Sciences - Astronomie l'homme face à l'avenir : Chapitre 2

L'homme face à l'avenir Chapitre 2

INTRODUCTION Un monde est assoupi sous la voute des cieux mais dans la voute mème ou s'élève mes yeux,que de mondes nouveaux que de soleils sans nombre,trahis par leur splandeur,étincellent dans l'ombre,les signes épuisés s'usent à les compter et l'ame infatigable est lasse d'y monter.Transporté dans les cieux par de touchants emblèmes n'as pus donner de noms à ces brillants système.Je vous invite a vous joindre à moi et à partir à la conquète de ces nouveaux mondes.

LE SOLEIL Le Soleil est la plus importante attraction de notre système solaire. Il en est non seulement le plus gros objet, mais il détient également 98% de sa masse totale. Il faudrait cent neuf Terres pour réaliser le diamètre du Soleil et plus de 1.3 millions de Terres pourraient en combler l'intérieur. La partie extérieure visible du Soleil se nomme photosphère et sa température est de 6 000°C (11 000°F). Cette couche a une apparence tachetée étant donné les éruptions turbulentes d'énergie en surface. L'énergie solaire est créé profondément au coeur du Soleil. C'est à cet endroit où la température de 15 000 000° C (27 000 000° F) et la pression (340 milliards de fois la pression atmosphérique sur Terre au niveau de la mer) sont si intenses que les réactions nucléaires ont lieu. Cette réaction incite quatre protons (ou noyau d'hydrogène) à se fusionner pour former une particule alpha (un noyau d'hélium). La particule alpha a une masse inférieure de 0,7 % à celle des quatre protons. La différence entre les masses est expulsée sous forme d'énergie et entraînée à la surface du Soleil selon un procédé appelé convection. Ainsi, l'énergie est libérée sous forme de lumière et de chaleur. Il faut 1 million d'années pour que l'énergie crée au coeur du Soleil atteigne sa surface. À chaque seconde, 700 millions de tonnes d'hydrogène sont convertis en cendres d'hélium. Pendant ce procédé, 5 millions de tonnes d'énergie à l'état pur sont relàchées; ainsi, avec le temps, le Soleil devient plus léger. La chromosphère est au-dessus de la photosphère. L'énergie solaire traverse cette région lorsqu'elle quitte le centre du Soleil. Les facules et les éruptions s'élèvent dans la chromosphère. Les facules sont des nuages d'hydrogène brillants et lumineux qui se forment au-dessus d'une région où une tache solaire naîtra bientôt. Les éruptions sont de brillants filaments de gaz chaud provenant des régions des taches solaires. Les taches solaires sont de sombres dépressions sur la photosphère et ont une température de 4 000°C (7 000°F). La couronne est la partie extérieure de l'atmosphère du Soleil. C'est dans cette région qu'apparaissent les proéminences. Elles sont d'immenses nuages de gaz qui font éruption de la chromosphère. La partie extérieure de la couronne s'étend loin dans l'espace et est constituée de particules qui s'éloignent lentement du Soleil. La couronne est visible uniquement lors d'une éclipse solaire totale. Apparemment, le Soleil est actif depuis 4,6 milliards d'années et contient assez de "carburant" pour continuer un autre 5 milliards d'années. À la fin de sa vie, le Soleil fusionnera de l'hélium à des éléments plus lourds et se mettra à enfler. Notre étoile, le Soleil, deviendra assez grosse pour engloutir la Terre. Après un milliard d'années passées sous forme de géante rouge, elle s'effondrera soudainement pour devenir une naine blanche -- soit le produit final d'une étoile comme la nôtre. Par la suite, un trillion d'années sera nécessaire à son refroidissement complet. Masse (kg)... 1,989e+30 Masse (Terre = 1)... 332,830 Rayon équatorial (km)... 695 000 Rayon équatorial (Terre = 1)... 108,97 Densité moyenne (gm/cm^3)... 1,410 Période de rotation (jours)... 25-36* Vitesse d'échappement (km/sec)... 618,02 Luminosité (ergs/sec)... 3,827e33 Magnitude (Vo)... -26,8 Température moyenne de surface .... 6 000°C Âge (milliards d'années)... 4,5 Principales composantes chimiques Hydrogène... 92,1% Hélium... 7,8% Oxygène ... 0,061% Carbone ... 0,030% Azote ... 0,0084% Néon ... 0,0076% Fer ... 0,0037% Silicium ... 0,0031% Magnésium ... 0,0024% Soufre ... 0,0015% Autres ... 0,0015% * La période de rotation à la surface du Soleil varie entre 25 jours à l'équateur et 36 jours aux pôles. En profondeur, sous les régions de convection, la rotation se fait en 27 jours.

