Contacter l'auteur / Contact the author

Recherche dans ce site / Search in this site

 

Le système solaire

Un cortège de 9 planètes(I)

A part notre étoile, le Soleil, et quelques petits astres (comètes, astéroïdes, etc.), le système solaire comprend 8 planètes qu'on peut diviser en trois catégories. Il y a 4 planètes telluriques, c'est-à-dire ayant une surface rocheuse et donc solide : Mercure, Vénus, La Terre et Mars, auxquelles s'ajoute Pluton qui est une planète naine. Ensuite, il y a 4 planètes géantes gazeuses qui ne présentent pas de surface solide : Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune que nous décrirons page suivante.

Les planètes telluriques ne sont pas plus grandes que la Terre tandis que toutes les planètes gazeuses sont entre 4 et 11 fois plus grandes que la Terre.

Décrivons pour commencer les 4 planètes telluriques proches du Soleil, le dessin ci-dessous te permettant de les reconnaître plus facilement.

A lire : Le tableau comparatif des paramètres des planètes

Passe la souris sur l'image pour afficher les noms des astres

Mercure

Mercure est la planète la plus proche du Soleil. Elle orbite à 58 millions de kilomètres du Soleil, soit 2.7 fois plus près que la Terre.

Mercure est une petite planète qui ressemble à la Lune avec un diamètre de 4878 km (contre 12756 km pour la Terre). Mercure ne possède pas d'atmosphère. De ce fait et étant tout près du Soleil, à midi face au Soleil, la température moyenne au sol est de 169°C mais peut localement atteindre 430°C, supérieure à celle d'un four à pleine puissance, tandis que du côté obscur la température plonge entre -170 et -193°C, plus glaciale qu'en Antarctique !

Document http://www.nasa.gov/mission_pages/messenger/multimedia/messenger_orbit_image20111129_1.html

Sa surface est recouverte de cratères, de chaînes de montagnes et de fractures. On retrouve sur Mercure les mêmes formations que sur la Lune, les mêmes cratères "à rayons" composés de débris ou ayant un pic central, des cratères jeunes et d'autres très anciens, souvent recouverts par d'autres cratères. Les pus grandes montagnes culminent à environ 3000 m tandis que les failles peuvent s'étendre sur 550 km.

La surface de Mercure ne contient que deux grandes formations : le cratère Rembrandt qui mesure 700 km de diamètre et le bassin de Caloris qui s'étend sur 1300 km. Sinon, la taille moyenne des cratères est inférieure à 20 km.

Etant très près du Soleil, Mercure fait le tour du Soleil en 88 jours (contre 365.25 jours pour la Terre) et tourne sur elle-même en 58.6 jours. Autrement dit, combinée à sa rotation autour du Soleil, si un cosmonaute allait sur Mercure équipé d'un scaphandre spécial le protégeant de la chaleur, il constaterait que les journées durent deux fois plus longtemps que l'année, soit 176 jours contre 24 heures sur Terre !

Comme Vénus, lors des conjonctions inférieures, c'est-à-dire lorsque Mercure est tout près du point le plus proche de l'orbite de la Terre, elle peut traverser occasionnellement le disque du Soleil. On appelle cet évènement un transit. Ils se produisent tous les 6 à 10 ans.

Les derniers transits de Mercure devant le Soleil se sont produits le 8 novembre 2006 et le 9 mai 2016. Les prochains transits auront lieu le 11 novembre 2019 puis le 13 novembre 2032.

Enfin, comme Vénus, étant donné qu'elle est assez proche de la Terre, Mercure apparaît comme une étoile brillante dans le ciel du matin ou le soir près de l'horizon Est (matin) ou Ouest (soir). Tout en étant plus brillante que les étoiles, elle reste moins brillante que Vénus et on peut facilement observer son disque plus ou moins rond ou en forme de croissant dans une lunette astronomique ou un petit télescope.

Vénus

Par rapport au Soleil, Vénus est la deuxième planète après Mercure, juste devant la Terre. C'est la seule planète qui brille plus fort que l'étoile Sirius, avec une magnitude qui peut dépasser -4.5 lorsqu'elle est tout près de la Terre (opposition inférieure).

Comme Mercure mais de manière beaucoup plus éclatante car plus brillante, Vénus est la première "étoile" qui apparaît au-dessus de l'horizon Ouest le soir ou la dernière qui disparaît le matin au-dessus de l'horizon Est.

Observée dans un petit télescope (50 mm de diamètre) ou même dans des jumelles 7x50, on peut observer l'évolution de son disque qui passe progressivement de la forme d'une petite sphère à celle d'un grand croissant de Lune 6 fois plus grand.

