La surface de Neptune et les vents des ouragans. Comparé à la Terre

La deuxième planète (après Uranus) découverte à l'ère moderne - Neptune - est la quatrième plus grande et la huitième planète la plus éloignée du Soleil. Il doit son nom au dieu romain de la mer, semblable à Poséidon chez les Grecs. Après la découverte d'Uranus, les scientifiques du monde entier ont commencé à se disputer, car... la trajectoire de son orbite ne correspondait pas tout à fait à la loi universelle de la gravité découverte par Newton.

Cela leur a donné l'idée de l'existence d'une autre planète, pas encore connue, qui a influencé l'orbite de la septième planète avec son champ gravitationnel. 65 ans après la découverte d'Uranus, la planète Neptune est découverte le 23 septembre 1846. Elle a été la première planète à être découverte à l'aide de calculs mathématiques plutôt que de longues observations. L'Anglais John Adams a commencé les calculs en 1845, mais ils n'étaient pas tout à fait corrects. Ils ont été poursuivis par Urbain Le Verrier, astronome et mathématicien originaire de France. Il a calculé la position de la planète avec une telle précision qu'elle a été trouvée dès le premier soir d'observations. Le Verrier a donc commencé à être considéré comme le découvreur de la planète. Les Britanniques ont protesté et après de nombreux débats, tout le monde a reconnu la contribution considérable d'Adams, qui est également considéré comme le découvreur de Neptune. C’était une percée dans l’astronomie computationnelle ! Jusqu’en 1930, Neptune était considérée comme la planète la plus lointaine et la dernière. La découverte de Pluton en a fait l’avant-dernière. Mais en 2006, l'IAU, l'Union astronomique internationale, a adopté une formulation plus précise de la définition de « planète », et Pluton a commencé à être considérée comme une « planète naine », et Neptune est redevenue la dernière planète de notre système solaire.

Structure de Neptune

Les caractéristiques de Neptune ont été obtenues à l'aide d'un seul vaisseau spatial, Voyager 2. Toutes les photographies ont été prises de lui. En 1989, il passa à 4,5 mille kilomètres de la planète, découvrant plusieurs nouveaux satellites et enregistrant une « grande tache sombre », semblable à la « tache rouge » sur Jupiter.

La structure de Neptune dans sa composition est très proche de celle d'Uranus. C'est aussi une planète gazeuse avec un noyau solide, à peu près la même masse que la Terre et une température similaire à celle de la surface du Soleil - jusqu'à 7 000 K. De plus, la masse totale de Neptune est environ 17 fois la masse de la Terre. . Le noyau de la huitième planète est enveloppé d’un manteau d’eau, de glace de méthane et d’ammoniac. Vient ensuite l’atmosphère, elle comprend 80 % d’hydrogène, 19 % d’hélium et environ 1 % de méthane. Les nuages ​​​​supérieurs de la planète sont également constitués de méthane, qui absorbe le spectre rouge des rayons du soleil, de sorte que le bleu domine la couleur de la planète. La température des couches supérieures est de – 200 °C. L'atmosphère de Neptune possède les vents les plus forts de toutes les planètes connues. Leur vitesse peut atteindre 2100 km/h ! Situé à une distance de 30h. Autrement dit, une révolution complète autour du Soleil prend à Neptune près de 165 années terrestres. Par conséquent, depuis sa découverte, il ne fera sa première révolution complète qu'en 2011.

Lunes de Neptune

William Lassell a découvert la plus grande lune, Triton, quelques semaines seulement après la découverte de Neptune elle-même. Sa densité est de 2 g/cm³, donc en masse il dépasse de 99% tous les satellites de la planète. Bien que sa taille soit légèrement plus grande que celle de la Lune.

Il a une orbite rétrograde et a très probablement été capturé il y a très longtemps par le champ de Neptune de la ceinture de Kuiper voisine. Ce champ rapproche constamment le satellite de la planète. Par conséquent, dans un avenir proche, selon les normes cosmiques (dans 100 millions d'années), il entrera en collision avec Neptune, ce qui pourrait entraîner la formation d'anneaux plus puissants et plus visibles que ceux actuellement observés autour de Saturne. Triton a une atmosphère, ce qui pourrait signifier qu'il y a un océan liquide sous la croûte glacée au bord de la surface. Parce que Neptune dans la mythologie romaine était un dieu de la mer, toutes ses lunes portent le nom de dieux marins romains de moindre rang. Parmi eux figurent Néréide, Protée, Despina, Talasa et Galatée. La masse de tous ces satellites est inférieure à 1% de la masse de Triton !