MERCURE Mercure est la planète la plus proche du Soleil et la huitième en taille. Mercure est même plus petite que Ganymède et Titan mais plus massive. Orbite: 57,910,000 km (0.38 AU) du Soleil Diamètre: 4,880 km Masse: 3.30e23 kg Durée de l'année: 88 jours terrestres Durée de jour: 176 jours terrestres Dans la mythologie romaine, Mercure est le dieu du commerce, du voyage et de thievery, en fait le pendant Romain du dieu grec Hermès, le messager des dieux. La planète a probablement reçu ce nom à cause de la rapidité avec laquelle elle traverse le ciel. 3000 ans avant JC). Elle a reçu 2 noms par les grecs : Apollo pour son apparition comme étoile du matin et Hermès comme étoile du soir. Cependant, les astronomes grecs savaient qu'il s'agissait du seul et même corps. Le grec Heraclitus a même cru que Mercure et Vénus orbitaient autour du Soleil, mais pas la Terre. Mercure a été approchée par un seul vaisseau spatial, Mariner 10 (1974-1975). Seulement 45% de sa surface a été cartographiée et malheureusement, elle est trop proche du Soleil pour être photographiée sans risque par le télescope spatial Hubble (HST). L'orbite de Mercure est fortement excentrique; son périgé la situe à seulement 46 millions de km du Soleil alors que son aphélie est à 70 millions de km. Curieusement, elle parcourt son orbite correspondant à son périgée à une très faible vitesse. Les astronomes du 19ème siècle firent des observations très précises des paramètres orbitaux de Mercure mais ne purent les expliquer en se basant sur la mécanique Newtonienne. La petite différence entre les valeurs observées et celles prédites constitua un problème mineur mais dérangeant pendant de nombreuses décennies. Il fut suggéré qu'une autre planète (parfois appelée Vulcain) put exister à une orbite proche de celle de Mercure pour expliquer cette différence. La vraie réponse se révéla plus dramatique : la théorie sur la Relativité Générale d' Einstein! L'exactitude de sa prédiction du mouvement de Mercure fut d'ailleurs un facteur très important pour la crédibilité de cette théorie. Jusqu'en 1962, on croyait que le jour "Mercurien" avait la même durée que son "année", si bien que Mercure devait présenter la même face au Soleil comme le fait la Lune face à la Terre. Mais en 1965, ceci fut démenti grâce à des observations radar doppler. On sait dorénavant que Mercure effectue 3 rotations sur elle-même en 2 de ses années. Mercure est le seul corps dans le système solaire connu pour avoir une résonance orbite/rotation d'un ratio autre que 1:1. Cette résonance et l'excentricité de son orbite produiraient un spectacle étrange pour un éventuel observateur à la surface de Mercure : à certaines latitudes, l'observateur verrait le Soleil se lever puis graduellement augmenter en taille apparente alors qu'il se déplace lentement vers le zénith. A ce point le Soleil s'arrêterait, ferait brièvement marche arrière, s'arrêterait à nouveau avant de reprendre son chemin vers l'horizon en diminuant de taille. Pendant tout ce temps, les étoiles se déplaceraient 3 fois plus vite dans le ciel. Des observateurs situés à d'autres endroits de Mercure verraient des mouvements différents mais tout aussi bizarres. Les