Le système solaire est un endroit assez énorme, s'étendant de notre Soleil au centre jusqu'à la falaise de Kuiper - une limite à l'intérieur de la ceinture de Kuiper qui est située à 50 UA du Soleil. En règle générale, plus on s'aventure loin du Soleil, plus les choses deviennent froides et mystérieuses. Alors que les températures dans le système solaire interne sont suffisantes pour vous brûler vif ou faire fondre le plomb, au-delà de la «ligne de givre», elles deviennent suffisamment froides pour geler les substances volatiles comme l'ammoniac et le méthane.
Alors, quelle est la planète la plus froide de notre système solaire? Dans le passé, le titre de «corps le plus glacial» revenait à Pluton, car c'était la planète la plus éloignée du Soleil à l'époque. Cependant, en raison de la décision de l'AIU en 2006 de reclasser Pluton en tant que «planète naine», le titre est depuis passé à Neptune. En tant que huit planète de notre Soleil, c'est maintenant la planète la plus externe du système solaire, et donc la plus froide.
Orbite et distance:
Avec une distance moyenne (semi-grand axe) de 4 504 450 000 km (2 798 935 466,87 mi ou 30,11 UA), Neptune est la planète la plus éloignée du Soleil. La planète a une excentricité très mineure de 0,0086, ce qui signifie que son orbite autour du Soleil varie d'une distance de 29,81 UA (4,459 x 109 km) au périhélie jusqu'à 30,33 AU (4,537 x 109 km) à l'aphélie.
Parce que l'inclinaison axiale de Neptune (28,32 °) est similaire à celle de la Terre (~ 23 °) et de Mars (~ 25 °), la planète subit des changements saisonniers similaires. Combiné à sa longue période orbitale, cela signifie que les saisons durent quarante ans terrestres. Etant donné que son inclinaison axiale est comparable à celle de la Terre, c'est que la variation de la longueur de sa journée au cours de l'année n'est pas plus extrême qu'elle ne l'est sur Terre.
Température moyenne:
Lorsqu'il s'agit de déterminer la température moyenne d'une planète, les scientifiques s'appuient sur les variations de température mesurées à partir de la surface. En tant que géant gaz / glace, Neptune n'a pas de surface en soi. En conséquence, les scientifiques s'appuient sur des relevés de température à partir desquels la pression atmosphérique est égale à 1 bar (100 kPa), l'équivalent de la pression atmosphérique au niveau de la mer ici sur Terre.
Sur Neptune, cette zone de l'atmosphère est juste en dessous des nuages de niveau supérieur. Les pressions dans cette région varient entre 1 et 5 bars (100 - 500 kPa) et la température atteint un maximum de 72 K (-201,15 ° C; -330 ° F). À cette température, les conditions sont propices à la condensation du méthane et on pense que des nuages d'ammoniac et de sulfure d'hydrogène se forment (ce qui donne à Neptune sa coloration cyan foncée caractéristique).
Plus loin dans l'espace, où les pressions chutent à environ 0,1 bar (10 kPa), les températures diminuent jusqu'à leur minimum d'environ 55 K (-218 ° C; -360 ° F). Plus loin sur la planète, les pressions augmentent considérablement, ce qui entraîne également une augmentation spectaculaire de la température. À sa base, Neptune atteint des températures allant jusqu'à 7273 K (7000 ° C; 12632 ° F), ce qui est comparable à la surface du Soleil.
Les énormes différences de température entre le centre de Neptune et sa surface (ainsi que sa rotation différentielle) créent d'énormes tempêtes de vent, qui peuvent atteindre jusqu'à 2 100 km / heure, ce qui en fait les plus rapides du système solaire. Le premier à être repéré était une tempête anticyclonique massive mesurant 13 000 x 6 600 km et ressemblant à la grande tache rouge de Jupiter.
Connue sous le nom de Great Dark Spot, cette tempête n'a pas été repérée cinq plus tard (2 novembre 1994) lorsque le télescope spatial Hubble l'a recherchée. Au lieu de cela, une nouvelle tempête d'apparence très similaire a été trouvée dans l'hémisphère nord de la planète, suggérant que ces tempêtes ont une durée de vie plus courte que celle de Jupiter. Le Scooter est une autre tempête, un groupe de nuages blancs situé plus au sud que le Great Dark Spot.
Ce surnom est apparu pour la première fois au cours des mois précédant la Voyager 2 rencontre en 1989, lorsque le groupe de nuages a été observé se déplaçant à des vitesses plus rapides que le Great Dark Spot. Le Small Dark Spot, une tempête cyclonique du sud, était la deuxième tempête la plus intense observée lors de la rencontre de 1989. Il était initialement complètement sombre; mais comme Voyager 2 s'est approché de la planète, un noyau lumineux s'est développé et a pu être vu dans la plupart des images à plus haute résolution.
Anomalies de température:
Bien qu'il soit 50% plus éloigné du Soleil qu'Uranus - qui orbite autour du Soleil à une distance moyenne de 28754040000 km (17864673232,5 mi ou 19,2184 UA) - Neptune ne reçoit que 40% du rayonnement solaire qu'Uranus fait. Malgré cela, les températures de surface des deux planètes sont étonnamment proches, avec Uranus connaissant une température "de surface" moyenne de 76 K (-197,2 ° C)
Et tandis que les températures augmentent de la même façon lorsque l'on s'aventure dans le cœur, l'écart est plus grand. Uranus rayonne seulement 1,1 fois plus d'énergie qu'il reçoit du Soleil, tandis que Neptune rayonne environ 2,61 fois plus. Neptune est la planète la plus éloignée du Soleil, mais son énergie interne est suffisante pour entraîner les vents planétaires les plus rapides du système solaire.
On pourrait s'attendre à ce que Neptune soit beaucoup plus froid qu'Uranus, et le mécanisme pour cela reste inconnu. Cependant, les astronomes ont émis l'hypothèse que la température interne plus élevée de Neptune (et l'échange de chaleur entre le noyau et les couches externes) pourrait être la raison pour laquelle Neptune n'est pas beaucoup plus froid qu'Uranus.
Comme déjà indiqué, les températures de surface de Pluton deviennent inférieures à celles de Neptune. Entre sa plus grande distance du Soleil et le fait qu'il ne soit pas un géant gaz / glace (donc n'a donc pas de températures extrêmes en son cœur) signifie qu'il connaît des températures comprises entre 55 K (-218 ° C); -360 ° F) et un minimum de 33 K (-240 ° C; -400 ° F). Cependant, comme elle n'est plus classée comme planète (mais comme planète naine, TNO, KBO, plutoïde, etc.), elle n'est plus en lice. Désolé, Pluton!
Nous avons écrit de nombreux articles sur Neptune ici dans Space Magazine. Voici qui a découvert Neptune?, Quelle est la température de surface de Neptune?, À quoi ressemble la surface de Neptune?, 10 faits intéressants sur Neptune, Les Anneaux de Neptune, Combien de lunes possède Neptune?
Si vous souhaitez plus d'informations sur Neptune, consultez les communiqués de presse de Hubblesite sur Neptune et voici un lien vers le Guide d'exploration du système solaire de la NASA à Neptune.
Nous avons également enregistré un épisode entier d'Astronomy Cast consacré à Neptune. Écoutez ici, épisode 63: Neptune.
