Chapitres
- 01. Les planètes
- 02. Les anneaux
- 03. Les ceintures d'astéroïdes
- 04. Les satellites
Les planètes
Définition
Une planète se définit comme un corps céleste gravitant autour d'une étoile.
Les premières définitions d'une planète ont été introduites par Claude Ptolémée, un astronome grec. Cependant, son premier système était erroné. En effet, il pensait que toutes les autres planètes gravitaient autour de la Terre.
Ce n'est que quelques siècles plus tard que Galilée découvrira avec l'arrivée du télescope que c'est bien les planètes qui tournent autour du Soleil.
Présentation du Système Solaire
Voici la présentation de notre Système Solaire, en partant de son centre vers l'extérieur, comprenant les ceintures d'astéroïdes :
- Le Soleil ;
- Mercure ;
- Vénus ;
- la Terre ;
- Mars ;
- Une ceinture d'astéroïdes ;
- Jupiter ;
- Saturne ;
- Uranus ;
- Neptune ;
- La ceinture de Kuiper.
Le Soleil est une étoile comme celles que l’on peut observer la nuit. Il est plus lumineux et semble plus gros que les autres étoiles, car il est beaucoup plus proche de la Terre.
Le Soleil, et donc le système solaire, fait partie d’une galaxie, la voie lactée, qui regroupe des centaines de milliards d'étoile. Celle-ci est observable dans des conditions optimales sous forme d'une bande blanchâtre dans le ciel nocturne.
La voie lactée n'est elle-même qu'une galaxie parmi des milliards d'autres.
Les différentes planètes
Nous allons maintenant présenter les différentes planètes qui font partie de notre Système Solaire.
Mercure
Il s'agit de la première planète du système solaire. Sa grande proximité avec le soleil fait qu'elle en fait 2 fois le tour en une seule journée. Elle tire son nom du dieu romain du commerce et des voyages, Mercure. Egalement messager des dieux, il était réputé pour sa grande vitesse. C'est sans doute pour cela que les Romains ont nommé la planète ainsi lors de sa découverte.
Son sol se constitue uniquement de cratères, un peu comme sur la Lune. Entièrement brûlée par le sol, on y trouve que des roches et des poussières. Des plaines se mêlent aux falaises de plusieurs kilomètres et pouvant s'étendre sur des centaines de kilomètres.
La température y varie entre 400 °C et -200 °C selon que la face soit exposée ou non au Soleil.
En son cœur, Mercure se compose de fer.
Vénus
Vénus est la deuxième planète du système solaire. Elle ressemble de très près à notre planète, la Terre.
Un année sur Vénus représente 225 jours.
Son atmosphère se compose de 95 % de dioxyde de carbone pour 5 % d'azote. Des vents violents de plus de 300 km/h y règnent au sommet des nuages. On y trouve aussi des nuages très denses d'acide sulfurique responsables d'un effet de serre conséquent qui peut pousser la température de la surface à 740 K, soit 466 °C.
Ces nuages rendent aussi difficile l'observation de la surface de la planète lorsqu'on se trouve en orbite au dessus d'elle.
Sa vitesse de rotation étant trop lente, Vénus ne dispose pas de champ magnétique.
La plus brillante après le Soleil et la Lune, on l'appelle étoile du Berger quand on la voit depuis la Terre. C'est comme cela qu'elle a récupéré le nom de Vénus, déesse de la beauté dans la mythologie romaine. En effet, elle est considérée comme la plus belle planète visible dans le ciel.
Son sol se constitue de lave et de nombreux volcans sont en éruption.
La Terre
La Terre est la troisième planète du Système solaire. Elle effectue le tour du Soleil en 365 jours. Il s'agit à ce jour de la seule planète sur laquelle la vie est possible.
Son atmosphère se compose à 75% d'azote pour 21 % d'oxygène.
Elle possède un champ magnétique initié par les courants électriques de son noyau en acier.
