HISTOIRE DU SYSTÈME SOLAIRE

SYSTÈME SOLAIRE

 

 

SOLEIL

 

À deux pas de chez nous. Le Soleil se trouve à 150 millions de kilomètres à peine de la Terre. L'étoile la plus proche, Proxima du Centaure, est à une distance 270 000 fois supérieure.

 

Rapide comme la lumière. Un rayon de lumière parcourt en 8 minutes et 20 secondes la distance Soleil-Terre, mais met 4 ans et 4 mois pour parcourir la distance qui sépare Proxima du Centaure de notre planète. Le Soleil, étoile de luminosité moyenne, nous apparaît si brillant, parce qu'il est très proche de nous.

 

Le Soleil maigrit. Le Soleil rayonne. Chaque seconde, il brûle l'équivalent de 4 millions de tonnes de matière. Mais la quantité de matière contenue dans le Soleil est si grande que ses réserves lui permettront de brûler encore pendant cinq milliards d'années.

 

Une masse énorme. Le Soleil pourrait contenir un million quatre cent mille planètes de la taille de la Terre.

 

La fournaise solaire. Au centre du Soleil, où se produisent les réactions nucléaires, la température est d'environ 15 millions de degrés. Au niveau de la surface, elle descend à 6 000 K « seulement ».

 

Le Soleil se meut. Il tourne sur lui-même en 28 jours environ. Et il fait aussi le tour de la Galaxie en 200 millions d'années environ : depuis sa naissance, il a déjà accompli 23 tours.

 

 

MERCURE

 

La plus rapide. Mercure tourne autour du Soleil à une vitesse de 172 000 km/h, soit une fois et demie la vitesse de la Terre, qui est de 107 000 km/h, et dix fois celle de Pluton, qui est de 17 000 km/h.

 

L'année la plus courte. Elle dure presque 88 jours, c'est-à-dire 4 fois moins que l'année terrestre, et plus de 1 000 fois moins que l'année plutonienne.

 

L'orbite la plus inclinée (ou presque). L'orbite de Mercure est inclinée de 7° par rapport à l'écliptique. C'est la plus inclinée, exception faite de celle de Pluton. Les deux planètes se trouvent aux extrémités opposées du Système solaire, et ont des comportements anormaux par rapport aux autres.

 

Une chaleur infernale. À midi, la température à la surface de Mercure atteint 400 °C, de quoi faire fondre le plomb.

 

Mais la nuit... La température atteint -150 °C. L'amplitude thermique sur Mercure est supérieure à celle de toutes les autres planètes et de tous les satellites.

 

Plus petit qu'un satellite. Mercure est minuscule. Un peu plus grosse que la Lune, elle est légèrement plus petite que Ganymède et Titan, satellites de Jupiter et de Saturne.

 

Mais très lourd. On pense que Mercure est constitué à l'intérieur d'un noyau de fer qui occupe les trois quarts de son rayon.

 

Un vide presque parfait. À la surface de Mercure, la pression est inférieure à

2 x 10-10 millibars, vingt mille milliards de fois plus faible que sur la Terre.

 

Cratères artistiques. La surface de Mercure est entièrement recouverte de cratères. Le plus grand s'appelle le bassin Caloris, suivi de Beethoven, Tolstoï, Raphaël, Goethe et Homère. Citons également Mozart, Matisse et Mark Twain.

 

 

VÉNUS

 

L'astre le plus brillant. La luminosité de Vénus est grande car c'est la planète la plus proche de la Terre. Vénus reflète en effet 76 % de la lumière qu'elle reçoit du Soleil. En guise de comparaison, la Terre en reflète 39 %.

 

Une planète jumelle de la Terre. Vénus a presque les mêmes caractéristiques physiques que notre planète. Poids, circonférence, rayon et masse sont à peu près identiques à ceux de la Terre.

 

Mais avec une atmosphère méphitique. Bien qu'elle ait les mêmes constituants que l'atmosphère terrestre, l'atmosphère vénusienne est irrespirable. Elle se compose pour l'essentiel de gaz carbonique, avec des traces d'azote et d'oxygène.

