Le système solaire – savez-vous tout à son sujet ?

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Le système solaire – savez-vous tout à son sujet ?
Solar system. Image: Ievgenii Tryfonov | Dreamstime
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Le système solaire est un système planétaire de la galaxie de la Voie lactée dans lequel le Soleil est l’étoile centrale. Des milliards de corps célestes sont gravitationnellement liés au Soleil.

Parmi les corps célestes se trouvent huit planètes avec plusieurs centaines de lunes tournant autour d’elles, ainsi que des planètes naines, des astéroïdes, des comètes et de nombreux autres objets plus petits.

Combien y a-t-il de planètes dans le système solaire?

Il y a huit (anciennement neuf) planètes dans le système solaire : Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Les quatre premières sont des planètes rocheuses et les quatre suivantes sont des géantes gazeuses.

De plus, il y a cinq planètes naines dans le système planétaire : Cérès, Pluton (jusqu’à récemment considérée comme la neuvième planète à part entière), Haumea, Makemake et Eris. Six des huit planètes majeures et quatre des cinq planètes naines ont des satellites naturels. Presque toutes les planètes portent le nom de dieux connus de la mythologie romaine. Uranus doit son nom au dieu grec du ciel.

Mercure

Mercury
Mercury. Image: Buradaki | Dreamstime

Mercure est la planète la plus petite et la plus proche du Soleil dans le système solaire. Il est assez difficile d’observer Mercure depuis la Terre en raison de son emplacement. Cependant, il est visible à l’œil nu juste après le coucher du soleil ou juste avant le lever du soleil. Les premières observations décrites de la plus petite planète du système solaire remontent à l’Antiquité.

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Mariner 10 est le premier vaisseau spatial à s’approcher de Mercure. La distance la plus courte entre Marinera et Mercure n’est que de 327 kilomètres. Au cours de la mission, environ 2 500 images de la surface de la planète ont été prises. Mariner 10 est devenu le premier satellite artificiel de la première planète du système solaire. Son approvisionnement en carburant est épuisé, mais il est très probablement encore en orbite autour de la planète.

Mercure a peu ou pas d’atmosphère. Il n’a pas de satellites naturels. La surface de la planète, avec ses nombreux cratères d’impact, ressemble à la Lune. Les températures de surface varient de -170 degrés à plus de 400 degrés Celsius. Mercure possède un très gros noyau de fer, ce qui en fait, malgré sa petite taille, l’une des densités les plus élevées du système solaire.

Vénus

Venus
Venus. Image: Buradaki | Dreamstime

La deuxième planète du système solaire, Vénus est l’objet le plus brillant observé dans le ciel terrestre après le Soleil et la Lune. Comme Mercure, elle n’est visible que juste avant le lever du soleil ou juste après son coucher, mais sa luminosité la rend facile à observer.

En raison de sa taille, de sa composition chimique et de sa masse, on l’appelle souvent la sœur de la Terre (ou planète jumelle). Malheureusement, les conditions à sa surface ne sont pas propices à la colonisation. La pression atmosphérique est plus de quatre-vingt-dix fois supérieure à celle de la Terre. L’atmosphère est presque entièrement composée de dioxyde de carbone et de soufre. La température de surface est élevée, plus de 400 degrés Celsius. La majeure partie de la surface de Vénus est formée par des processus volcaniques.

En raison de sa distance par rapport à la Terre, Vénus a été la première planète à être envoyée par un vaisseau spatial. La sonde soviétique Venera-3 a atteint la surface de la planète en 1966. Malheureusement, en raison de la défaillance des systèmes de communication, la sonde n’a transmis aucune donnée à la Terre. En revanche, Venera 4 a atteint Vénus un an plus tard. La sonde a transmis à la Terre de nombreuses informations étonnantes sur la nature de la planète, telles que la température élevée et la densité atmosphérique.

Terre

Earth
Earth. Image: Angkana Kittayachaweng | Dreamstime

La Terre est la troisième planète à partir du Soleil et la cinquième plus grande du système solaire. C’est aussi la plus grande planète rocheuse. La Terre est le seul endroit de l’univers où la vie existe. Notre planète s’est formée il y a environ 4,5 milliards d’années.

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Plus tard, les premiers organismes vivants sont apparus sur Terre, qui forment désormais la biosphère. L’atmosphère terrestre est une enveloppe gazeuse composée principalement d’azote et d’oxygène. L’atmosphère terrestre nous protège des rayons ultraviolets et offre des conditions optimales pour que diverses formes de vie puissent prospérer. L’hydrosphère comprend toutes les eaux de surface et souterraines. La lithosphère est la coque externe rigide de la Terre.