Elle possède un satellite, la Lune qui influe sur ses marées.
Mars
Mars est la quatrième planète su Système solaire. Elle effectue le tour du Soleil en 686 jours.
La planète Mars tire son nom du dieu romain de la guerre. Depuis la Terre, cette planète apparaît rouge et c'est comme cela que les Hommes depuis la Préhistoire l'ont associée à la couleur rouge du sang des champs de bataille.
Son atmosphère est composée de gaz carbonique, d'azote et d'argon.
On retrouve sur son sol des roches et quelques cratères. Des plaines se mêlent aux volcans qui peuvent parfois atteindre 200 km de rayon et 20 km de hauteur.
Le climat à la surface de Mars est très hétérogène. Il peut aller de - 133 °C à 70 °C.
On sait grâce aux photographies de sa surface que de l'eau s'est écoulée un jour sur Mars. Cette dernière a laissé des lits visibles.
Mars est à l'origine de superstitions quant à la vie extra terrestre. En effet, on a longtemps à l’existence d'une autre forme de vie qui aurait été caractérisée par les martiens.
On connaît deux satellites à Mars : Phobos et Deïmos.
Jupiter
Jupiter est la cinquième planète du Système solaire. Il s'agit également de la plus grosse.
Il lui faut 11 ans pour tourner autour du soleil tandis qu'elle fait un tour sur elle même toutes les 10 heures.
Il s'agit d'une planète gazeuse. Cela signifie qu'elle n'a aucune surface solide. Elle est uniquement composée de nuages. Son atmosphère recouvre 90 % d'hydrogène pour 10 % d'hélium. On peut également y retrouver des traces d'eau, d'ammoniac ou de méthane.
Son cœur est très chaud et avoisine les 20 000 K, soit environ 19 726 °C.
Elle détient également un fort champ magnétique qui s'étends jusque après Saturne !
Jupiter a été visitée par de nombreuses sondes telles que :
- Pioneer 10 ;
- Pioneer 11 ;
- Voyager 1 ;
- Voyager 2 ;
- Ulysses.
Elle est entourée de presque 80 satellites. Comme sa voisine Saturne, elle est entourée d'anneaux assez petits et constitués de poussières.
Saturne
Saturne est la sixième planète du système solaire. Elle est aussi la deuxième en taille.
Elle tourne sur elle même en 29 ans.
Son atmosphère est sensiblement la même que celle de Jupiter : 75 % d'hydrogène et 25 % d'hélium.
Son noyau est en silicates et en fer. Il y règne une température de 12 000 K.
Saturne est célèbre pour ses anneaux gazeux et poussiéreux qui tournent autour d'elle.
62 satellites tournent autour d'elle. Ces derniers sont de tailles hétérogènes. Parfois aussi gros qu'une planète et parfois de simple petits amas rocheux.
Uranus
Uranus est la septième planète du Système solaire.
Elle fait le tour du soleil en 84 ans.
Invisible à l’œil nu, elle fut la première planète du Système solaire à être découverte en 1781.
Elle se compose de roches et de glaces et son atmosphère est constitué de 83 % d'hydrogène pour 13 % d'hélium. Le reste est du méthane, ce qui donne à la planète sa couleur bleue.
Son noyau est composé de silicates et de fer entourés de glace.
Elle déteint 27 satellites et 13 anneaux.
Neptune
Neptune est la huitième planète du Système solaire.
Il lui faut 165 ans pour tourner autour du soleil et 16 heures pour effectuer un tour complet sur elle-même.
La planète se compose de 15 % d'hydrogène, de glaces, de roches et d'hélium. Son atmosphère est aussi composée d'hydrogène et d'hélium.
On compte 14 satellites à Neptune.