 

Un jour très long. Vénus met 243 jours à effectuer un tour sur elle-même, contre les 24 heures de la Terre.

 

Une année qui dure un jour. Vénus met 224 jours pour accomplir un tour complet autour du Soleil.

 

Le Soleil se lève au couchant. À la différence de ce qui se passe sur la Terre et sur toutes les autres planètes (Uranus exceptée), le Soleil semble se lever à l'ouest, car Vénus tourne d'est en ouest. Son mouvement est dit « rétrograde ».

 

Plus chaud que sur Mercure. L'atmosphère de gaz carbonique emmagasine la chaleur solaire de façon très efficace. Sur le sol de Vénus, la température est de près de 500 °C.

 

Il fait jour ou il fait nuit ? Par suite de la densité de son atmosphère, Vénus est plongée dans l'obscurité, et les variations d'éclairage du sol entre le jour et la nuit sont très réduites. On peut en dire autant des différences de température.

 

Un monde plat. La surface de la planète se trouve presque entièrement au même niveau.

 

À quelques exceptions près. 10 % de la surface sont constitués de plateaux, qui s'élèvent jusqu'à une hauteur de 11 km au-dessus des plaines. Les deux régions les plus étendues et les plus élevées sont à peu près de la taille de l'Afrique et de l'Australie.

 

 

MARS

 

Entre la Terre et la Lune. Les dimensions de Mars sont à mi-chemin entre celles de notre planète et celles de la Lune.

 

Martiens par erreur. Les fantaisies sur la possibilité de la vie sur la planète rouge sont dues probablement à une faute de traduction. À la fin du XIXe siècle, l'astronome italien Giovanni Schiaparelli employa le terme de « canali » pour décrire les lignes qu'il avait observées à la surface de la planète. Le mot « canali », au lieu d'être traduit par son équivalent « channels », fut rendu en anglais par « canals », mot qui dans cette langue indique un canal d'origine artificielle. C'est ainsi que naquit la conviction qu'ils avaient été construits par d'hypothétiques Martiens.

 

Un volcan gigantesque. L'Olympus Mons est le plus grand volcan connu du Système solaire. Il s'étend sur 700 km, présente une caldeira de 90 km de diamètre, et mesure 27 km de hauteur, à peu près trois fois la hauteur du mont Everest, le sommet le plus élevé de la Terre.

 

Et un canyon grand comme l'Italie. C'est Valles Marineris, qui s'étend sur un cinquième de la circonférence de Mars. Il est quatre fois plus profond, six fois plus large et dix fois plus long que le Grand Canyon américain. L'Italie y tiendrait largement.

 

Peur et Épouvante. Les satellites de Mars s'appellent Phobos et Deimos, c'est-à-dire « peur » et « épouvante », du nom des deux chevaux qui tiraient le char du dieu de la guerre - Mars - dans la mythologie grecque.

 

Ils ont bien de quoi. S'il y avait des habitants sur Mars, ils auraient plus d'un motif pour avoir peur de Phobos : son orbite ne cesse de se réduire, et il est destiné à entrer en collision avec la planète.

 

Un anniversaire tous les deux ans. Le jour martien est pratiquement égal au jour terrestre. L'année martienne en revanche dure environ le double : 687 jours, soit 23 mois terrestres.

 

Comme sur l'Himalaya. L'atmosphère martienne est très raréfiée. Sur la Terre, on ne trouve une atmosphère semblable que sur les cimes les plus hautes de l'Himalaya.

 

Le même mauvais air que sur Vénus. L'atmosphère de Mars a une composition très semblable à celle de Vénus : 95 % de gaz carbonique, peu d'azote, et des traces d'eau et d'autres gaz.

 

Temps variable. La température moyenne sur le sol de Mars est de 40 °C au-dessous de zéro. Mais à midi, en été, elle atteint 10 ou 20 °C au-dessus de zéro, pour redescendre à -70 °C pendant la nuit.

 

 

ASTÉROÏDES OU PETITES PLANÈTES

 

Nombreux, mais très légers. La somme des masses de millions d'astéroïdes est plus petite que la masse de la Lune.

 

Des mines célestes. Les astéroïdes pourraient être exploités comme mines de différentes matières premières.

