Anneaux de Neptune - Définition

Introduction

Agencement du système d'anneaux et de lunes de Neptune. Les lignes pleines indiquent les anneaux ; les lignes pointillées indiquent les orbites des lunes.

Les anneaux de Neptune se composent principalement de cinq anneaux découverts en 1989 par la sonde Voyager 2. Là où ils sont le plus denses, ils sont comparables aux parties les moins denses des anneaux principaux de Saturne, comme l'anneau C et la division de Cassini. La majeure partie du système d'anneaux neptunien est assez raréfiée, ténue et poussiéreuse, ressemblant davantage aux anneaux de Jupiter. Les anneaux de Neptune sont nommés d'après les astronomes qui ont contribué à d'importants travaux sur la planète : Galle, Le Verrier, Lassell, Arago, et Adams. Neptune a également un anneau ténu sans nom qui coïncide avec l'orbite de la lune neptunienne Galatée. Trois lunes orbitent entre les autres anneaux : Naïade, Thalassa et Despina.
Les anneaux de Neptune sont faits de matière extrêmement sombre, vraisemblablement des composés organiques transformés sous l'effet de rayonnement, et semblable à celle se trouvant dans les anneaux d'Uranus. La proportion de poussière dans les anneaux (entre 20 % et 70 %) est forte, alors que leur épaisseur optique est faible.

Découverte et observation

Les anneaux de Neptune pris par Voyager 2

La première référence à des anneaux autour de Neptune remonte à 1846, lorsque William Lassell, le découvreur de Triton (le plus grand satellite de Neptune), crut avoir vu un anneau autour de la planète. Toutefois, la découverte qu'il revendiquait ne fut jamais confirmée, et il est probable qu'il s'agissait là d'un artefact. La première détection fiable d'un anneau fut réalisée en 1968 par occultation stellaire, bien que ce résultat passa inaperçu jusqu'en 1977, au moment où les anneaux d'Uranus furent découverts. Peu de temps après la découverte d'Uranus, une équipe de l'Université de Villanova dirigée par Harold J. Reitsema (en) se mit à chercher des anneaux autour de Neptune. Le 24 mai 1981, ils purent détecter une nette réduction de la luminosité d'une étoile au cours d'une occultation ; cependant la manière dont l'étoile s'estompait n'évoquait pas un anneau. Par la suite, après le survol de Voyager, on établit que l'occultation était due à la petite lune neptunienne Larissa, un événement très peu commun. Dans les années 1980, les occultations importantes furent bien plus rares pour Neptune que pour Uranus, qui se trouvait près de la Voie lactée à l'époque et était donc en mouvement devant un champ d'étoiles plus dense. L'occultation suivante de Neptune, le 12 septembre 1983, donna lieu à une détection possible d'un anneau. Cependant, l'observation au sol ne permit pas de tirer de conclusion. Au cours des six années qui suivirent, on put observer environ 50 autres occultations, dont seulement environ le tiers donnait des résultats positifs. A n'en point douter, il y avait bel et bien quelque chose autour de Neptune (probablement des arcs incomplets), mais les caractéristiques du système d'anneaux n'étaient pas moins mystérieuses. Voyager 2 permit d'établir définitivement l'existence des anneaux neptuniens au cours de son survol de la planète en 1989. La sonde confirma que les occultations régulières observées jusqu'alors étaient bien causées par les arcs de l'anneau Adams (voir infra). Après le survol de Voyager, les anneaux les plus clairs (Adams et Le Verrier) furent mis en images grâce au télescope spatial Hubble et aux téléscopes au sol, suite aux progrès accomplis en résolution optique et en technique de captage de la lumière.
Ils sont visibles, légèrement au-delà du niveau du fond diffus cosmologique, dans les longueurs d'onde absorbant le spectre du méthane, et pour lesquelles la luminosité de Neptune est nettement réduite. Les anneaux les plus ténus sont, quant à eux, bien en-deçà du seuil de visibilité.