire et des caractéristiques d'Uranus. Ainsi, le télescope n'a ensuite servi qu'à la confirmation de la découverte. Plusieurs astronomes, avant sa découverte au , l'observent cependant sans pour autant noter qu'il s'agit d'une planète. Ainsi, les dessins astronomiques de Galilée montrent qu'il observe Neptune le alors qu'elle apparaît en conjonction avec Jupiter. La planète est alors répertoriée comme une simple étoile fixe. Il la remarque de nouveau dans le ciel un mois plus tard, le , et une étude de 2009 avance qu'il constate même qu'elle a bougé par rapport à une étoile voisine. Ainsi, ce ne peut pas être une étoile fixe, mais Galilée ne tire aucune conclusion et ne l'évoque plus par la suite. Comme il pensait alors n'avoir observé qu'une étoile, il n'est pas crédité de sa découverte. Neptune est également observée par Joseph Jérôme Lefrançois de Lalande (1732 – 1807) en 1795 et par John Herschel, fils de William Herschel, qui a auparavant découvert Uranus, en 1830, sans qu'ils ne notent non plus rien de particulier, la prenant aussi pour une étoile. Neptune (planète)
Neptune est la seule des huit planètes connues à avoir été découverte par le calcul mathématique plutôt que par l'observation empirique. Contrairement aux sept autres planètes, Neptune n'est jamais visible à l'œil nu : sa magnitude apparente se situe entre 7,6 et 8,0 et en fait un astre environ quatre fois moins brillant que les plus pâles étoiles visibles à l'œil nu dont la magnitude apparente est de 6. Elle n'apparaît comme un disque bleu-vert qu'à travers un télescope. Découverte de Neptune
Des critiques ont paru peu de temps après disant qu'Adams et Le Verrier avaient été trop optimistes dans la précision des calculs et avaient surestimé la distance de la planète au Soleil. Cette critique a été analysée en détail par André Danjon en 1946, qui a illustré, à l'aide d'un diagramme, que l'hypothèse des orbites calculées à la fois par Le Verrier et Adams sont très différentes de la vraie orbite de Neptune. (60620) 2000 FD8
L'orbite de 2000 FD possède un demi-grand axe de et une période orbitale d'environ . Son périhélie l'amène à du Soleil et son aphélie l'en éloigne de . Il possède une résonance 4:7 avec Neptune. Le Verrier (anneau)
Le Verrier est un anneau planétaire situé autour de Neptune. Il porte le nom de l'astronome Urbain Le Verrier, responsable de la découverte de Neptune. Anneaux de Neptune
Neptune possède cinq anneaux distincts nommés (par ordre croissant de distance par rapport à la planète) Galle, Le Verrier, Lassell, Arago et Adams. Trois d'entre eux sont étroits, avec des largeurs d'environ maximum ; Galle et Lassell, en revanche, sont très larges – entre . L'anneau Adams se compose de cinq arcs clairs, pris au sein d'un anneau continu plus faible. En suivant le sens antihoraire, les arcs sont nommés : Fraternité, Égalité (1 et 2), Liberté, et Courage. Les trois premiers noms viennent de la devise française. Cette terminologie fut proposée par ceux qui en firent la découverte lors d'occultations stellaires en 1984 et 1985. Quatre petites lunes ont des orbites à l'intérieur du système d'anneaux : Naïade et Thalassa ont leurs orbites dans l'intervalle entre les anneaux de Galle et Le Verrier. Despina est juste à l'intérieur de l'anneau Le Verrier et Galatée est vers l'intérieur de l'anneau Adams. Exploration du système uranien
Une seule mission a réussi jusque là à s'approcher d'Uranus. Mais Voyager 2 n'a effectué qu'un survol très rapide de la planète et de ses satellites (une mise en orbite aurait nécessité d'emporter une masse importante d'ergols) qui ne lui a permis de collecter qu'un nombre limité d'informations. Uranus comme sa voisine Neptune n'ont, depuis, plus jamais été visitées et elles sont désormais les planètes les moins connues du système solaire. On sait peu de choses de la structure interne d'Uranus, très différente de celle de Jupiter et de Saturne (Ces deux géantes sont composées à 90 % d'hydrogène alors que Neptune n'en contient pas plus de 20 %), de l'histoire de sa formation et de ses satellites. Uranus soulève plusieurs interrogations scientifiques majeures notamment l'absence de source de chaleur interne et l'orientation anormale de son axe de rotation pratiquement parallèle au plan de l'écliptique. La planète Uranus se distingue par le fait que son axe de rotation est incliné de côté. Cette position inhabituelle est censée résulter d'une collision avec un corps de la taille d'une planète au début de la formation du système solaire. Une de ses conséquences est l'exposition des régions polaires à la lumière ou à l'obscurité pendant de longues périodes (42 années terrestres pour chacune). Neptune (planète)