variations de température sur Mercure sont les plus extrêmes de tout le système solaire : 90 K à 700 K. La température sur Vénus est légèrement plus chaude mais très stable. Par bien des aspects, Mercure est très similaire à la Lune : sa surface est couverte de cratères et très ancienne; elle n'a pas de plaque tectonique. D'un autre côté, Mercure est plus dense que la Lune (5,43 gm/cm3 contre 3,34). Mercure est la 2ème planète la plus dense dans le système solaire après la Terre. La densité de la Terre est due en partie à la compression gravitationnelle; sans cela, Mercure serait plus dense qu'elle. Ceci s'explique par le fait que le noyau de fer de Mercure est relativement plus grand que celui de la Terre, représentant probablement la majorité de la planète. En conséquence, Mercure a un manteau/croûte de silicates relativement fins. L'intérieur de Mercure est dominé par un grand noyau de fer d'un rayon de 1800 à 1900 km. L'enveloppe de silicates (analogue au manteau et à la croûte terrestres) est seulement épaisse de 500 à 600 km. En fait, une partie du noyau est probablement molten. Mercure n'a qu'une atmosphère très fine d'atomes soulevés de sa surface par le vent solaire. Comme Mercure est très chaude, ces atomes s'échappent rapidement dans l'espace contrairement à ce qui se passe sur Terre et Vénus où l'atmosphère est stable. L'atmosphère de Mercure se reconstitue en permanence. La surface de Mercure révèle d'énormes escarpements, certains faisant jusqu'à des centaines de kilomètres de large sur 3000 m de haut. Certaines coupures dans les anneaux des cratères et d'autres particularités du relief du même genre, montrent que ces escarpements furent formés par compression. Il est estimé que la surface de Mercure est comprimée d'à peu près 0.1% (équivalent à une diminution de 1 km de son rayon). Un des reliefs les plus grands de la surface de Mercure, le Bassin Calorisin (à droite) a un diamètre de près de 1300 km. Il est connu pour être similaire au grand basin (maria) de la Lune. Comme pour les bassins lunaires, il a vraisemblablement été causé par un énorme impact de météorite beaucoup plus tôt dans l'histoire du système solaire. Cet impact a probablement été aussi responsable de la formation des terrains situés à l'exact opposé de la planète (à gauche). Outre ses nombreux cratères, Mercure a aussi des plaines relativement plates. Certaines pourraient être le résultat d'une activité volcanique et d'autres la conséquence d'un dépôt d'ejecta issus de cratères d'impact. Une réanalyse des données de Mariner a apportée des débuts de preuves de l'existence d'un volcanisme récent sur Mercure. Cependant, des données supplémentaires seront nécessaires pour confirmation. Curieusement, des observations radar du pôle Nord de Mercure (une région non cartographiée par Mariner 10) révèle l'existence d'eau gelée tapis dans l'ombre protectrice de certains cratères. Mercure a un petit champ magnétique dont l'intensité représente 1% de celui de la Terre.. Mercure n'a pas de satellite connu. Mercure est facilement visible avec des jumelles ou même à l'oeil nu, mais comme elle est toujours très proche du soleil, il est difficile de la voir dans un ciel éclairé.