Caractéristiques de Neptune

Masse : 1,025 * 1026 kg (17 fois plus que la Terre)
Diamètre à l'équateur : 49 528 km (3,9 fois plus grand que la Terre)
Diamètre au pôle : 48680 km
Inclinaison de l'essieu : 28,3°
Densité : 1,64 g/cm³
Température des couches supérieures : environ – 200 °C
Période de révolution autour de l'axe (jours) : 15 heures 58 minutes
Distance du Soleil (moyenne) : 30 a. e. ou 4,5 milliards de km
Période orbitale autour du Soleil (année) : 165 ans
Vitesse orbitale : 5,4 km/s
Excentricité orbitale : e = 0,011
Inclinaison orbitale par rapport à l'écliptique : i = 1,77°
Accélération gravitationnelle : 11 m/s²
Satellites : il y a 13 pièces.

  1. Neptune est la huitième planète et la plus éloignée du Soleil. La géante de glace est située à une distance de 4,5 milliards de km, soit 30,07 UA.
  2. Une journée sur Neptune (une révolution complète autour de son axe) dure 15 heures 58 minutes.
  3. La période de révolution autour du Soleil (année neptunienne) dure environ 165 années terrestres.
  4. La surface de Neptune est recouverte d'un immense et profond océan d'eau et de gaz liquéfiés, dont du méthane. Neptune est bleue, comme notre Terre. C’est la couleur du méthane, qui absorbe la partie rouge du spectre solaire et réfléchit le bleu.
  5. L'atmosphère de la planète est composée d'hydrogène avec un petit mélange d'hélium et de méthane. La température du bord supérieur des nuages ​​est de -210 °C.
  6. Bien que Neptune soit la planète la plus éloignée du Soleil, son énergie interne est suffisante pour produire les vents les plus rapides du système solaire.
  7. L'atmosphère de Neptune a les vents les plus forts parmi les planètes du système solaire, selon certaines estimations, leurs vitesses peuvent atteindre 2 100 km/h ; Il y a 14 satellites en orbite autour de Neptune.
  8. qui portent le nom de divers dieux et nymphes de la mer dans la mythologie grecque. Le plus grand d'entre eux, Triton, a un diamètre de 2700 km et tourne dans le sens inverse des autres satellites de Neptune.
  9. Neptune a 6 anneaux.
  10. Il n’y a pas de vie sur Neptune telle que nous la connaissons.

Neptune a été la dernière planète visitée par Voyager 2 au cours de son voyage de 12 ans à travers le système solaire. Lancé en 1977, Voyager 2 est passé à moins de 5 000 km de la surface de Neptune en 1989. La Terre se trouvait à plus de 4 milliards de kilomètres du lieu de l'événement ; Le signal radio contenant des informations a voyagé jusqu'à la Terre pendant plus de 4 heures.

>La surface de Neptune Surface de la planète Neptune

– géante de glace du système solaire : composition, structure avec photos, température, tache sombre de Hubble, étude Voyager 2.

Neptune appartient à la famille des géantes de glace du système solaire et ne possède donc pas de surface solide. La brume bleu-vert que nous observons est le résultat d’une illusion. Ce sont les sommets de nuages ​​​​de gaz profonds qui cèdent la place à l’eau et à d’autres glaces en fusion.

Si vous essayez de marcher sur la surface de Neptune, vous tomberez immédiatement. Pendant la descente, la température et la pression augmenteront. Ainsi le point de surface est marqué à l'endroit où la pression atteint 1 bar.

Avec un rayon de 24 622 km, Neptune est la 4ème plus grande planète solaire. Sa masse (1,0243 x 10 26 kg) est 17 fois supérieure à celle de la Terre. La présence de méthane absorbe les longueurs d’onde rouges et rejette les bleues. Vous trouverez ci-dessous un dessin de la structure de Neptune.

Il est constitué d'un noyau rocheux (silicates et métaux), d'un manteau (glace d'eau, de méthane et d'ammoniac), ainsi que d'une atmosphère d'hélium, de méthane et d'hydrogène. Cette dernière est divisée en troposphère, thermosphère et exosphère.