N'étant pas visible à l'œil nu, Neptune est le premier objet céleste et la seule des huit planètes du Système solaire à avoir été découverte par déduction plutôt que par observation empirique. En effet, l'astronome français Alexis Bouvard avait noté des perturbations gravitationnelles inexpliquées sur l'orbite d'Uranus et conjecturé au début du qu'une huitième planète, plus lointaine, pouvait en être la cause. Les astronomes britannique John Couch Adams en 1843 et français Urbain Le Verrier en 1846 calculèrent indépendamment la position prévue de cette hypothétique planète. Grâce aux calculs de ce dernier, elle fut finalement observée pour la première fois le par l'astronome prussien Johann Gottfried Galle, à un degré de la position prédite. Bien que Galle ait utilisé les calculs de Le Verrier pour découvrir la planète, la paternité de la découverte entre Adams et Le Verrier fut longtemps disputée. Sa plus grande lune, Triton, est découverte plus tard par William Lassell. Depuis 2013, on connaît . La planète possède également un système d'anneaux faible et fragmenté et une magnétosphère. Jupiter Europa Orbiter
Jupiter Europa Orbiter ou JEO est une mission spatiale proposée par l'agence spatiale américaine de la NASA ayant pour objectif l'exploration de Jupiter et ses lunes. À la suite de restrictions budgétaires sévères touchant la NASA, la mission est annulée en . La sonde spatiale est un orbiteur qui, après avoir effectué plusieurs survols à faible altitude au-dessus de Io, Ganymède et Callisto, se place en orbite polaire autour de Europe. La sonde doit être lancée en 2020 et utiliser l'assistance gravitationnelle de Vénus et de la Terre (à deux reprises) pour se propulser jusqu'au système jovien. La mission scientifique doit débuter par une phase d'une durée de deux ans durant laquelle la sonde effectue plusieurs survols au-dessus des lunes de Jupiter avant de se placer en orbite autour d'Europe en 2028 pour une étude plus approfondie. La mission principale doit s'achever en 2029. L'objectif scientifique de la mission est de déterminer dans quelle mesure les lunes naturelles de Jupiter et en particulier Europe sont susceptibles d'accueillir la vie. Cette mission lourde (sonde de ) et coûteuse qui emporte 11 instruments scientifiques fait partie des missions phares de la NASA de la catégorie du programme Flagship à laquelle se rattache également la sonde Cassini. L'Agence spatiale européenne étudie une mission analogue, Jupiter Ganymede Orbiter (JGO), qui est également lancée en 2020 mais qui se place en orbite autour de Ganymède. Les programmes européen et américain doivent être coordonnés au sein de l'Europa Jupiter System Mission - Laplace (EJSM - Laplace) susceptible de comprendre également une mission japonaise d'étude de la magnétosphère et un atterrisseur russe. La coordination doit porter à la fois sur le développement de l'instrumentation scientifique et sur les objectifs scientifiques. Définition des planètes
Les irrégularités induites par la gravitation observées dans la trajectoire d'Uranus conduisirent en réalité à la découverte de Neptune en 1846, et les irrégularités présumées de l'orbite de Neptune menèrent subséquemment aux recherches qui permirent finalement de localiser Pluton en 1930. Tout d'abord estimée comme ayant approximativement la même masse que la Terre, l'observation « grignota » graduellement la masse estimée de Pluton jusqu'à la révélation qu'elle valait à peine un cinq-centième de celle de la Terre, bien insuffisante pour avoir eu aucune influence directement mesurable sur l'orbite de Neptune. En 1989, "Voyager 2" a déterminé que les irrégularités de l'orbite de Neptune étaient dues à une surestimation de sa masse. Neptune (planète)
L'atmosphère de Neptune, épaisse de plus de , est composée en volume d'environ 80 % d'hydrogène et de 19 % d'hélium avec de l'ordre de 1,5 % de méthane . Des traces d'ammoniac (), d'éthane () et d'acétylène () ont également été détectées. Son atmosphère forme environ 5 % à 10 % de sa masse et représente 10 % à 20 % de son rayon. Satellites naturels de Neptune