Mars

Mars
Mars. Image: Martin Holverda | Dreamstime
Mars est la quatrième planète du système solaire et la dernière des planètes rocheuses. Son nom vient du nom du dieu romain de la guerre. En fait, la couleur rouille de Mars est due aux oxydes de fer recouvrant la surface de la planète. Bien que Vénus ait été appelée la planète jumelle de la Terre, Mars a des conditions plus favorables à la colonisation, principalement des températures de surface plus fraîches et des sources enregistrées d’eau souterraine (sous forme de glace).

Mars est explorée par l’homme depuis 1965, lorsque le vaisseau spatial Mariner 4 a effectué son premier survol de la planète. Six ans plus tard, le Mariner-9 américain est entré en orbite, et un peu plus tard, le Mars-3 soviétique a atterri à la surface de la planète rouge.

De nombreuses sondes sans pilote soviétiques et américaines ont atterri sur Mars, menant une série d’études sur l’atmosphère et la lithosphère et, bien sûr, à la recherche de toute forme de vie là-bas. À l’heure actuelle, même des observations astronomiques sont faites depuis la surface de Mars.

Il n’y a pas si longtemps (19 avril 2021), on assistait au premier vol contrôlé dans l’atmosphère de Mars du drone Ingenuity, stationné là par le rover Perseverance. Chaque mission sans pilote vers Mars nous rapproche du premier atterrissage habité, prévu pour les années 30 du 21e siècle.

Jupiter

Jupiter
Jupiter. Image: Buradaki | Dreamstime

Jupiter est la cinquième planète à partir du Soleil et la première des soi-disant géantes gazeuses. Jupiter est la plus grande planète du système solaire – sa masse est estimée à plus de deux fois et demie celle de toutes les autres planètes du système solaire combinées.

En raison de sa taille, Jupiter est le quatrième corps céleste le plus brillant visible dans le ciel terrestre après le Soleil, la Lune et Vénus. Jupiter est composé pour les trois quarts d’hydrogène et pour un quart d’hélium. Cette géante gazeuse a très probablement un noyau de pierre solide. Au moins 79 satellites naturels tournent autour de lui, dont le plus grand – Ganymède – est plus grand que Mercure.

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À ce jour, plusieurs missions d’exploration ont été envoyées avec succès pour étudier cette planète la plus lourde du système solaire. Les programmes Pioneer et Voyager ont été développés pour les premières photographies de l’atmosphère de la planète.

La soi-disant Grande Tache Rouge est un phénomène observé à la surface de Jupiter même depuis la Terre, qui s’est avéré être un énorme anticyclone qui souffle sur Jupiter depuis plus de 350 ans. L’homme a même réussi à mettre deux sondes sans pilote en orbite autour de cette géante gazeuse : Galileo et Juno.

Saturne

Saturn
Saturn. Image: Wasan Prunglampoo | Dreamstime
La sixième planète suivante du système solaire et la deuxième géante gazeuse est Saturne. Une caractéristique distinctive de Saturne sont les anneaux naturels visibles de la Terre, constitués principalement de fragments de glace et de pierre. C’est la deuxième plus grande planète de notre système.

Saturne possède également des satellites naturels. La planète compte au moins quatre-vingt-deux lunes. On suppose que Saturne a une structure similaire à Jupiter – il se compose principalement d’hydrogène et d’hélium, ainsi que d’un noyau solide.

La première sonde – Pioneer 11 – s’est approchée de la surface de la planète en 1979. L’autre, Cassini, a tourné autour de Saturne en 2004. Au cours de cette mission, la survenue d’orages à la surface de Saturne, ainsi que la présence de lacs d’hydrocarbures et d’objets de terrain étendu, notamment des lacs et des montagnes, ont été observés.

Uranus

Uranus
Uranus. Image: Oksana Voievchik | Dreamstime
La septième planète du système solaire est Uranus. Bien qu’il soit qualifié de géante gazeuse et que sa composition chimique se compose principalement d’hydrogène et d’hélium, l’uranium contient également des fragments de glace (ammoniac, eau, méthane et autres hydrocarbures).

