NEPTUNE ♆ ♆ Jean MERCIER

Sa découverte

28/12/1612 Dans la lunette de Galilée … … l'observant à nouveau le 26/01/1613, il constate un déplacement par rapport à une étoile proche mais n'en tire aucune conclusion.

Dès 1788, les astronomes constataient des erreurs entre les positions prévues et celles relevées de la planète Uranus, récemment découverte. Le Français Delambre tenta d'expliquer ces écarts par l'influence gravitationnelle de Jupiter et Saturne. 1821 : Alexis Bouvard constatant des erreurs sur le long terme conjecture qu'un corps perturbateur inconnu pourrait en être la cause (sinon il fallait remettre en cause, comme le suggérait l'astronome britannique Georges Biddell Airy, la loi de gravitation universelle), hypothèse acceptée par la plupart des astronomes dès 1838. 1843 : le britannique John Couch Adams entreprend de résoudre ce problème en s'appuyant sur la loi de Titius-Bode et transmets ses résultats à Airy le 21/10/1845, ce dernier émit des doutes sur ces travaux.

La loi de Titius-Bode (1772) D (ua) = 0,4 + 0,3.2n Soit une progression des distances au soleil selon la suite 0 0,3 0,6 1,2 2,4 4,8 9,6 …. Mercure Vénus Terre Mars ? Jupiter Saturne Uranus Distance (ua) 0,39 0,72 1 1,52 5,2 9,55 20 n 2 3 4 5 6 TB 0,4 0,7 1,6 2,8 10 1801 : découverte de Cérès (2,77 ua) par Piazzi 1802 : Pallas (2,77 ua) par Olbers 1804 : Junon (2,67 ua) par Harding 1807 : Vesta (2,37 ua) par Olbers Ceinture d'astéroïdes (2,1 – 3,3 ua) 2005 : 100 000 nomenclaturés, 200 000 recensés, 500 000 estimés 2007 : entre 700 000 et 1 700 000 astéroïdes de plus de 1 km (IR) 2,1 3,3 Et peut-être une autre planète à 39 ua ?

Dès 1788, les astronomes constataient des erreurs entre les positions prévues et celles relevées de la planète Uranus, récemment découverte. Le Français Delambre tenta d'expliquer ces écarts par l'influence gravitationnelle de Jupiter et Saturne. 1821 : Alexis Bouvard constatant des erreurs sur le long terme conjecture qu'un corps perturbateur inconnu pourrait en être la cause (sinon il fallait remettre en cause, comme le suggérait l'astronome britannique Georges Biddell Airy, la loi de gravitation universelle), hypothèse acceptée par la plupart des astronomes dès 1838. 1843 : le britannique John Couch Adams entreprend de résoudre ce problème en s'appuyant sur la loi de Titius-Bode et transmets ses résultats à Airy le 21/10/1845, ce dernier émit des doutes sur ses travaux. 1845 : le français Urbain le Verrier, ignorant les recherches d' Adams, sur la suggestion de François Arago, directeur de l'observatoire de Paris, commence des recherches sur Uranus et publie un Premier Mémoire sur la théorie d'Uranus (10/11/1845) puis Recherches sur les Mouvements d'Uranus (01/06/1846). Airy, ayant lu les résultats de Le Verrier, le contacte mais refuse d'effectuer des recherches à l'aide de ses calculs. 12/07/1846 : Airy demande à James Challis d'entreprendre des recherches au télescope. Adams lui envoie de nouvelles coordonnées. 01/08/1846 : Challis commence ses observations sur des corps de magnitude allant jusqu'à 11. Cela supposait beaucoup de temps, surtout que les cartes dont il disposait étaient impécises. 30/08/1846 : Le Verrier communique ses résultats définitifs à l'Académie des Sciences. Il contacte le prussien Johan Gottfried Galle, de l'observatoire de Berlin.

LA 8ème PLANETE DU SYSTEME SOLAIRE ETAIT DECOUVERTE 23/09/1846 : Galle reçoit par courrier de Le Verrier, la position de Neptune, le soir même, aidé par son assistant Heinrich Louis d'Arrest qui vérifiait les observations par rapport aux cartes récentes de Breminker, trouve Neptune à moins de 1° de la position indiquée, à l'aide de son télescope de 23 cm. Il fait des observations à plusieurs d'heures d'intervalle pour s'assurer qu'il a bougé par rapport aux fond étoilé et s'assurer ainsi qu'il s'agissait bien d'une planète. LA 8ème PLANETE DU SYSTEME SOLAIRE ETAIT DECOUVERTE Quelques jours plus tard: Challis apprenant la découverte par la presse, découvre qu'il avait observé Neptune par deux fois depuis le 1er août. Les britanniques revendiquent la découverte, les français le réfute au motif que seule une publication officielle peut en faire foi. Seul le nom de Le Verrier restera dans l' histoire. Le Verrier et Adams, entretiendront par la suite, des relations amicales. Urbain Le Verrier (1811-1877) 1831 : ingénieur école Polytechnique (administration des tabacs) 1837 : répétiteur « géodésie-astronomie » à Polytechnique 1839 : mémoire sur les variations séculaires des orbites des planètes 1846 : découverte de Neptune 1854 : directeur de l'observatoire de Paris Crée un réseau d'observatoires météorologiques 1870 : relevé de ses fonctions à cause de son caractère odieux 1873 : remis dans sa fonction après le décès de son successeur

NEPTUNE ♆ ♆ Dieu des mers, des sources et des fleuves. Il fait rentrer les eaux dans leurs lits, remet les bateaux à flots, rétablit l'ordre après la tempête. Celui qui s'opposait à lui risquait tornades, raz de marée ou tremblements de terre. Fils de Saturne et Cybèle (Rhéa), frère de Jupiter et Pluton, maintint les Titans ,que ce dernier avait vaincu, enfermés dans l'enfer. Marié à Amphitrite, il eut Triton pour fils. Il a pour attribut le trident. Identifié au Dieu Grec Poséidon. Associé au signe astrologique du Poisson.