Néréide est la troisième plus grande lune de Neptune. Elle a une orbite prograde et très excentrique. Cette orbite inhabituelle laisse penser que Néréide est un astéroïde capturé ou un ancien objet de la ceinture de Kuiper, ou qu'il a été perturbé lors de la capture de Triton, le plus grand satellite de Neptune. (118378) 1999 HT11
L'orbite de 1999 HT possède un demi-grand axe de et une période orbitale d'environ . Son périhélie l'amène à du Soleil et son aphélie l'en éloigne de . Il possède une résonance 4:7 avec Neptune. C/2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein)
Lorsqu'elle a été imagée pour la première fois, en , elle se trouvait à ( de kilomètres) du Soleil, presque aussi loin que Neptune. Au , elle est à astronomiques ( de kilomètres) du Soleil (distance comparable à celle d'Uranus) et continue de s'en approcher. Elle atteindra son périhélie à astronomiques ( de kilomètres, juste en dehors de l'orbite de Saturne) en . Modèle de Nice
La migration des planètes extérieures est également nécessaire pour rendre compte de l'existence et des propriétés des régions les plus éloignées du Système solaire À l'origine, la ceinture de Kuiper était bien plus dense et proche du Soleil, avec une périphérie située approximativement à 30 UA. Sa bordure intérieure débutait probablement juste au-delà de l'orbite Uranus et de Neptune, qui étaient alors bien plus proches du soleil (le plus vraisemblablement entre 15 et 20 UA), et sur des orbites plus ou moins diamétralement opposées, Uranus étant alors plus éloignée du soleil que Neptune Neptune (planète)
Les mathématiciens commencent dès 1788 à observer que la planète Uranus, récemment découverte, ne présente pas une orbite semblant se conformer aux modèles existants. Aussi, plus le temps passe et plus l'erreur entre la position annoncée de l'astre et celle relevée augmente. Jean-Baptiste Joseph Delambre tente d'expliquer les anomalies en ajoutant l'influence gravitationnelle de Jupiter et Saturne dans ses calculs. Ses tables sont alors plus précises, mais ne permettent toujours pas de prévoir le mouvement de la planète à long terme. En 1821, l'astronome français Alexis Bouvard publie de nouvelles tables en utilisant étalées sur les écoulées depuis sa découverte pour tenter, en vain, d'expliquer l'orbite d'Uranus. Des observations ultérieures révèlent des écarts substantiels par rapport aux tables, conduisant Bouvard à émettre l'hypothèse qu'un corps inconnu perturberait l'orbite par interaction gravitationnelle. (118698) 2000 OY51
L'orbite de 2000 OY possède un demi-grand axe de et une période orbitale d'environ . Son périhélie l'amène à du Soleil et son aphélie l'en éloigne de . Il possède une résonance 4:7 avec Neptune. Découverte de Neptune
Les dessins de Galilée montrent qu'il a observé Neptune le et à nouveau le . Lors des deux observations, redécouvertes en 1980 par Charles T. Kowal, Galilée croit que Neptune est une étoile fixe. Au moment de sa première observation, Neptune était immobile dans le ciel parce qu'elle commençait à ce moment son mouvement rétrograde. Son mouvement a alors été jugé trop léger et sa taille apparente trop petite, pour être considérée comme une planète dans le petit télescope de Galilée. Cependant, en , le physicien David Jamieson de l'université de Melbourne a annoncé que Galilée était possiblement conscient qu'il avait découvert quelque chose d'inhabituel à propos de cette « étoile ». Dans un de ses carnets, Galilée a noté le mouvement d'une étoile en arrière-plan (Neptune) le 28 janvier et un point (position de Neptune) que le physicien a trouvé sur un croquis antérieur, tiré de la nuit du 6 janvier, établi dans une encre différente suggérant une recherche systématique parmi ses observations précédentes. Anneaux de Neptune