Par conséquent, Uranus est parfois attribuée à un autre groupe de planètes appelées géantes de glace. Un fait intéressant est que l’axe de rotation de la planète est proche du plan de son orbite, ce qui signifie que les pôles d’Uranus sont situés là où se trouve généralement l’équateur des autres planètes. Elle n’a été découverte qu’à la fin du XVIIIe siècle et a d’abord été confondue avec une étoile ou une comète. La structure externe de la planète est homogène – aucune activité météorologique n’est observée à sa surface.

Jusqu’à présent, seul le véhicule aérien sans pilote Voyager 2 s’est approché de l’atmosphère d’Uranus. Aucune nouvelle mission dans ce sens n’est prévue.

Neptune

Neptune
Neptune. Image: Sabino Parente | Dreamstime

La huitième planète du système solaire est Neptune. Neptune est connu comme le frère jumeau d’Uranus en raison de sa taille et de la présence de glace dans l’atmosphère. Contrairement à son voisin galactique, Neptune a des conditions météorologiques distinctes façonnées par les vents les plus forts observés dans notre système planétaire.

Sa vitesse est estimée à 2100 km/h. Neptune, en raison de sa distance au Soleil, est l’un des endroits les plus froids du système solaire – les températures de surface sont souvent inférieures à -220 degrés Celsius. Voyager 2 s’est approché de Neptune et de sa plus grande lune, Triton.

La neuvième planète ? Pluton et autres planètes naines

La définition des planètes dites naines est un phénomène relativement nouveau en astronomie – il n’a été présenté qu’en 2006. Une planète naine est définie comme un corps céleste de forme similaire à un corps sphérique en orbite autour du Soleil qui n’est pas un satellite d’un autre corps céleste mais a une masse beaucoup plus faible qu’une planète traditionnelle.

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Pluton a été découvert en 1930. Jusqu’en 2006, elle était considérée comme la neuvième planète du système solaire, jusqu’à ce que le terme planètes naines soit introduit. À ce jour, cinq objets de notre système planétaire ont été identifiés comme des planètes naines : Cérès, Pluton, Haumea, Makemake et Eris.

Pas seulement des planètes – qu’y a-t-il d’autre dans le système solaire?

Le système solaire n’est pas seulement un groupe de huit planètes et de cinq planètes naines. La structure du système solaire est beaucoup plus complexe. En orbite derrière les quatre planètes rocheuses (entre les orbites de Mars et de Jupiter) se trouve la principale ceinture d’astéroïdes avec des corps célestes tels que Cérès, Vesta, Pallas et Hygiea.

Le système d’astéroïdes est si rare que de nombreuses sondes spatiales l’ont traversé sans rencontrer un seul objet sur leur chemin. À son tour, au-delà de l’orbite de Neptune se trouve la ceinture de Kuiper – un système de corps célestes similaire à la ceinture d’astéroïdes principale, mais nettement plus massif et plus grand.

Au moins trois planètes naines orbitent ici : Pluton, Haumea et Makemake. En 2020, deux mille corps y ont été trouvés, mais on suppose qu’il y a au moins soixante-dix mille objets avec des orbites assez stables dans la ceinture.

Au-delà de l’orbite de Neptune, non loin de la ceinture de Kuiper, se trouve le disque dit dispersé avec de nombreux corps célestes en orbite, dont la régularité est brisée par la gravité des géantes gazeuses. Certaines publications relient la ceinture de Kuiper au disque dispersé, et il n’est pas tout à fait clair comment classer cette partie éloignée du système solaire.

Les parties extérieures du système solaire sont déterminées par la portée du vent solaire. Le vent solaire est un flux de plasma (protons, électrons et particules alpha) émis par le Soleil de manière relativement uniforme dans toutes les directions.
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L’espace rempli de vent solaire n’est pas une sphère parfaite – la forme de l’interaction est déformée par la gravité des planètes individuelles, principalement des géantes gazeuses. Le disque dispersé se termine par ce qu’on appelle l’héliopause – une couche imaginaire dans laquelle le vent solaire est équilibré par la force de la matière interstellaire.

La partie externe du système solaire est ce qu’on appelle le nuage d’Oort, qui reste de la formation de notre système planétaire. Il s’agit d’un hypothétique nuage de particules cosmiques qui n’a jamais été exploré auparavant. Sa distance au Soleil est mille fois supérieure à la distance entre la ceinture de Kuiper et notre étoile centrale.

Le nuage d’Oort est probablement l’endroit où de nombreuses comètes à longue période sont « nées » qui ont été chassées de leur orbite d’origine. Pendant ce temps, les comètes à courte période proviennent le plus souvent de la ceinture de Kuiper ou du disque dispersé.

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Ratmir Belov
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