Au plus près de la Terre, Vénus se trouve à seulement 41 millions de kilomètres, ce qui explique la taille importante de son croissant (60-66") qui est 1.5 à 2 fois plus grand que le diamètre apparent de Jupiter (30-50") et prend une couleur jaune-crème aux bords légèrement flous en raison de son épaisse atmosphère.

Pourquoi Vénus présente-t-elle des phases ? Vénus présente des phases parce qu'elle évolue à l'intérieure de l'orbite de la Terre, ce qu'on appelle une planète inférieure. Etant donné que le Soleil se situe au centre du système solaire et que Vénus tourne autour de lui, elle nous présente des phases comme la Lune. Au centre, une photo de Vénus prise par la sonde spatiale Galileo révélant ses bandes nuageuses. A droite, la conjonction entre la Lune, Vénus (en-dessous) et Jupiter (au-dessus) le 18 février 1999.

Vénus gravite à 108 millions de kilomètres du Soleil. Son année dure 224.7 jours et elle tourne sur elle-même en 243 jours. Autrement dit, sur Vénus le jour dure 117 jours terrestres. De plus, Vénus est inclinée de 178° sur son orbite, ce qui signifie que sur Vénus le pôle Sud est... au nord et le Soleil se lève... à l’Ouest et se couche à l’Est !

Avec un diamètre de 12104 km, Vénus est la soeur jumelle de la Terre. Malheureusement elle cache sa surface sous une épaisse atmosphère présentant des bandes sombres.

Sa surface de Vénus est solide et comme celle de la Lune ou de Mercure, elle est couverte de montagnes, de bassins, de cratères et de failles. Au sol, la pression atmosphérique est 93 fois plus élevée que sur Terre, ce qui a aplatit tous les reliefs comme on le voit sur les photos ci-dessous.

L'atmosphère de Vénus est constituée à 96.5% de gaz carbonique mélangé à un peu de vapeur d'eau, d'oxygène, de monoxyde de carbone et des composés à base de soufre, de chlore et de fluor. En résumé, ca ressemble à une atmosphère polluée et acide qui sent les oeufs pourris !

Les sondes spatiales ont également enregistrés des dizaines d'éclairs et les grondement d'orages dans son atmosphère ainsi que des vents soufflant localement à 470 km/h, certains nuages faisant le tour de la planète en 4 jours !

De plus, en raison de cette atmosphère épaisse de gaz carbonique, il fait horriblement chaud et l'effet de serre est énorme : la température au sol est en moyenne de 485°C (contre 15°C sur Terre) mais peut monter jusque 900°C !

Ces températures et pressions sont tellement extrêmes que même les sondes spatiales construites en métal qui ont visité Vénus sont tombées en panne au bout d'une à deux heures seulement, les circuits probablement cassés ou fondus !

Comme Mercure, Vénus est une planète invivable, un désert torride et inhospitalier sur laquelle l'homme ne déposera jamais les pieds au risque d'y perdre la vie.

Panorama vénusiens

Ci-dessus, aspect du sol de Vénus dans la région de Phoebe Regio photographié à courte distance par la sonde soviétique Vénéra XIII le 1er mars 1982. A l'avant-plan on reconnaît le chassis de la sonde et le capuchon de l'objectif de la caméra. L'horizon est visible aux extrémités de l'image. La sonde Vénéra XIII survécut 2h7m dans la fournaise et la forte pression qui règnent sur Vénus réalisant 14 images panoramiques. Ci-dessous, trois photographies du sol de Phoebe Regio prise le 5 mars 1982 par la sonde Vénéra XIV qui survécut 57 minutes sous une température de 457°C.

Enfin, comme Mercure, on peut assister à des transits de Vénus devant le Soleil. C'est un phénomène très rare qui se produit en moyenne tous les 120 ans. Le dernier transit s'est produit le 6 juin 2012 et le prochain n'aura lieu que le 11 décembre 2117 puis en 2125. Bref aucun de nous ne sera là pour les observer.

La Terre

Notre planète est la seule du système solaire et peut être dans l'Univers à abriter des formes de vie complexes, en particulier des êtres humains. A ce titre il est sage et prudent de non seulement nous protéger contre tout risque d'extinction (par exemple suite à une guerre globale ou un virus fatal) mais également de protéger la seule planète sur laquelle nous pouvons vivre à l'air libre ainsi que son environnement, y compris toutes les espèces qui nous entourent, animales comme végétales vivant sur terre, dans l'air ou dans l'eau et qui nous permettent de vivre.

Oui, la Terre est ronde et même sphérique !