Dans la troposphère, la température diminue avec l’altitude et dans la stratosphère, elle augmente avec l’altitude. Dans le premier, la pression est maintenue entre 1 et 5 bars, c'est pourquoi la « surface » se trouve ici.

La couche supérieure est constituée d'hydrogène (80 %) et d'hélium (19 %). Des formations nuageuses peuvent être notées. Au sommet, la température permet au méthane de se condenser, et il y a aussi des nuages ​​​​d'ammoniac, d'eau, de sulfure d'ammonium et de sulfure d'hydrogène. Dans les zones inférieures, la pression atteint 50 bars et le repère de température est 0.

Un échauffement élevé est observé dans la thermosphère (476,85°C). Neptune est extrêmement éloignée de l'étoile, un mécanisme de chauffage différent est donc nécessaire. Cela pourrait être le contact de l’atmosphère avec des ions dans le champ magnétique ou des ondes gravitationnelles de la planète elle-même.

La surface de Neptune est dépourvue de dureté, donc l'atmosphère tourne différemment. La partie équatoriale tourne avec une période de 18 heures, le champ magnétique de 16,1 heures et la zone polaire de 12 heures. C'est pourquoi des vents forts se produisent. Trois grands ont été enregistrés par Voyager 2 en 1989.

La première tempête s'étendait sur 13 000 x 6 600 km et ressemblait à la grande tache rouge de Jupiter. En 1994, le télescope Hubble a tenté de trouver la Grande Tache Noire, mais elle n’y était pas. Mais un nouveau s'est formé sur le territoire de l'hémisphère nord.

Scooter est une autre tempête représentée par une légère couverture nuageuse. Ils sont situés au sud de la Grande Tache Noire. En 1989, la Petite Tache Noire a également été remarquée. Au début, il semblait complètement sombre, mais lorsque l'appareil s'est approché, il a été possible de détecter un noyau brillant.

Intérieurement chaleureux

Personne ne sait encore pourquoi Neptune se réchauffe à l'intérieur. La planète est située en dernière position, mais se trouve dans la même catégorie de température qu'Uranus. En fait, Neptune produit 2,6 fois plus d’énergie qu’elle n’en reçoit de l’étoile.

Le chauffage interne combiné à un espace glacial entraîne de graves fluctuations de température. Des vents se forment et peuvent atteindre 2 100 km/h. À l’intérieur se trouve un noyau rocheux qui se réchauffe jusqu’à des milliers de degrés. Vous pouvez regarder la surface de Neptune sur la photo du haut pour vous souvenir des principales formations de l’atmosphère du géant.

Images de Neptune prises par Hubble à 2 ans d'intervalle

La planète Neptune est une géante gazeuse, elle ne peut donc tout simplement pas avoir de surface, comme nous en avons sur Terre. La boule bleu-vert que nous voyons sur les photographies n’est en réalité que la couche nuageuse supérieure. Il n’y a pas de surface en tant que telle. Si nous pouvions progressivement nous enfoncer dans l’atmosphère de la planète, la température et la pression augmenteraient à mesure que nous plongerions. À un moment donné, l'atmosphère se transforme progressivement en océan, puis en manteau glacé, jusqu'au noyau rocheux au centre.

La surface que nous voyons sur les photographies est l’un des endroits les plus actifs et dynamiques du système solaire.

Pour une raison quelconque, il produit plus de chaleur qu’il n’en reçoit du Soleil. Malgré le fait qu'elle soit beaucoup plus éloignée du Soleil qu'Uranus et qu'elle reçoive 40 % de lumière solaire en moins, sa température de surface est approximativement la même que celle d'Uranus. Neptune libère 2,6 fois plus d'énergie qu'elle n'en reçoit du Soleil. Même sans le Soleil, la planète sera visible.

Formation des vents

Cette grande quantité de chaleur générée se combine avec l’espace froid pour créer une énorme différence de température.

Les changements de température créent des vents de force ouragan sur la planète. La vitesse maximale du vent sur Jupiter atteint 500 km/h. C'est deux fois la vitesse des ouragans les plus violents de la planète. Mais ce n'est rien comparé à Neptune. Les astronomes ont calculé que les vents soufflent à une vitesse de 2 400 km/h.

Lors de sa visite en 1989, la sonde Voyager 2 de la NASA a également découvert la Grande Tache Noire de la planète, une énorme tempête semblable à la Grande Tache Rouge de Jupiter. Mais contrairement à Jupiter, la tache sombre n’est pas très stable et a disparu en 1994 lorsque le télescope spatial Hubble a tenté de la retrouver.