VENUS Vénus est la 2ème planète la plus proche du Soleil et la 6ème en taille. De toutes les planètes, Vénus est celle qui a l'orbite la plus circulaire avec une excentricité inférieure à 1%. Rayon de son Orbite: 108 200 000 km (0.72 AU) Diamètre: 12 103,6 km Masse : 4.869e24 kg Durée de l'année: 225 jours terrestres Vénus ( du grèc: Aphrodite; du Babylonien: Ishtar) est la Déesse de l'amour et de la beauté. Son nom vient probablement du fait que c'est la plus brillante des planètes connues des anciens. Vénus est connue depuis les temps préhistoriques. C'est l'objet le plus brillant du ciel après la Lune et le Soleil. Comme Mercure, on lui a populairement attribué 2 corps séparés : Eosphorus ou l'étoile du matin et Hesperus ou l'étoile du Berger, mais les astronomes grecs savaient qu'il sagissait d'un astre unique. Comme Vénus est une planète "inférieure", elle présente des phases quand elle est observée par un télescope depuis la Terre. Les observations de Galilée sur ce phénomène constituèrent d'importantes preuves en faveur de la théorie héliocentrique de Copernic sur le système solaire.Le premier vaisseau spatial à atteindre Vénus fut Mariner 2 en 1962. Elle fut ensuite maintes fois visitée par d'autres sondes (plus de 20 jusqu'ici), dont Pioneer, la soviétique Venera 7 , premier vaisseau spatial à se poser sur une autre planète et Venera 9 qui ramena les premières photos de sa surface (à gauche). Plus récemment, la sonde orbitale US Magellan a fourni des cartes détaillées de la surface de Vénus en utilisant un radar (ici ou voir plus bas). La rotation de Vénus est très inhabituelle car à la fois, très lente (243 jours terriens par jour Vénusien, un peu plus qu'une année Vénusienne) et rétrograde. En outre, les périodes de sa rotation et de son orbite étant synchrones, elle présente toujours la même face à la Terre quand les deux planètes sont au plus proche. Nous ne savons pas si c'est un effet de résonance ou juste une coïncidence. Vénus est parfois considérée comme la soeur jumelle de la Terre. Elles sont très similaires par certains aspects : -- Vénus est juste un peu plus petite que la Terre (Vénus a 95% de son diamètre et 80% de sa masse). -- Les deux ont peu de cratères, signe d'une surface relativement jeune. -- Leurs densités et leurs compositions chimiques sont très proches. Du fait de ces similitudes, on a longtemps pensé que, sous ses nuages denses, Vénus pourrait être très proche de la Terre et peut-être même abriter de la vie. Mais, malheureusement, des études plus détaillées de Vénus révèlent que dans bien des domaines, elle est radicalement différente de la Terre. La pression atmosphérique à la surface de Vénus est de 90 atmosphères (à peu près la pression à 1 km de profondeur dans les océans). L'atmosphère est essentiellement composée de CO2. Il y a de nombreux plans de nuages d'acide sulfurique épais de plusieurs kilomètres qui obscurcissent complètement le sol. Cette atmosphère dense provoque un effet de serre qui augmente la température de surface de 400° jusqu'à plus de 740° K, si bien que la surface de Vénus est actuellement plus chaude que celle de Mercure malgré qu'elle soit presque deux fois plus éloignée du Soleil. Les vents sont très violents au sommet des nuages (350 km/h) mais sont beaucoup plus calmes à la hauteur du sol, pas plus de quelques kilomètres par heure. Vénus a probablement eu de grandes quantités d'eau comme la Terre mais cette eau s'est complètement évaporée. Le climat de Vénus est maintenant très sec. La Terre aurait pu subir le même sort s'elle avait juste été un peu plus près du Soleil. Nous pouvons beaucoup apprendre sur la Terre en étudiant pourquoi sa soeur jumelle Vénus a évolué si différemment. La plus grande partie de la surface de Vénus est constituée de douces plaines avec peu de relief. Il y a aussi de nombreuses dépressions broad : Atalanta Planitia, Guinevere Planitia, Lavinia Planitia, ainsi que deux larges et hautes terres : Ishtar Terra dans l'hémisphère Nord (de la taille de l'Australie) et Aphrodite Terra le long de l'équateur (à peu près la taille de l'amérique du sud). L'intérieur de la Terre d'Ishtar est occupée par un haut plateau, Lakshmi Planum, qui est encerclé par les plus hautes montagnes de Vénus dont l'énorme Maxwell Montes. Les données envoyées par le radar de la sonde Magellan montrent que la plus grande partie de la surface de Vénus est recouverte de coulées de lave issues de nombreuses chaînes de volcans (similaires à Hawaii ou Olympus Mons) comme Sif Mons (à droite). Des découvertes récentes indiquent que le volcanisme de Vénus est toujours actif, mais seulement en quelques endroits chauds; et que globalement, elle est géologiquement calme depuis quelques millions d'années. Il n'y pas de petits cratères sur Vénus. Apparemment, il semble que les petites météorites brûlent dans l'atmosphère dense de Vénus avant même d'atteindre la surface. Les cratères apparaissent souvent par "paquets" et seraient donc issus des restes de grosses météorites atteignant le sol de Vénus après s'être fragmentées dans l'atmosphère. Les terrains les plus anciens de Vénus auraient à peu près 800 millions d'années. Le volcanisme intensif de cette époque aurait "éffacé" les terrains plus anciens dont les grands cratères datant de la jeunesse de Vénus. Les images de Magellan, montrent une grande variété de sites intéressants et uniques, comme les volcans pancake (à gauche) traces d' éruptions d'une lave très épaisse et les CouronnesVénus n'a pas de champ magnétique, peut-être à cause de sa rotation lente ou de l'absence de rotation de son noyau? Vénus n'a de satellite qu'en légende. Vénus est visible à l'oeil nu. Quelquefois appelée à tord "étoile du soir" ou du matin, c'est de loin la plus brillante "étoile" de la voûte céleste.