Non, la Terre n'est pas plate ! A gauche, deux siècles avant notre ère, Eratosthène remarqua que le 21 juin l’ombre du Soleil à Alexandrie et à Sienne faisait un écart de 7.20°. Cet écart ne pouvait s’expliquer que par la courbure de la Terre. Cet écart représentait 5000 stades qui, reportés sur toute la circonférence représentait 252000 stades, soit environ 39751 km (comparée à la valeur moderne de 40075 km) ! Mais il faudra attendre 1700 ans pour que sa théorie soit prise au sérieux par Copernic. A droite, une manière simple de prouver que la Terre est ronde : à midi à l'équateur, il fait nuit aux antipodes alors que si la Terre était plate, il n'y aurait jamais de nuit à la surface de la Terre.

La Terre est également une planète unique dans le système solaire et peut-être dans l'Univers car elle dipose à la fois d'un océan d'eau liquide, océan dans lequel sont apparues les premières formes de vie il y a plus de 3.9 milliards d'années, d'une atmosphère qui nous protège des rayons nocifs du Soleil et des émissions de forte énergie des autres corps célestes (par exemple les supernovae) et de continents où la vie a pu se développer et l'humanité s'installer et bâtir des villes à la hauteur de son pouvoir et de sa technologie.

En résumé, la Terre se situe à environ 149.6 millions de km du centre du Soleil, distance qui définit également 1 Unité Astronomique ou U.A. En réalité, comme tous les astres, la Terre évolue sur une orbite elliptique qui varie entre 147 millions et 152 millions de km du Soleil.

Notre planète se caractérise par ses 4 saisons (ou 2 sous les tropiques), phénomène météorologique induit par l'inclinaison de l'axe de rotation, incliné de 23°27' par rapport à la verticale. La Terre tourne également sur elle-même, effectuant une rotation complète en 23h59m4s qui définit la longueur du jour.

Enfin, depuis la nuit des temps la Terre est escortée par la Lune qui mesure 3476 km de diamètre. Elle est probalement née suite à l'impact d'un astéroïde qui expulsa une grande quantité de matière sous forme de lave dans l'espace qui finalement se condensa et forma la Lune.

L'évolution de la Terre. D'un astre encore chaud envahi de lave et bombardé par des milliers de météorites voici plus de 4 milliards d'années, la Terre s'est progressivement transformée en un endroit très agréable, respirable, chaud et calme où la vie a pu se développer à l'abri des nombreux risques régnant de l'espace.

Il est difficile de résumer tout ce que représente la Terre en quelques lignes tellement le sujet est vaste et passionnant. Aussi je te propose de consulter les articles plus détaillés consacrés à la Terre, son atmosphère (la météo), à l'eau, à l'écologie (protection de l'environnement) et bien entendu à l'évolution de la vie et l'origine et l'avenir de l'homme.

Mars

La dernière planète tellurique, la 4e du système solaire est Mars, surnommée la planète Rouge en raison de la couleur de sa surface ou encore le "dieu de la Guerre" du temps des Romains en raison de son aspect rouge-sang dans le ciel.

Mars présente un diamètre de 6787 km, ce qui représente la moitié de la Terre pour une masse équivalent à seulement 10 % de celle de notre planète.

Mars photographiée par Hubble le 25 Février 1995 à 103 millions de kilomètre de distance. Les halos blancs à gauche sont des nuages d'eau de glace. Noter Ascraeus Mons, le point brun à gauche près du limbe. Le Méridien Central se situe à 29°. Document NASA, P.james (U.Toledo) et S.Lee (U.CO).

Mars gravite à 228 millions de kilomètres du Soleil et peut se rapprocher jusqu'à 56 millions de kilomètres de la Terre lors des oppositions périhéliques qui se reproduisent tous les 764 jours et toujours en automne. C'est à cette époque là qu'il faut l'observer car son diamètre atteint alors 20 à 25" (la moitié de celui de Jupiter) et elle devient presque aussi brillante que Jupiter.

Mars est escortée par deux petits satellites, Phobos (14 km) et Deimos (22 km), qui sont d'anciens astéroïdes qui furent capturés il y a 3 ou 4 milliards d'années.

Sur Mars, la durée du jour est de 24h37m23s et l’année dure ici 687 jours. Pratiquement comme la Terre, Mars est inclinée de 25°19' sur son orbite. Elle connaît donc des saisons semblables à celles que nous connaissons, mais deux fois plus longues.

En raison de la forme excentrique de son orbite (elliptique et décentrée), lors des étés martiens, Mars se rapproche d'environ 20% du Soleil et sa température au sol peut atteindre 35°C à l'ombre selon les mesures effectuées par le rover Spirit en 2007. Mais en moyenne, sa température est proche de -63°C. Mars est une planète glacée.

