Cela fait plus de 30 ans que les anneaux de Neptune n’étaient pas apparus aussi nettement. Le télescope James Webb vient de livrer de nouvelles images impressionnantes de cette géante de glace, située aux confins de notre système solaire. On y distingue non seulement quatre de ses anneaux, y compris les plus fins, mais aussi sept de ses 14 satellites naturels, notamment Triton qui apparaît encore plus brillant que sa planète.
Les derniers clichés détaillés des anneaux de Neptune remontent à 1989, alors que la sonde Voyager 2 de la NASA survolait la planète la plus lointaine du système solaire. Située à environ 30 unités astronomiques du Soleil, Neptune est la planète géante la plus dense de notre système ; de par sa composition interne — un manteau composé de glaces d’eau, d’ammoniac et de méthane, surmonté d’une atmosphère d’hélium, d’hydrogène et de méthane —, elle est classée comme une géante de glace. C’est le méthane gazeux qui lui confère sa couleur bleue caractéristique aux longueurs d’onde du spectre visible.
Avec le télescope James Webb, qui observe dans l’infrarouge proche et moyen, Neptune n’apparaît pas bleue : le méthane absorbe si fortement la lumière rouge et infrarouge que la planète apparaît plutôt blanchâtre, sauf là où siègent des nuages glacés de haute altitude, qui réfléchissent la lumière solaire avant qu’elle ne soit absorbée par le gaz (d’où les taches lumineuses que l’on aperçoit sur la planète). Le télescope élimine l’éblouissement dû à la réflexion de la lumière solaire et offre un tout nouvel aperçu de la planète.
Des indications précieuses sur l’atmosphère neptunienne
Sur cette image, on distingue clairement deux anneaux brillants de Neptune — dont l’anneau Adams, le plus éloigné de la planète — ainsi que deux anneaux plus faibles. Tous sont faits de poussière, ce qui les rend particulièrement difficiles à repérer (par comparaison, les anneaux de Saturne sont constitués principalement de morceaux de glace et apparaissent par conséquent bien plus brillants). « Cela fait trois décennies que nous n’avons pas vu ces anneaux ténus et poussiéreux, et c’est la première fois que nous les voyons dans l’infrarouge », souligne Heidi Hammel, spécialiste du système Neptune et scientifique interdisciplinaire pour Webb.
Ce nouveau cliché fournit également des indications précieuses sur l’atmosphère de Neptune. On distingue en effet une fine ligne lumineuse entourant l’équateur de la planète, qui pourrait être la signature visuelle de la circulation atmosphérique alimentant les vents extrêmement rapides et les tempêtes de Neptune : l’atmosphère descend et se réchauffe à l’équateur, et brille donc davantage aux longueurs d’onde infrarouges que les gaz environnants plus froids, explique la NASA.
Le pôle Nord de la planète est hors de vue pour les astronomes, mais on aperçoit une intrigante luminosité dans cette zone. Au niveau du pôle Sud, Hubble avait déjà permis de mettre en évidence plusieurs vortex sombres, des systèmes atmosphériques tourbillonnant à haute pression, disparaissant en quelques années et généralement accompagnés de nuages brillants. L’image capturée par Webb confirme la présence d’un vortex, mais pour la première fois, il a révélé la présence d’une bande continue de nuages à haute latitude autour de lui.
D’autres observations du système neptunien en prévision
Neptune possède 14 lunes connues. Le plus gros d’entre eux, Triton, a été découvert en 1846. Sur l’image, il apparaît en haut de la planète, très brillant et arborant les désormais célèbres huit pics de diffraction dus aux miroirs du télescope.
Triton est le seul gros satellite connu du système solaire orbitant dans le sens rétrograde, c’est-à-dire inverse au sens de rotation de sa planète. Sa surface est essentiellement composée de glace d’azote et la lune réfléchit en moyenne 70% de la lumière solaire qu’elle reçoit. Triton possède par ailleurs une atmosphère principalement composée d’azote (c’est pourquoi il apparaît ici plus brillant que sa planète). De par son orbite inhabituelle, les astronomes pensent que cette lune était à l’origine un objet de la ceinture de Kuiper, qui a été capturé gravitationnellement par Neptune.
Six autres lunes apparaissent sur l’image : Naïade, Thalassa, Despina, Galatée, Larissa et Protée. Le système lunaire de Neptune est particulièrement étrange et diversifié ; c’est pourquoi des observations supplémentaires de Neptune et de Triton sont prévues dans l’année à venir.
Ce nouvel aperçu de Neptune facilitera sans doute la recherche et l’observation d’exoplanètes dans notre galaxie. Les astronomes ont constaté en effet que celles du genre de Neptune ou Uranus sont les plus répandues.
Une galaxie est une grande structure cosmique composée d'un
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plusieurs types, classés selon leur masse et leur morphologie,
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