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Les Planètes

Nous vous parlons de Mars et de la chimie complexe de son atmosphère, de Vénus et des gaz mystérieux qui la cachent à nos yeux, de Pluton où il fait un froid de canard et des autres planètes et objets qui forment la cour du roi Soleil dans la petite bulle spatiale où nous vivons. A force de s’attacher aux détails, aussi intéressants soient-ils, nous finissons par oublier les données générales qui font l’originalité de notre système solaire. Pour les nouveaux Amis de l’AACE et pour faire un petit rappel pour les «Nuls» qui comme moi oublient vite, cette page sera un résumé des caractéristiques de notre étoile et des objets qui l’entourent.

 

LE SOLEIL DANS LA VOIE LACTEE

L’homme s’est intéressé très tôt à l’Univers et depuis qu’il l’étudie, l’étendue qu’il lui attribue n’a cessé de grandir. A l’œil nu, nous pouvons voir des milliers d’étoiles, les télescopes nous en dévoilent des millions et c’est par milliards de milliards que le calcul et les théories nous les dénombrent. Les étoiles ne sont pas réparties uniformément dans l’Univers mais regroupées par les forces d’attraction gravitationnelles en amas qui sont les galaxies, longtemps appelées nébuleuses. Notre Galaxie est la Voie lactée et on lui attribue quelques 100 milliards d’étoiles. Parmi celles-ci, une seule nous intéresse directement : le Soleil.

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Parlons du Soleil

Le Soleil est une étoile de la Voie lactée. Plutôt petite, on l’appelle une naine jaune formée de 75 % d’hydrogène et de 25 % d’hélium. Elle est tout ce qu’il y a d’ordinaire parmi les 100 millions d’étoiles comparables dans notre seule galaxie. Le Soleil est à 26 années-lumière du centre de la Voie lactée.

Dimensions –Températures

Le diamètre solaire est de 1.4 millions de km (plus de 100 fois la Terre) et sa température varie beaucoup entre le cœur où elle atteint 15 millions de degrés et sa surface où la partie qui rayonne vers nous est à 6.000 °. Cette masse gazeuse bouillonne beaucoup et tourne sur elle-même dans le sens inverse des aiguilles d’une montre. Elle envoie très loin des particules qui constituent le vent solaire et elle génère un champ magnétique très actif qui crée les taches solaires.

Origine

Dans la matière galactique en mouvement dans la Voie Lactée, des étoiles se sont créées à partir d’amas d’hydrogène et d’hélium formés par gravité jusqu’à déclencher la réaction thermonucléaire et l’énorme énergie qu’elle libère. C’était il y a 5 milliards d’années et l’une d’elles est le Soleil.

Durée de vie

Plus la masse d’une étoile est grande, plus l’étoile est lumineuse mais avec une durée de vie réduite. Le soleil est une petite étoile, sa séquence de fonctionnement normal est de 10 milliards d’années. Il est à peu près à la moitié de sa durée de vie. (4,57 milliards d’années)

Se souvenir: diamà 100 Terre/ Temp.rayonnée  6.000°/ Age :4,5  sur 10 milliards d’années de vie


Poussières d’étoiles

Les premières centaines de millions d’années de cette protoétoile sont assez agitées tant il y a au voisinage de débris et de poussières spatiales. Le Soleil est une petite étoile, mais à notre échelle, il exerce son influence sur un volume immense puisque l’étoile la plus proche qui pourrait le concurrencer est Proxima du Centaure à 4,22 années-lumière. Derrière un désordre apparent, l’Univers a ses règles et progressivement elles vont imposer l’ordonnance du système solaire. Ainsi, le Soleil naissant va avoir à sa disposition trois ressources puissantes pour faire le ménage autour de lui. Ce sont :

Les forces gravitationnelles qui ont permis sa création et peuvent absorber les objets proches

Le champ magnétique créé par la rotation interne de la masse solaire

La pression de radiation exercée par les photons de la lumière solaire

Le vent solaire qui est dû à l’activité et au magnétisme de l’astre. Il se traduit par l’émission de particules ionisées (H et He) à 450 km/s représentant un million de tonnes de matière par seconde.

 

Ordre cosmique

Le vent solaire repousse les gaz loin de l’étoile. Un amas d’hydrogène et d’hélium se forme et attire par gravité les 2/3 de la matière en orbite dans le système solaire. C’est la naissance de Jupiter, la grande planète gazeuse qui ne va pas manquer de se faire respecter dans le petit monde de la cour du roi Soleil. Mais, les parties rocheuses plus denses ont résisté à cette pression et vont former des planètes solides (ou telluriques) plus proches du Soleil. Sous ces différentes actions, il ne reste finalement autour de l’astre qu’une quantité infime de matière (un peu plus d’un millième  de la masse) dont la majeure partie s’est agglomérée  pour former les planètes qui vont tourner autour du Soleil sur des orbites pratiquement circulaires.

Se souvenir : Thermonucléaire, gravité, magnétisme, pression radiation, vent solaire

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LES OBJETS DU SYSTEME SOLAIRE

Nous avons fait connaissance avec les planètes, plus gros objets orbitant autour du Soleil. Cinq d’entre elles, observables à l’œil nu sont connues depuis l’Antiquité, ce sont Vénus, Mars, Mercure, Jupiter et Saturne. La lunette astronomique permit d’ajouter Uranus et Neptune dont l’existence avait été prévue par le calcul. Le XXéme siècle avec ses puissants moyens d’astronomie et les observations spatiales a complété ce répertoire par des milliers d’objets de moindres dimensions.