Entre 1964 et 2015, nous avons envoyé 43 sondes spatiales vers Mars dont la moitié seulement ont réussi leur mission, les autres ayant soit été perdues en cours de route ou sont tombées en panne dès leur arrivée.

Grâce aux sondes spatiales Mariner, Viking, Sojourner, Spirit, Opportunity, Curiosity, Phoenix et autre orbiter MRO dont certaines fonctionnent toujours, les scientifiques ont découvert le véritable visage de Mars, bien éloigné des romans de science-fictions et des "petits hommes verts". Non, il n'y a pas d'extraterrestres sur Mars mais uniquement quelques robots envoyés par les Terriens !

Grâce aux données recueillies par toutes ces sondes spatiqales, nous savons aujourd'hui que Mars dispose d'une faible atmosphère mais qui ne nous permet pas de respirer (pression de 6 millibar contre 1013 millibar sur Terre au niveau de la mer).

Point de vue météorologique, on y trouve de légers nuages d'altitude, des brumes, des dépressions, de puissants vents de sable et des tourbillons de sable, bref des structures qu'on retrouve sur Terre dans les déserts.

Comme la Terre, Mars dispose également de deux calottes polaires. Celle du pôle Nord contient de la glace d'eau (la même que celle qu'on trouve sur Terre) tandis que celle du pôle Sud contient principalement de la glace carbonique (85 %) mélangée à de la glace d'eau. Ces calottes polaires ont une épaisseur atteignant 3 km formant une structure spiralée en terrasses.

Comme le montre les photographies, la surface de Mars comprend également d'innombrables cratères, de grands canyons de plusieurs centaines de kilomètres de longueur (Valles Marineris), des volcans éteints dont Mons Olympus atteignant 26 km d'altitude soit 3 plus élevé que l'Everest ainsi que des collines et des montagnes, d'immenses champs de dunes ou de pierres.

Plus intéressant, des dépôts de givre et des petits ruisseaux d'eau salée (jusqu'à 5 m de large et 100 m de longueur) apparaissent au petit matin sur les pentes des cratères ou des dunes.

A voir : Mars Express - Reconstitution 3D du paysage martien par l'ESA

Explorez Mars en 3D grâce à Google Earth (sur le blog)

A gauche, un selfie ou autoportrait de Curiosity réalisé le 27 avril 2014 au 613e sol. Au centre, une vue panoramique de la surface de Mars et notamment d'une petite dune de sable que traversa le rover Curiosity le 9 février 2014. Les couleurs ont été rectifiées afin qu'elles ressemblent à celles qu'on observe sur Terre. Voici la photo originale non traitée, à la lumière orangée-vert olive de Mars. A droite, un coucher de Soleil sur Mars photographié par le rover Spirit le 19 mai 2005 (sol 489).

Malgré les nombreux forages réalisés par les robots d'exploration dans le sol de Mars et l'analyse de centaines d'échantillons, aucune forme de vie, trace de leur activité ou même un fossile n'a été découvert à ce jour sur la planète Rouge. Pour l'heure, Mars est une planète stérile et un désert glacé.

En fait, il est possible que les conditions régnant aujourd'hui sur Mars soient trop sévères et extrêmes pour permettre le développement de la vie : l'atmosphère est raréfiée, l'air quasiment absent, les rayons cosmiques et UV irradient en permanence le sol et peuvent provoquer des cancers, il fait très froid, le climat est très sec et l'eau est pratiquement absente en surface à l'exception du pôle Nord où elle est abondante mais sous forme de glace. Toutes ces conditions rendent a priori la vie sur Mars très difficile.

Mais en théorie, quand on connaît dans quelles conditions parfois extrêmes la vie se développe sur Terre, y compris dans les roches, dans les grottes, les glaces polaires et les déserts secs en haute altitude, certains exobiologistes pensent que la vie pourrait exister sur Mars sous une forme très simple (par exemple des bactéries) dans des endroits humides abrités des rayonnements nocifs du Soleil, peut-être à quelques centimètres ou mètres de profondeur.

Mais pour les découvrir et être certains de ne pas se tromper, il faudra probablement envoyer des hommes sur Mars équipés de matériel plus important pour déblayer de plus grandes quantité de sable et de roche et réaliser des expériences à plus grande échelle sur des sites bien ciblés. Seul l'avenir nous le dira.

Rappelons que la NASA envisage d'envoyer des hommes sur Mars vers 2035 mais ce sera plus varisemblablement bien plus tard car cela coûtera beaucoup d'argent.

Voyons à présent les autres planètes du système solaire, les fameuses planètes gazeuses ainsi que Pluton et Eris.

Prochain chapitre

Les planètes géantes

Retour à L'astronomie enseignée aux enfants

Page 1 - 2 - 3 -


Back to:

HOME

Copyright & FAQ