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Même si, bien sûr, le mot « géant » sera un peu fort par rapport à Neptune, une planète qui, bien que très grande par rapport aux normes cosmiques, est néanmoins nettement inférieure en taille à nos autres planètes géantes : Saturne, Saturne, etc. . En parlant d’Uranus, bien que cette planète soit plus grande que Neptune, Neptune a toujours une masse 18 % plus grande qu’Uranus. En général, cette planète, nommée en raison de sa couleur bleue en l'honneur de l'ancien dieu des mers, Neptune peut être considérée comme la plus petite des planètes géantes et en même temps la plus massive - la densité de Neptune est plusieurs fois plus forte que celle de d'autres planètes. Mais comparés à Neptune et à notre Terre, ils sont minuscules, si vous imaginez que notre Soleil a la taille d'une porte, alors la Terre a la taille d'une pièce de monnaie et Neptune a la même taille qu'une grosse balle de baseball.

L'histoire de la découverte de la planète Neptune

L'histoire de la découverte de Neptune est unique en son genre, car c'est la première planète de notre système solaire qui a été découverte de manière purement théorique, grâce à des calculs mathématiques, et ce n'est qu'alors qu'elle a été remarquée à travers un télescope. Cela s'est passé ainsi : en 1846, l'astronome français Alexis Bouvard a observé le mouvement de la planète Uranus à l'aide d'un télescope et a remarqué d'étranges déviations dans son orbite. L'anomalie dans le mouvement de la planète, selon lui, pourrait être causée par la forte influence gravitationnelle d'un autre grand corps céleste. Le collègue allemand d'Alexis, l'astronome Johann Halle, a effectué les calculs mathématiques nécessaires pour déterminer l'emplacement de cette planète jusqu'alors inconnue, et ils se sont avérés corrects - bientôt notre Neptune a été découverte sur le site de l'emplacement supposé de la « Planète X » inconnue. .

Bien avant cela, la planète Neptune a été observée dans un télescope par les grands. Certes, dans ses notes astronomiques, il l'a noté comme une étoile et non comme une planète, donc la découverte ne lui a pas été attribuée.

Neptune est la planète la plus éloignée du système solaire

"Mais qu'en est-il ?", demandez-vous probablement. En fait, tout ici n'est pas aussi simple qu'il y paraît à première vue. Depuis sa découverte en 1846, Neptune est à juste titre considérée comme la planète la plus éloignée du Soleil. Mais en 1930, la petite Pluton est découverte, encore plus loin. Il n’y a qu’une nuance ici : l’orbite de Pluton est fortement allongée le long d’une ellipse de telle sorte qu’à certains moments de son mouvement, Pluton est plus proche du Soleil que Neptune. La dernière fois qu'un tel phénomène astronomique s'est produit, c'était entre 1978 et 1999. Pendant 20 ans, Neptune a de nouveau eu le titre de « planète la plus éloignée du Soleil ».

Certains astronomes, afin de dissiper ces confusions, ont même proposé de « rétrograder » Pluton du titre de planète, disent-ils, il s'agit simplement d'un petit corps céleste volant en orbite, ou de lui attribuer le statut de « planète naine ». Cependant, des différends à ce sujet sont toujours en cours.

Caractéristiques de la planète Neptune

Neptune doit son aspect bleu vif à la forte densité de nuages ​​dans l’atmosphère de la planète ; ces nuages ​​cachent des composés chimiques encore totalement inconnus de notre science, qui, lorsqu’ils sont absorbés par la lumière du soleil, deviennent bleus. Une année sur Neptune équivaut à nos 165 années ; c'est pendant cette période que Neptune accomplit son orbite complète autour du Soleil. Mais une journée sur Neptune n’est pas aussi longue qu’une année ; elle est encore plus courte que la nôtre sur Terre, puisqu’elle ne dure que 16 heures.

Température de Neptune

Étant donné que les rayons du soleil atteignent la lointaine « géante bleue » en très petites quantités, il est naturel qu'il fasse très, très froid à sa surface - la température moyenne à la surface y est de -221 degrés Celsius, soit deux fois inférieure au point de congélation. de l'eau. En un mot, si vous étiez sur Neptune, vous vous transformeriez en glace en un clin d'œil.