L'anneau Adams extérieur, dont l'orbite a un rayon de , est l'anneau qui fut le plus étudié. Il doit son nom à John Couch Adams, qui put prédire la position de Neptune indépendamment des travaux de Le Verrier. Cet anneau est fin, légèrement excentrique et incliné, d'une largeur totale d'environ (de à ), et son épaisseur optique normale est d'environ hors des arcs, ce qui correspond à une profondeur équivalente d'à peu près . L'anneau est composé de poussières à raison de 20 % à 40 % (moins que dans les autres anneaux fins). La petite lune Galatée, en orbite le long de la bordure intérieure de l'anneau Adams à , fait office de satellite berger et maintient les particules de l'anneau dans un petit intervalle orbital en suivant une résonance orbitale de 42:43. L'influence gravitationnelle de Galatée forme dans l'anneau Adams 42 perturbations radiales, dont l'amplitude est d'environ . Cela permit de calculer la masse de Galatée. Planète naine
Après sa découverte en 1801, Cérès est initialement considéré comme une planète. La découverte d'autres corps, d'abord eux aussi considérés comme planètes, dans cette région du Système solaire conduit ensuite les astronomes à le démettre de cette dénomination dans les , le faisant simplement devenir un astéroïde. Pluton, dont l'orbite est située au-delà de l'orbite de Neptune, est actuellement le plus grand objet transneptunien connu avec de diamètre. Avec son plus grand satellite Charon, ils forment un système binaire autour duquel orbitent quatre autres satellites naturels, dont Nix et Hydre. Si Pluton a une masse suffisante pour être parvenu à l'équilibre hydrostatique, il n'a pas du tout fait place nette dans son voisinage. Son orbite, excentrique et inclinée, est dominée par celle de Neptune. Il est en résonance de rapport 3:2 avec cette dernière, c'est-à-dire que sur une durée de 496 ans, Pluton effectue deux révolutions autour du Soleil pendant que Neptune en réalise trois. De nombreux autres objets transneptuniens, les plutinos, partagent ces caractéristiques orbitales. Exploration de Neptune et ses satellites
Pour obtenir plus d'informations il faudrait envoyer une sonde spatiale capable de se placer en orbite autour de la planète comme l'a fait Cassini-Huygens autour de Saturne. Mais cela nécessiterait de lancer un engin spatial beaucoup plus massif que Voyager qui a pourtant eu recours à l'époque à un lanceur lourd Titan IIIE et bénéficié d'un alignement de planètes exceptionnel qui lui a permis d'utiliser à la fois Jupiter et Saturne pour accroitre sa vitesse grâce à une manœuvre d'assistance gravitationnelle. Malgré sa masse réduite Voyager 2 a mis 12 ans pour atteindre Neptune. En utilisant une trajectoire optimale, l'orbite de transfert de Hohmann, telle que celle mise en œuvre par les sondes spatiales envoyées vers Mars et Vénus, il faudrait 31 ans pour qu'un engin spatial atteigne Neptune. Si on tente d'accroitre la vitesse de transit entre la Terre et Neptune il faut que la sonde spatiale emporte d'autant plus d'ergols pour annuler ce surcroit de vitesse une fois arrivée à destination. Neptune (planète)
Par ailleurs, Neptune et Uranus sont souvent considérées comme une sous-classe des planètes géantes, appelées « géantes de glaces » en raison de leur taille plus petite et de leur plus forte concentration de substances volatiles par rapport à Jupiter et Saturne. Dans le cadre de la recherche d'exoplanètes, Neptune est utilisée comme métonymie : les corps découverts ayant une masse similaire sont en effet qualifiés de , par exemple les Neptunes chaudes ou froides. La structure interne de Neptune serait similaire à celle d'Uranus. Aussi, bien que sa densité soit trois fois plus faible que celle de la Terre, il s'agit de la planète géante la plus dense du Système solaire. Cela implique qu'un plus large pourcentage de son intérieur est composé de glaces fondues et de matériaux rocheux. Ainsi, elle possède probablement un noyau solide composé de fer, de nickel et de silicates, d'une masse d'environ celle de la Terre. La pression au centre serait d'environ () et la température d'environ . (15836) 1995 DA2
L'orbite de cet astéroïde est caractérisée par un demi-grand axe de , un périhélie de , une excentricité de 0,07 et une inclinaison de 6,56° par rapport à l'écliptique. Du fait de ces caractéristiques, à savoir un demi-grand axe supérieur à , il évolue au-delà orbites de l'orbite de Neptune et est classé comme planète mineure distante de type objet transneptunien Neptune (planète)