Pluton
Considéré comme une planète après sa découverte en 1930, Pluton était alors la neuvième planète du Système Solaire. Cependant, on a commencé à découvrir une multitude de corps céleste du genre de Pluton. L'Union Astronomique Internationale (UIA) a alors décidé de nommer ces objets comme objets transneptuniens. C'est ainsi que l'on nomme toutes les planètes naines qui gravitent autour du Soleil au delà de Neptune. C'est le cas également d'Eris ou de Cérès.
Les anneaux
Dans le Système Solaire, quatre planètes sont des planètes à anneaux : Saturne, Jupiter, Uranus et Neptune.
Présentation
Un anneau, qu'il soit situé autour d'une planète ou autour de n'importe quel corps astronomique est un anneau que l'on retrouve autour d'un corps. Il est constitué de petites particules et de poussières qui sont en orbite autour de la planète ou du corps.
Histoire
Les premiers anneaux découverts ont été ceux de Saturne. C'est Galilée qui les observa pour la première fois au XVIIème siècle.
Il pensait que Saturne était entourée de deux demi ellipses.
Or, ce n'est que bien plus tard que l'on comprendra que Saturne n'est pas entourée d'un seul anneau mais de plusieurs.
Origine
Les anneaux ont plusieurs origines supposées sans qu'il ait été possible à ce jour d'en assurer une.
On suppose que les anneaux sont soit des restes de satellites ayant évolué autour des planètes auparavant, soit des restes non accrétés de nébuleuses présentes autour des planètes qui, perturbés par des météorites, se seraient mis en orbite autour de la planète.
Caractéristiques et composition des anneaux
Les anneaux se composent à chaque fois de petits débris et petites particules de poussière. Leur localisation et éloignement de la planète autour de laquelle ils gravitent l'empêchent de devenir un satellite.
Les anneaux gardent cependant des caractéristiques différentes selon la planète à laquelle ils appartiennent : certains débris seront plus gros, d'autres glacés par exemple.
Les planètes à anneaux
Comme dit précédemment, quatre des planètes de notre Système Solaire possèdent des anneaux. Nous allons maintenant analyser en détails ces derniers.
Saturne
Saturne est la planète la plus connue pour ses anneaux. Ces derniers ont même laissé leur nom à une pâtisserie !
Saturne possède 7 anneaux. Ces derniers sont nommés de A à G en suivant cet ordre de l'intérieur à l'extérieur :
- D ;
- C ;
- B ;
- A ;
- F ;
- G ;
- E.
On estime leur création il y a 4,5 milliards d'années alors même que le Système Solaire n'était toujours pas terminé.
L'épaisseur d'un anneau est d'environ 1 km. Ces derniers sont éloignés de 100 000 km de Saturne.
Leur composition est de 90 % d'eau glacée, de méthane et d'ammoniac.
Neptune
Neptune possède 5 anneaux incomplets. En effet, ses anneaux ne font pas le tour complet de la planète.
Les 5 anneaux de Neptune se nomment ainsi, du plus proche au plus éloigné :
- Galle ;
- Le Verrier ;
- Lassell ;
- Arago ;
- Adams.
Uranus
Uranus est la planète qui possède le plus d'anneaux : 11. Ces derniers sont nommés comme ceci de l'intérieur vers l'extérieur :
- Zêta ;
- 6 ;
- 5 ;
- 4 ;
- Alpha ;
- Bêta ;
- Êta ;
- Gamma ;
- Delta ;
- Lambda ;
- Epsilon ;
- Nu ;
- Mu.
Ses anneaux sont principalement constitués de particules de glace de méthane et de poussières. Leur couleur noire les rends difficilement visibles. En effet, ils ne réfléchissent qu'à peine 5% des rayons solaires.
Jupiter
Jupiter a ses anneaux qui se décomposent en 3 parties : le halo, l'anneau principal et l'anneau Gossamer.
Encore une fois, ces anneaux sont principalement composés de poussières provenant d'anciens satellites : Thébé et Amalthée.
Leurs caractéristiques font que ces particules absorbent la lumière du Soleil, ce qui les rends très difficiles à observer depuis la Terre.