 

Le premier et le plus grand. C'est Cérès, découvert par l'astronome Giuseppe Piazzi la nuit du 1er janvier 1801. Sa masse est égale à un tiers de celle des 5 000 autres astéroïdes découverts jusqu'ici.

 

Nous en sommes à plus de cinq mille. Tout de suite après la découverte de Piazzi, 3 autres astéroïdes furent localisés : Pallas, Junon et Vesta. En 1868, on en était à 100. Le millième fut découvert en 1923. Étapes suivantes : 2 000 en 1973, 3 000 en 1984, 4 000 en 1989, 5 000 en 1991.

 

Mais il y en a beaucoup plus. On estime qu'il y a plusieurs dizaines de milliers d'astéroïdes. Leurs diamètres sont compris entre 500 km et moins de 1 km, et leurs masses varient d'un millième à un millionième de celle de la Terre.

 

Démocratie céleste. Celui qui découvre un astéroïde a le droit d'en proposer le nom. À l'origine, l'usage voulait qu'on donne aux astéroïdes des noms mythologiques féminins. Mais quand ceux-ci ont commencé à s'épuiser, les exceptions ont commencé. Seules règles : défense de proposer le nom du découvreur ou le nom d'un politicien. Parmi les noms les plus curieux : Cléopâtre, Rita, Marilyn, Autriche, Russie, Italie, Bologne, Shakespeare, Dante, Kafka, Sappho, Kandinsky, Michel-Ange, Chaplin, Disney, Edison, Einstein, Léonard, Freud, Pasteur, Tchaïkovski, Chopin, Haydn, Verdi, Strauss, Beatles, Lennon, McCartney, Zappa.

 

L'un des auteurs de cet ouvrage figure parmi eux. Un astéroïde a été consacré au physicien Tullio Regge, savant de renommée mondiale et auteur de l'entrée « relativité ».

 

 

JUPITER

 

La planète géante. Sa masse est égale à 318 fois celle de la Terre, et représente 70 % de la masse totale de tous les corps du Système solaire, Soleil exclu bien entendu.

 

Géante mais légère. Si l'on divise sa masse par son volume, on découvre que la densité moyenne de Jupiter est égale au quart de celle de la Terre. En effet, Jupiter est composé principalement d'hydrogène.

 

Un Système solaire en miniature. Jupiter n'est pas un corps unique, mais un système entouré de 2 anneaux, d'au moins 16 satellites, et de toute une famille de comètes.

 

Le jour le plus court. Malgré sa grande taille, Jupiter tourne rapidement : sa période de rotation est inférieure à celle de toutes les autres planètes. Le jour jovien, d'environ 10 heures, est inférieur à la moitié du jour terrestre.

 

Avis aux navigants. Jupiter possède un champ magnétique de grande intensité. C'est un champ dipolaire, comme celui de la Terre, mais inversé, si bien qu'une boussole terrestre, sur Jupiter, indiquerait toujours le sud.

 

Une radio énorme. Jupiter émet des ondes radio d'une puissance de 400 milliards de watts.

 

Il n'y a pas de sol. On pense qu'il n'y a aucune surface solide sous les nuages, sinon un très petit noyau central.

 

Un ouragan séculaire. La Grande Tache Rouge, un ouragan en cours depuis au moins trois siècles, est grande comme la Terre.

 

Un courant élevé. Il passe entre Jupiter et son satellite Io un courant électrique de 5 millions d'ampères.

 

Io, un volcan. Le satellite Io est le corps le plus actif, au point de vue volcanique, de tout le Système solaire. Les caméras de Voyager-1 ont enregistré 8 grandes éruptions simultanées. Pour assister à 8 éruptions de ce genre sur la Terre, il faudrait attendre au moins un siècle.

 

Une boule de glace. Le satellite Europe possède la surface la plus plate de toutes les planètes et de tous les satellites du Système solaire. Aucune formation superficielle n'y atteint 100 m de hauteur. C'est comme une gigantesque boule de billard enrobée d'une croûte de glace.

 

La lune la plus grosse. Le satellite Ganymède est le plus gros de tout le Système solaire.