Surface de Neptune

La surface de Neptune est constituée de glace d'ammoniac et de méthane, mais le noyau de la planète pourrait bien s'avérer être de la roche, mais ce n'est encore qu'une hypothèse. Il est curieux que la force de gravité sur Neptune soit très similaire à celle de la Terre, elle n'est que 17 % supérieure à la nôtre, et ce malgré le fait que Neptune est 17 fois plus grande que la Terre. Malgré cela, il est peu probable que nous puissions nous promener autour de Neptune dans un avenir proche, voir le paragraphe précédent sur la glace. Et d'ailleurs, des vents forts soufflent à la surface de Neptune, dont la vitesse peut atteindre jusqu'à 2400 kilomètres par heure (!), peut-être qu'il n'y a peut-être sur aucune autre planète de notre système solaire des vents aussi forts qu'ici.

Taille de Neptune

Comme mentionné ci-dessus, elle est 17 fois plus grande que notre Terre. L'image ci-dessous montre une comparaison des tailles de nos planètes.

Atmosphère de Neptune

La composition de l'atmosphère de Neptune est similaire à celle de la plupart des planètes géantes similaires : elle est principalement dominée par des atomes d'hydrogène et d'hélium, et contient également de petites quantités d'ammoniac, d'eau gelée, de méthane et d'autres éléments chimiques. Mais contrairement à d’autres grandes planètes, l’atmosphère de Neptune contient beaucoup de glace, en raison de son éloignement.

Anneaux de la planète Neptune

Certes, lorsque l’on entend parler d’anneaux planétaires, Saturne vient immédiatement à l’esprit, mais en fait, elle est loin d’être le seul propriétaire d’anneaux. Notre Neptune a aussi des anneaux, mais pas aussi grands et beaux que ceux de la planète. Neptune possède cinq anneaux au total, nommés d'après les astronomes qui les ont découverts : Halle, Le Verrier, Lascelles, Arago et Adams.

Les anneaux de Neptune sont constitués de petits cailloux et de poussière cosmique (de nombreuses particules de taille micrométrique), leur structure est quelque peu similaire aux anneaux de Jupiter et ils sont assez difficiles à remarquer car ils sont noirs. Les scientifiques pensent que les anneaux de Neptune sont relativement jeunes, du moins beaucoup plus jeunes que ceux de son voisin Uranus.

Lunes de Neptune

Neptune, comme toute planète géante décente, possède ses propres satellites, non pas un, mais treize, nommés d'après les plus petits dieux marins de l'ancien panthéon.

Le satellite Triton est particulièrement intéressant, découvert en partie grâce à... la bière. Le fait est que l'astronome anglais William Lasing, qui a réellement découvert Triton, a fait une grande fortune en brassant et en commercialisant de la bière, ce qui lui a ensuite permis d'investir beaucoup d'argent et de temps dans son passe-temps favori - l'astronomie (d'autant plus que ce n'est pas bon marché). pour équiper un observatoire de qualité).

Mais qu’est-ce qui est intéressant et unique chez Triton ? Le fait est que c'est le seul satellite connu de notre système solaire qui tourne autour de la planète dans le sens opposé à la rotation de la planète elle-même. Dans la terminologie scientifique, cela s’appelle « orbite rétrograde ». Les scientifiques suggèrent que Triton n'était pas du tout un satellite auparavant, mais une planète naine indépendante (comme Pluton), qui, par la volonté du destin, est tombée dans la sphère d'influence de la gravité de Neptune, essentiellement capturée par la « géante bleue ». Mais cela ne s'arrête pas là : la gravité de Neptune rapproche de plus en plus Triton, et après plusieurs millions d'années-lumière, les forces gravitationnelles peuvent déchirer le satellite.

Combien de temps faut-il pour voler jusqu'à Neptune ?

Pendant longtemps. En bref, avec la technologie moderne, bien sûr. Après tout, la distance entre Neptune et le Soleil est respectivement de 4,5 milliards de kilomètres et la distance entre la Terre et Neptune est de 4,3 milliards de kilomètres. Le seul satellite envoyé de la Terre vers Neptune, Voyager 2, lancé en 1977, n'a atteint sa destination qu'en 1989, où il a photographié la « grande tache sombre » à la surface de Neptune et observé un certain nombre de puissantes tempêtes dans l'atmosphère de la planète.

Vidéo Planète Neptune

Et à la fin de notre article, nous vous proposons une vidéo intéressante sur la planète Neptune.



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