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Neptune,
le dieu de la mer
Le
champ magnétiqu Pour une planète 60 fois plus volumineuse que la Terre, son champ magnétique est plus faible que le champ de force terrestre. La magnétosphère se situe à 875000 km de Neptune, l’équivalent de 35 fois son rayon et, comme pour Uranus, le champ magnétique est incliné de 47° par rapport à l'axe de rotation de la planète. Il est également décalé par rapport au centre de la planète de plus de la moitié de son rayon (13500 km). Comparant ces valeurs à celles d'Uranus, les scientifiques pensent que son inclinaison extrême est induite par les flux circulant dans les profondeurs de l'atmosphère et ne résulte pas de son décalage physique ou d'une inversion de polarité. Ce
champ magnétique présente une période de rotation de 16 heures, proche de
celle de l’atmosphère. Une ionosphère constituée de plusieurs couches a également
été découverte entre 1000 et 4000 km au-dessus du niveau 1 bar (le rayon équatorial
de Neptune, soit 24760 km). Les
anneaux Le 22 mai 1984 les astronomes de l'Observatoire de Cerro Tololo observèrent une diminution de l'éclat de l'étoile SAO 186001 à peu de distance du disque de Neptune. Une extinction similaire avait déjà eu lieu en 1981, mais les astronomes attribuèrent cet effet à la présence d'un satellite d'une centaine de kilomètre de diamètre. La courbe de lumière enregistrée à Cerro Tololo variait subitement et fortement, si bien que l'astrophysicien français André Brahic du CEA émit l'hypothèse que Neptune était entourée de plusieurs arcs concentriques de matière. On ne parlait pas encore d'anneau car l'extinction de la lumière n'avait pas été confirmée tout autour de la planète.
Observés par la sonde spatiale Voyager 2 le 26 août 1989, les photographies à longues poses ont confirmé l'existence d'un système composé de 5 anneaux ténus, dont deux se détachent assez nettement à contre jour. Le plus proche se situe à 13250 km au-dessus de la couche nuageuse et présente une largeur de 15 km. Il s’agirait de l’extension intérieure de l’anneau 1989N3R. Les autres anneaux s'étendent jusqu'à 37150 km d'altitude, le plus éloigné ayant une largeur inférieure à 50 km. Leur épaisseur est inconnue de même que leur albédo. Ces anneaux sont fortement torsadés et noueux, probablement sous l'emprise de satellites gardiens et de corps glacés plus petits qui perturbent leurs mouvements. Comme l'anneau de Jupiter, leur constitution est assez hétérogène, localement constitués de gros blocs de glace mais surtout de fines poussières micrométriques produites par l'impact de météorites sur les satellites proches, raison pour laquelle ils n'ont pas été entièrement détectés depuis la Terre. Des systèmes d'anneaux entourent toutes les planètes joviennes. Ils sont constitués de blocs indépendants dont l'analyse laisse à penser qu'ils se sont formés après la formation des planètes. Heureusement, les astronomes peuvent établir des comparaisons entre les différents systèmes d'anneaux pour tenter de trouver une explication à leur variété. Reste à savoir pourquoi ces anneaux sont si bien définis et si bien ordonnés. Des satellites singuliers Neptune s'accompagne d'un cortège de 13 satellites, dont six ont été découverts par la sonde spatiale Voyager 2 et trois tout récemment en 2002 par une équipe d'astronomes Canadiens. Triton et Néréide étaient les seuls connus jusqu'en 1989. La plupart sont relativement proche de la planète. Triton est le plus curieux des satellites de Neptune. C’est le seul parmi les principaux satellites du système solaire qui présente un mouvement rétrograde; il tourne autour de Neptune dans le sens opposé à celle de la rotation de la planète. Néréide se singularise également par l’orbite la plus excentrique du système solaire avec une distance à Neptune oscillant entre 1 .3 et 9.6 millions de km (e=0.7).
Triton Avec un diamètre de 2705 km, Triton est l'un des rares satellites encore actif avec Io (satellite de Jupiter), Titan et Encélade (satellites de Saturne). Triton dispose d'une atmosphère d'azote mêlée de méthane. Selon E.D.Miner du JPL, sa température au sol est la plus froide du système solaire : -235°C. Une immense calotte polaire recouvre son pôle Sud de méthane et d'azote gelé. Elle s’étend jusqu’à -15° de latitude !, tandis que son pôle Nord est dénudé et relativement lisse. Cette glace saisonnière est légèrement rougeâtre, teinte probablement dûe à la présence de composés organiques produits à partir du méthane et de l’azote liés à des processus photochimiques et au bombardement corpusculaire. Du monoxyde et du dioxyde de carbone gelés existent également à sa surface. En altitude, une fine couche pouvant être constituée d’azote gelé occupe les régions équatoriales à la plupart des latitudes. Cette couche est brillante et bleuté mais n’obscurcit pas la topologie du terrain. La pression atmosphérique au sol est d'environ 15 microbars.
La surface de Triton apparaît géologiquement jeune et dépourvue de grands cratères. Voyager 2 a découvert non loin de la latitude subsolaire (-55°) des volcans de glace en éruptions saisonnières, expulsant des fumées à travers la calotte polaire à 8 km d'altitude. Ces geysers glacés contiennent des composés azotés et organiques qui forment de longues traînées sombres que le vent emporte sur quelque 150 km de distance. Au sol, des traces plus lisses révèlent un effet de réchauffement. Les rares cratères d'impacts témoignent que sa surface est remodelée en permanence. Cette surface est relativement jeune par rapport aux standards du système solaire et n'a pas plus de quelques milliards d'années. On observe également de nombreuses fissures, des fractures, des déformations et des terrains ridés très caractéristiques constitués de dépressions séparées par des crêtes accidentées. Bien que leur origine soit inconnue ces reliefs ont peut-être été formés par la fonte suivie de l'effondrement local de la surface glacée. Triton a une densité de 2.066 suggérant qu'il contient plus de roches que de glace par rapport aux satellites de Saturne et d'Uranus. Toutes ces particularités (orbite rétrograde, existence de glace, forte densité) font penser que Triton ressemble à Pluton. Il s’est probablement formé indépendamment de Neptune dans les régions extérieures du système solaire et après avoir voyagé seul dans l'espace, il aurait été capturé par la planète géante il y a 2 ou 3 milliards d'années. Triton subit probablement une perturbation de sa trajectoire suite au passage rapproché d’un corps de la taille d'une comète ou d'un autre satellite aussi volumineux. Dans cette éventualité, ce sont les forces de marées gravitationnelles qui auraient donné naissance à son orbite excentrique tandis que sa surface serait restée liquide durant un milliard d'années après sa capture par Neptune. Néréide, Proteus et les autres satellites
Plus étrange, ils évoluent tous dans la "zone interdite" de la limite de Roche (env. 65000 km du centre de Neptune) dans laquelle tout corps devrait éclater sous l'emprise des forces gravitationnelles et ils présentent une densité moyenne de 0.94. Très léger ils sont probablement constitués de glace mêlée de poussières. L'action des forces de marée dans un passé très lointain sur un satellite plus volumineux pourrait expliquer leur position dans cette région chaotique. Enfin, les cinq derniers satellites découverts depuis 2002 ont un diamètre oscillant entre 30 et 40 km et brillent à une magnitude d'environ +25. Ils sont irréguliers et ont vraisemblablement été capturés par le champ gravitationnel de Neptune alors qu'ils croisaient au large de la planète géante. Pour plus d'information Jet Propulsion Laboratory (JPL)
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