Les ceintures d'astéroïdes
La ceinture de Kuiper
La ceinture de Kuiper est une ceinture composée de roches et de glaces, un peu comme des astéroïdes. Elle se trouve après Neptune.
De nombreuses théories subsistent encore quant à son origine. Elle pourrait provenir de la création du Système solaire.
C'est également cette ceinture qui produit la plupart des comètes.
Elle est nommée ainsi en l'honneur de Gerard Kuiper qui avait prédit son existence en 1951 même si elle ne sera prouvée par observation qu'en 1992.
La ceinture d'astéroïdes
Les premiers astéroïdes ont été découvert en 1801 par Guiseppe Piazzi. Il crût dans un premier temps à une comète ou à une météorite mais conclut à la présence d'astéroïde en calculant l'orbite de ce corps : il le nomma Cérès. A la fin du siècle, on avait découvert pas moins de 300 astéroïdes qui tournaient entre Mars et Jupiter.
Aujourd'hui, on en dénombre 543 711 de répertoriés !
Il diffèrent tous par leur forme, leur taille, leur orbite ou encore leur composition.
Deux théories s'affrontent sur leur présence : soit ils viennent de restes d'une nébuleuse qui n'aurait pas réussi à quitter l'attraction de Jupiter, soit ils sont les restes d'une planète qui aurait explosé il y a plus de 10 millions d'années.
Les satellites
A l'exception de Mercure et de Vénus, les planètes principales du système solaire possèdent un ou plusieurs satellites. Au total, on en connaît aujourd'hui soixante et un. Vingt-sept ont été découverts grâce aux photographies prises par des sondes spatiales. Les satellites peuvent être classés en trois familles selon leur taille. Les plus grands sont la Lune, les quatre principaux satellites de Jupiter (Io, Europe, Ganymède et Callisto) le plus gros satellite de Saturne (Titan) et le principal satellite de Neptune (Triton). Ils ont plus de 3 000 km de diamètre. Certains, comme la Lune et Callisto, sont formés de roches, les autres d'un mélange de glaces et de roches. Les satellites de taille moyenne ont entre 200 et 1 600 km environ de diamètre. On les trouve autour de Saturne, Uranus, Neptune et Pluton. La plupart sont formés d'un mélange de glaces et de roches. Enfin, les minisatellites, de forme irrégulière et de moins de 200 km de large (quelques kilomètres seulement pour les plus petits) constituent la troisième famille. Les deux plus connus sont les satellites de Mars, Pholas et Deimos.
La Lune
Avec un rayon de 1737 kilomètres, la Lune est le seul satellite naturel de la Terre. Depuis notre point de vue, il s'agit du deuxième point le plus brillant après le Soleil.
Elle effectue le tour de la Terre en 29 jours. Selon qu'elle soit à son apogée ou à son périgée, elle se trouve respectivement à 406 700 km de la Terre ou 356 400 kilomètres de la Terre.
Les programmes Apollo ont permis à l'Homme de fouler le sol lunaire et d'en ramener des échantillons grâce auxquels nous avons aujourd'hui toutes ces informations sur la Lune.
La Lune ne possède aucun atmosphère et son sol n'est constitué que de cratères et de poussières.
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Il faut ajouter Neptune à cette liste.
Les anneaux de Neptune furent détectés sur Terre au Chili, en 1984 grâce à des observations conduites d’une part à l’ESO par Patrice Bouchet, Jean Manfroid, et Reinhold Haefner pour André Brahic, Bruno Sicardy, et Françoise Roques de l’Observatoire de Meudon, et d’autre part par William Hubbard à partir d’observations conduites par Faith Vilas à l’Observatoire Inter-américain de Cerro Tololo (AURA, Inc.), lors d’occultations d’étoiles ; on pensait alors que ceux-ci n’étaient pas « complets » mais n’étaient que des « arcs » autour de la planète.
Les anneaux ont par la suite été observés par Voyageur II