 

La surface la plus ancienne. Le satellite Callisto est complètement dévasté par des cratères d'impact. Il n'a pas subi de changements substantiels depuis des milliards d'années, et l'on estime que c'est la surface planétaire la plus ancienne du Système solaire.

 

 

SATURNE

 

Plus légère que l'eau. C'est la planète la moins dense du système solaire. S'il existait un océan assez grand pour la contenir, Saturne flotterait à sa surface.

 

Comme un houla hoop. Les anneaux de Saturne sont complètement détachés du corps de la planète et sont séparés les uns des autres.

 

D'où viennent les anneaux ? L'hypothèse la plus plausible concernant leur origine est celle selon laquelle ils se seraient formés par fragmentation d'un satellite, à la suite d'une collision avec un astéroïde ou une comète.

 

Rares, mais pas uniques. Les autres planètes géantes - Jupiter, Uranus et Neptune - ont elles aussi des anneaux. Mais seule Saturne a un système d'anneaux aussi développé.

 

Titan, une Terre primitive. Titan, le principal satellite de Saturne, a une atmosphère riche en azote comme l'atmosphère terrestre. Par certaines caractéristiques, il ressemble à ce qu'a dû être la Terre primitive. Les savants pensent par conséquent qu'il pourrait représenter un excellent laboratoire pour étudier l'origine de la vie.

 

Il l'a échappé belle. Le satellite Mimas a un rayon de 195 km. À sa surface, on distingue un cratère géant de 130 km de diamètre. L'impact a failli provoqué l'éclatement du satellite.

 

Satellites de garde. Deux des satellites mineurs - Prométhée et Pandore, l'un situé à l'intérieur et l'autre situé à l'extérieur de l'anneau F - sont appelés « satellites bergers » parce que, comme des bergers, ils guident les particules de l'anneau, et les forcent à se déplacer suivant une orbite donnée.

 

URANUS

 

Le premier d'un nouveau monde. Les dimensions connues du Système solaire doublèrent en 1781, année où William Herschel découvrit Uranus, qui se trouve à une distance de presque 3 000 millions de kilomètres du Soleil, contre les 14 00 millions de kilomètres de Saturne.

 

Le géant couché. Son axe de rotation se trouve presque dans le plan de son orbite. Uranus est donc couché sur le flanc et présente alternativement son pôle Sud et son pôle Nord au Soleil.

 

Navigation difficile. L'axe du champ magnétique est très incliné par rapport à l'axe de rotation (55°), alors que sur toutes les autres planètes présentant un champ magnétique, l'angle entre les deux axes ne dépasse jamais 10°. Il en résulte que les pôles magnétiques se trouvent à des latitudes intermédiaires, plus proches de l'équateur que des pôles.

 

Lunes littéraires. Les lunes d'Uranus tiennent leur nom de personnages de la littérature anglo-saxonne. Obéron et Titania sont les noms du roi et de la reine du Songe d'une nuit d'été de Shakespeare. Umbriel est un lutin dans La Boucle de cheveux volée d'Alexander Pope. Ariel et Miranda sont deux autres personnages shakespeariens : dans La Tempête, ils sont respectivement le « génie de l'air » et la fille de Prospero.

 

 

NEPTUNE

 

Cherché et recherché. La découverte de Neptune, à la différence de celle d'Uranus, n'a pas été le fruit du hasard, mais la conséquence directe de calculs mathématiques précis concernant le mouvement d'Uranus. L'Anglais John Adams et Urbain Le Verrier calculèrent la position et la masse de ce corps avec une précision suffisante pour permettre sa découverte. C'est l'astronome allemand Johann Galle qui y parvint en 1846.

 

Semblable à Uranus. Vus de l'extérieur, Uranus et Neptune se ressemblent beaucoup. Leurs masses sont comparables (respectivement 14,5 et 17,1 fois celle de la Terre), leurs rayons ne diffèrent que de 4 %, et leurs périodes de rotation sont similaires.

 

Droit mais tordu. À la différence d'Uranus, Neptune est « droit ». Cependant, son champ magnétique, tout comme celui d'Uranus, est oblique, avec une inclinaison d'environ 47° entre l'axe de rotation et l'axe magnétique.