À la fin du , il est suggéré que les irrégularités observées dans le mouvement d'Uranus et de Neptune découlent de la présence d'une autre planète encore plus éloignée. Après des recherches approfondies, Pluton est découverte le au point de coordonnées fourni par les calculs de William Henry Pickering et Percival Lowell pour la . Cependant, la nouvelle planète est trop lointaine pour générer les irrégularités observées dans le mouvement d'Uranus, tandis que celles observées pour Neptune découlaient d'une erreur dans l'estimation de la masse de la planète (qui a été identifiée avec la mission de "). La découverte de Pluton est donc plutôt fortuite. En raison de sa grande distance, la connaissance de Neptune reste faible au moins jusqu'en 1949, quand Gerard Kuiper découvre sa deuxième lune Néréide. Dans les et 1980, des indices sont obtenus sur la présence probable d'anneaux planétaires ou au moins de fragments autour de Neptune. En 1981, une équipe menée par Harold Reitsema observe un troisième de ses satellites, Larissa. Perséphone (planète)
Beaucoup d'astronomes de la fin du spéculèrent à propos de l'existence de la planète X. La raison pour cet enthousiasme était que, moins de 50 ans auparavant, la planète Neptune elle-même fut découverte sous la direction des mathématiciens Adams et Le Verrier, qui fondèrent leurs calculs sur des anomalies des orbites d'Uranus, de Saturne et de Jupiter. Si une planète pouvait être découverte juste en calculant les différences entre orbite théorique et orbite réelle de planètes déjà découvertes, alors il y avait de réelles possibilités que les erreurs dans l'orbite de Neptune puissent être expliquées par une nouvelle planète, inconnue. Neptune (planète)
Cependant, Neptune n'étant pas un corps solide, son atmosphère subit une rotation différentielle. Ainsi, sa zone équatoriale tourne avec une période d'environ 18 heures tandis que la période de rotations aux régions polaires est de . Cette rotation différentielle est la plus prononcée de toutes les planètes du Système solaire et se traduit par un fort cisaillement du vent en latitude. L'orbite de Neptune a un fort impact sur la région située au-delà, connue sous le nom de ceinture de Kuiper. Celle-ci est un anneau de petits corps glacés, similaire à la ceinture d'astéroïdes mais beaucoup plus grand, s'étendant depuis l'orbite de Neptune à à environ du Soleil. De la même manière que la gravité de Jupiter domine la ceinture d'astéroïdes, façonnant sa structure, la gravité de Neptune domine la ceinture de Kuiper. Au cours de l'évolution du Système solaire, certaines régions de la ceinture de Kuiper ont été déstabilisées par la gravité de Neptune, créant des lacunes dans la structure de la ceinture de Kuiper— par exemple dans la région entre 40 et 42 UA. Neptune (planète)
D'une masse de , Neptune est un corps intermédiaire entre la Terre et les géantes gazeuses comme Jupiter ou Saturne. En effet, la masse neptunienne est plus importante que celle de la Terre mais 1/19e de la masse jovienne. Le rayon équatorial de la planète est de , environ quatre fois celui de la Terre. Sa gravité à est de , soit la gravité de surface sur Terre, surpassée seulement par Jupiter dans le Système solaire. (33128) 1998 BU48
L'orbite de cet astéroïde est caractérisée par un demi-grand axe de , un périhélie de , une excentricité de 0,38 et une inclinaison de 14,25° par rapport à l'écliptique. Du fait de ces caractéristiques, à savoir un demi-grand axe supérieur à , il évolue en moyenne au-delà de l'orbite de Neptune et est classé comme planète mineure distante de type objet transneptunien Transit d'Uranus depuis Neptune
Il s'agit du plus rare transit parmi les huit planètes du système solaire, compte tenu de la longue période orbitale de 172 années (d'Uranus depuis Neptune), le minuscule diamètre apparent du Soleil (, proche de la limite de l'acuité visuelle humaine) tel qu'observé depuis Neptune, et l'inclinaison des deux orbites par rapport à eux-mêmes, , laquelle est plus petite que celle des autres groupes de deux planètes. Planète X