Ses caractéristiques ORBITE Demi grand axe : 30,07 UA (4 498 253 000 km) Aphélie : 30,33 UA Périhélie : 29,82 UA Excentricité : 0,0086 Inclinaison sur écliptique : 1,77° Période : 164 ans 323 jours 21,7 h

Ses caractéristiques CARACTERISTIQUES PHYSIQUES Rayon équatorial : 3,89 Terre (24 764 km) Rayon polaire : 3,83 Terre Aplatissement : 0,0171 Volume : 57,74 Terre (62,53.1012 km3) Masse : 17,15 Terre (102.1024 kg) Densité : 1,64 Gravité à l'équateur : 11,15 m.s-2 (1,14 g) Inclinaison axe : 29,58° Jour sidéral : 16 h 6,6 min Albédo visuel : 0,41 Température : 55 K (-218°C) à 10kPa

POUR MEMOIRE Distance (UA) Diamètre (/terre) Masse (/terre) Période Mercure 0,39 0,38 0,06 88 j Vénus 0,72 0,95 0,82 225 j Terre 1 1 1 365 j Mars 1,52 0,53 0,107 687 j Jupiter 5,2 11,2 318 11,9 ans Saturne 9,6 9,45 95 29,5 ans Uranus 20 4 14,5 84,3 ans Neptune 30 3,86 17,2 165 ans

Sa composition (hypothèses) Champ magnétique décalé de 47° Noyau solide : rayon 3700 km env. fer et silicates Manteau : épaisseur 10 000 km env. Hélium, méthane, ammoniac Couche liquide : Épaisseur 7600 km env. Hydrogène, hélium Atmosphère : Épaisseur : 3500 km env. Hydrogène 80% Hélium 18% Méthane 1,5% Traces d'ammoniac, éthane, acétylène

Sa surface Vents violents jusqu'à 2500 km/h. Ouragans pouvant se déplacer jusqu'à 1000 km/h comme la grande tâche noire observée par Voyageur 2 en 1989. La couleur bleue provient essentiellement de la présence du méthane qui absorbe les longueurs d'ondes correspondant au rouge.

Ses anneaux Les arcs d'Adams : Courage (284,5-285,5°) Adams (63930 km) Arago (57200 km) Lassel (53200-57200 km) Le Verrier (53200 km) Galle (41000-43000km) Les arcs d'Adams : Courage (284,5-285,5°) Liberté (276-280°) Egalité 2 (265-266°) Egalité 1 (261-264°) Fraternité (247-257°)

Ses satellites naturels Nom Dimensions Masse ½ grand axe Période (km) (1015 kg) (km) (jours) Naïade 96 × 60 × 52 ~ 190 48 227 0,294 Thalassa 108 × 100 × 52 ~ 350 50 074 0,311 Despina 180 × 148 × 128 ~ 2 200 52 526 0,335

Ses satellites naturels (suite) Nom Dimensions Masse ½ grand axe Période (km) (1015 kg) (km) (jours) Galatée 204 × 184 × 144 ~ 2 120 61 953 0,429 Larissa 216 × 204 × 168 ~ 4 200 73 548 0,555 Protée 436 × 416 × 402 ~ 44 000 117 646 1,122

Ses satellites naturels (suite) Nom Dimensions Masse ½ grand axe Période (km) (1015 kg) (km) (jours) Triton 2 706,8 21 400 000 354 759 5,877 Néréide ~ 340 ~ 31 000 5 513 818 360,136 Halimède ~ 62 ~ 190 16 611 000 -1 874,83 Sao ~ 44 ~ 67 22 228 000 2 405,98 Laomédie ~ 42 ~ 58 23 567 000 2 674,87 Psamathée ~ 38 ~ 43 48 096 000 -9 136,11 Néso ~ 60 ~ 160 49 285 000 -9 373,99

Ses satellites naturels : Triton - découvert par Lassel le 10/10/1946 (17 jours après Neptune) - 7ème plus gros satellite naturel du système solaire - vraisemblablement issu de la ceinture de Kuiper et capturé par Neptune - rotation synchrone - surface composée de glace d'azote, d'eau, dioxyde de carbone, méthane .... - plusieurs types de structures : peau de melon, bassin d'impact et de cryovolcanisme calotte glaciaire et geysers

Ses astéroïdes Troyens Désignation Point Lagrange Aphélie (UA) Périphélie (UA) Année découverte 2001 QR322 L4 29.428 31.349 2001 2004 UP10 L4 29.351 31.259 2004 2005 TN53 L4 28.253 32.284 2005 2005 TO74 L4 28.733 31.824 2005 2006 RJ103 L4 29.345 31.005 2006 2007 VL305 L4 28.131 32.171 2007 2008 LC18 L5 27.546 32.468 2008 Neptune

♆FIN