 

S'agit-il de véritables satellites ? Les deux satellites les plus externes, Triton et Néréide, décrivent des orbites anormales par rapport aux autres. Cela laisse à penser qu'il s'agit de corps externes piégés par la planète, et non pas de satellites s'étant formés en même temps qu'elle.

 

Il y fait un froid de canard. Sur Triton, on a mesuré la température la plus basse de tout le Système solaire : -235°C.

 

Un type original. Triton est le seul grand satellite qui décrive une orbite rétrograde - c'est-à-dire d'est en ouest - autour de sa planète.

 

Riche en azote. Triton possède une atmosphère extrêmement froide et ténue. Elle se compose à plus de 99 % d'azote, un gaz qui est aussi la composante principale de l'atmosphère de la Terre et de Titan.

 

Noirs comme du jais. Les anneaux de Neptune, tout comme ceux d'Uranus, sont très sombres car ils sont recouverts d'une couche superficielle d'hydrocarbures. Les anneaux de Saturne sont par contre plus brillants, parce qu'ils sont composés pour l'essentiel de glace d'eau.

 

 

PLUTON

 

Mystérieux et fuyant. La chasse à Pluton, la « planète X », a duré plus de vingt ans. C'est Clyde Tombaugh qui en fit la découverte, en 1930.

 

Terrestre ou géant ? De par ses dimensions, Pluton pourrait être considéré comme une planète tellurique. Cependant, sa densité est le double de celle de l'eau, ce qui indique une composition plus similaire à celle des planètes géantes qu'à celle des planètes telluriques.

 

Un tout petit. Pluton n'est pas seulement la plus petite des planètes ; il est aussi plus petit que beaucoup de satellites, dont la Lune, les satellites galiléens de Jupiter, Titan satellite, de Saturne et Triton, satellite de Neptune.

 

Une planète double. Pluton a un satellite, Charon, d'une grandeur inhabituelle par rapport à sa planète (son rayon est égal à la moitié de celui de Pluton). Plus que d'une planète et de son satellite, il faudrait parler par conséquent d'une « planète double ».

 

Très excentrique. L'orbite de ce système est la plus elliptique de toutes les planètes. Par conséquent, quand Pluton se trouve au périhélie, sa distance du Soleil est inférieure à celle de Neptune, qui devient de la sorte périodiquement la planète la plus lointaine du Système solaire.

 

Elle est très inclinée. L'orbite de Pluton est inclinée de 17° par rapport au plan de l'écliptique, tandis que toutes les autres planètes, exception faite de Mercure, se trouvent à peu près dans le plan de l'écliptique.

 

 

COMÈTES

 

Ponctuelle depuis deux mille ans. La comète de Halley revient environ tous les 76 ans. Son passage au périhélie a été enregistré à partir de 240 av. J.-C.

 

Noire comme le charbon. Le noyau de la comète de Halley - photographié en 1986 par la sonde Giotto - est plus foncé que le charbon.

 

Grande comme Manhattan. Les dimensions du noyau de la comète de Halley sont comparables à celles du centre de New York.

 

Une planète ou une fronde ? L'immense attraction gravitationnelle qu'exerce Jupiter peut pousser une comète sur une orbite de type planétaire, ou la faire sortir pour toujours du Système solaire.

 

Le réservoir aux comètes. Les noyaux des comètes sont relégués dans un nuage à l'extrémité du Système solaire. Les astronomes estiment que ce « réservoir » contient au moins cent milliards de noyaux inactifs.

 

Globalement petites. La masse totale de ces noyaux est extrêmement faible : si l'on additionnait tous les noyaux présents dans le nuage, on parviendrait à peu près à la masse de la Terre.

 

Une fontaine jaillissante. Quand une comète s'approche du Soleil, les glaces qui en constituent la partie interne commencent à s'évaporer, formant ainsi une traînée spectaculaire, la queue. Une comète brillante peut faire jaillir jusqu'à un million de tonnes d'eau par jour.

 

Vieille et un peu éteinte. Les « vieilles » comètes - comme la comète d'Encke, qui passe tous les trois ans près du Soleil - n'ont presque plus de queue.