Classement des objets

Quand on ne connaissait que les planètes, leurs satellites, les comètes et les petits débris (astéroïdes, météorites, …) le classement était assez simple. Avec la découverte de nouveaux objets spatiaux d’une grande diversité de nature, de forme et d’orbite, le classement s’est lourdement compliqué. Ne retenons que des regroupements simples.

Planètes et planètes naines Elles ont une masse suffisante (5. 1020 kg) pour prendre par gravité une forme sphérique et elles ne sont pas les satellites d’une planète.

Satellites des planètes Ces objets peuvent avoir une dimension importante comme la Lune et sont en orbite autour d’une planète. On compte plus de 150 satellites de planètes.

Astéroïdes Ce sont les nombreux autres objets en orbite autour du Soleil et d’une masse insuffisante pour prendre la forme sphérique. Ils pourraient être plusieurs centaines de mille pour une masse totale pourtant faible, de 10 à 15 % de celle de la Terre.

Comètes On en a beaucoup parlé avec Tchoury. Ces petits corps célestes sont formés de glaceet de poussières. Ils décrivent une orbite très excentrique autour du Soleil et de ce fait ont des périodes qui   se chiffrent en centaines d’années.

L’UAI, union astronomique internationale qui est en charge de la nomenclature des objets célestes a une mission de plus en plus complexe et des décisions souvent contestées. L’exemple est Pluton et son passage en planète naine au grand dam des astronomes américains qui ont découvert l’astre en 1930

Se souvenir:  Autour du Soleilà planètes, planètes  naines,  satellites,  astéroïdes, comètes,

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Objets mineurs

Faisons une part spécifique pour les planètes et leurs satellites qui sont très présents dans la vie et la culture des hommes. Rendez-vous au chapitre suivant pour un petit portrait de chacune d’elles.

Voyons les autres objets et ce qu’il faut en retenir.

Planètes naines

Généralement au-delà de Neptune, ce sont de gros astéroïdes qui ont réussi ou des protoplanètes qui ont échoué. Pluton est le modèle et garde une place particulière dans la nomenclature. On connait Eris, Makémaké, Hauméa et beaucoup d’autres restent à découvrir. Il faut traiter à part, Cérés qui est entre Mars et Jupiter dans la ceinture d’astéroïdes.

Astéroïdes    

Après les grands objets et devant le nombre croissant d’éléments pierreux découverts dans le système solaire il fallait bien un pêle-mêle pour y placer ce qui restait en orbite. Le terme astéroïde a été retenu. Il désigne les autres objets de taille conséquente. Il ne reste enfin que les météorides (quelques mètres au maximum) et les poussières.
Un grand rassemblement d’astéroïdes se situe entre Mars et Jupiter dans la ceinture de Kuiper. Par suite de chocs ou d’attraction, certains s’en échappent et peuvent s’approcher de la Terre (géo croiseurs).  Ils sont suivis attentivement. Rien n’est à craindre pour la décennie à venir, mais il faut se souvenir que l’on attribue à la frappe d’un astéroïde d’une dizaine de km de diamètre la modification du climat qui fit disparaitre les dinosaures à la fin du Secondaire.

Comètes

Ces petits corps célestes formés de glace et de poussières seraient peu connus si leur orbite très elliptique ne les amenait périodiquement à tourner autour du Soleil et à en subir les effets. Par échauffement la comète se désagrège et laisse sur son parcours une longue trainée visible de gaz et de plasma qui est légèrement déformée par le vent solaire. Pour les poussières et petites particules, c’est la pression de radiation des photons solaires qui forme la chevelure visible à l’opposé de la direction du Soleil.

 

Les PLANÈTES et leurs SATELLITES

Pour résumer simplement le volumineux dossier des planètes du système solaire, elles ont été présentées dans un tableau en prenant comme référence des paramètres  caractéristiques ceux de la Terre. C’est en comparant que l’on mesure le mieux les grandes différences entre les astres.

Planètes rocheuses

En prenant comme référence la Terre qui est bien connue, il est plus aisé d'imaginer les planètes

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Planètes gazeuses

Comparaison plus difficile avec la Terre, sauf pour dimensions, masses et distance du Soleil

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Les progrès réalisés en astronomie et en recherche spatiale ont permis d’obtenir une extrême précision dans les mesures. Les valeurs données ci-après ont été arrondies pour en faciliter la mémorisation. Il vaut mieux ignorer les décimales que se tromper sur les ordres de grandeur. Pour des calculs précis, se reporter aux documents généralement bien faits figurant sur Internet.

                   

CONCLUSION

Depuis de nombreuses années, beaucoup de recherches sur les planètes sont orientées sur la vie et ses origines. Elles ont le mérite de répondre à quelques questions mais surtout d’en poser beaucoup d’autres.
Il apparait de plus en plus que si la Terre bénéficie d’un privilège, elle le doit en grande partie à son environnement planétaire. Sait-on si sans Jupiter qui nettoie le système solaire d’objets dangereux pour la Terre la vie aurait pu se développer ?  Cela vaut bien nos trois pages de révision !

 

 

Textes : Jack Muller - Illustrations: Internet

crédits image: http://hubblesite.org/gallery http://www.esa.int/