En calculant l'orbite de avec le télescope de de l'observatoire de Las Campanas, au Chili, ainsi que celle de Sedna et de dix autres « objets de Kuiper extrêmes » (c'est-à-dire ayant un périhélie de plus de 30 unités astronomique et un demi-grand axe de plus de 150 unités astronomiques : , , , , , , , , , ), les astronomes ont fait une découverte inattendue. Les douze astres , déclara l'astronome qui a découvert , Scott S. Sheppard. Or, pour Alessandro Morbidelli, les astres auraient dû changer peu à peu d'orientation et les orbites devraient avoir des orientations différentes. La probabilité qu'elles se trouvent dans la même configuration est de une sur dix millions. Et ces corps sont trop lointains pour être influencés par Neptune et en même temps pas assez pour l'être par les forces de marée galactique. D'après cet astronome, , il faut l'influence ayant et qui maintiendrait les petits astres dans son sillage. Les simulations à l'observatoire de Nice seraient compatibles avec l'hypothèse d'une nouvelle planète. Atmosphère de Neptune
Neptune, comme les autres géantes gazeuses, possède un système éolien composé par des vents rapides confinés dans des bandes parallèles à l'équateur et d'immenses orages et vortex. Les vents de Neptune sont les plus rapides du système solaire et atteignent 2000 km/h. Despina (lune)
L'orbite de Despina, située en deçà de l'orbite synchrone de Neptune, est instable et ce satellite spirale lentement vers sa planète sous l'effet des forces de marée exercées par celle-ci. Il devrait probablement se briser en franchissant la limite de Roche, formant un nouvel anneau planétaire, ou s'écraser sur Neptune. Orbite de Molnia
L'orbite de Molnia ou Molniya (en russe, молния, « foudre ») est une catégorie d'orbites très elliptiques, inclinée à 63,4° par rapport au plan de l'équateur et d'une période de . Son apogée est proche de et son périgée proche de . Un satellite placé sur cette orbite passe la plupart de son temps au-dessus de la zone d'activité utile pour laquelle il a été conçu, un phénomène appelé "angle de saturation d'apogée". Par rapport à une orbite géostationnaire, l'orbite de Molnia présente l'avantage de pouvoir couvrir les latitudes hautes en choisissant une inclinaison orbitale appropriée. Mais à chaque orbite le satellite traverse les ceintures de Van Allen nocives pour son électronique et la couverture n'est pas permanente ce qui impose la mise en orbite d'au moins deux satellites pour couvrir une zone donnée. Les orbites de Molnia ne sont pas limitées aux orbites terrestres mais peuvent être appliquées à tout astre pour lequel les variations séculaires de la longitude du nœud ascendant et de l'argument du périgée en raison de l'aplatissement de l'astre ont des effets dominants sur le satellite. Satellites naturels de Neptune
Les satellites réguliers de Neptune sont Naïade, Thalassa, Despina, Galatée, Larissa, Hippocampe et Protée. Les cinq premiers ont une période orbitale plus courte que la période de rotation de Neptune (orbite intérieure à l'orbite géosynchrone) et sont donc décélérés par effet de marée. Définition des planètes de l'Union astronomique internationale
Mike Brown contredit ces protestations en disant que, loin de ne pas avoir nettoyé leur orbite, les planètes majeures contrôlent complètement l'orbite des autres corps de leur zone orbitale. Jupiter peut coexister avec un grand nombre de petits corps sur son orbite (les astéroïdes troyens), mais ces corps n'existent que sur l'orbite de Jupiter parce qu'ils sont sous l'influence de l'énorme gravité de la planète. De façon similaire, Pluton peut traverser l'orbite de Neptune, mais Neptune a depuis longtemps verrouillé Pluton et ses assistants de la Ceinture de Kuiper, appelés les plutinos dans une résonance 3:2, c'est-à-dire qu'ils parcourent deux orbites autour du Soleil chaque fois que Neptune en parcourt trois. Les orbites de ces objets sont entièrement dictées par la gravité de Neptune, et ainsi, Neptune est gravitationnellement dominant. Découverte de Neptune
En 1821, Alexis Bouvard publie des tables astronomiques de l'orbite d'Uranus, faisant des prédictions de positions futures basées sur les lois du mouvement de Newton et sur la gravitation. Des observations ultérieures révèlent des écarts importants dans les tables, amenant Bouvard à émettre l'hypothèse de certains corps perturbants. Ces irrégularités, ou « résidus », à la fois dans la longitude écliptique et à la distance au Soleil de la planète, pourraient s'expliquer par un certain nombre d'hypothèses. L'effet de la gravité du Soleil, à une si grande distance, pourrait différer de la description de Newton. Les écarts pourraient également tout simplement être des erreurs d'observation. Finalement, Uranus pouvait être perturbée par une huitième planète encore inconnue.