TERRE la Terre est la 3ème planète depuis le Soleil et la 5ème en taille : orbite: 149,600,000 km (1.00 AU) du Soleil diamètre: 12,756.3 km masse: 5.9736e24 kg la Terre est la seule planète dont le nom ne dérive pas de la mythologie grecque ou romaine.. Le nom vient de l'anglais et l'allemand anciens.. Dans la mythologie Romaine, la déesse de la Terre était Tellus (en Grec : Gaia, terra mater - La mère de la Terre). Ce ne fut qu'à partir de Copernicus (au 16ème siècle) qu'on comprit que la Terre était juste une planète parmi d'autres. Bien-sûr la Terre peu être étudiée sans l'aide de vaisseaux spatiaux. Néanmoins, ce ne fut pas avant le 20ème siècle que l'on put réaliser une carte de la Terre entière. Les photos de la Terre prises de l'espace ont une énorme importance; par exemple, elles sont d'une aide précieuse pour la prédiction météorologique et plus particulièrement dans la détection de cyclone. Evidemment elles sont aussi extraordinairement belles. La Terre est divisée en de nombreuses couches aux propriétés chimiques et sismiques différentes (en km de profondeur): 0- 40 Croûte 40- 400 Manteau supérieur 400- 650 Région de transition 650-2700 Manteau inférieur 2700-2890 couche D'' 2890-5150 Noyau externe 5150-6378 Noyau interne La croûte a une épaisseur très variable : très importante au niveau des continents et plus fine au niveau des océans. Le noyau interne et la croûte sont solides, le noyau externe et les couches du manteau sont plastiques ou semi-fluides. Les différentes couches de la Terre sont séparées par des discontinuités mises en évidence par les données sismiques, la plus connue étant la discontinuité de Mohorovicic entre la croûte et le manteau supérieur. La plus grande partie de la masse de la Terre se retrouve dans le manteau, le reste dans le noyau; et la partie que nous occupons, la croûte, ne représente qu'une faible fraction (valeurs en 10 puissance 24 kilogrammes): atmosphère = 0.0000051 océans = 0.0014 croûte = 0.026 manteau = 4.043 noyau externe = 1.835 noyau interne = 0.09675 Le noyau est probablement essentiellement composé de fer (ou de ferronickel) même s'il est possible que d'autres éléments plus légers soient présents. La température au centre du noyau pourrait atteindre les 7500° K, plus chaud qu'à la surface du Soleil. Le manteau inférieur est composé essentiellement de silice, de magnésium, d'oxygène et d'un peu de fer,de calcium et d'aluminium. Le manteau supérieur est surtout de l'olivine et du pyroxène (silicates de fer/magnesium ), calcium et aluminium. La plupart de ces données viennent d'études sismiques; d'échantillons du manteau supérieur arrivant à la surface grâce aux éruptions volcaniques mais la majorité du reste de la Terre est inaccessible. La croûte est essentiellement faite de quartz (dioxide de silicium) et d'autres silicates comme les feldspates. Prise comme un tout, la composition chimique de la Terre est (en % de masse) : 34.6% Fer 29.5% Oxygène 15.2% Silice 12.7% Magnésium 2.4% Nickel 1.9% Sulfure 0.05% Titane La Terre est le corps du système solaire le plus dense. Les autres planètes telluriques ont probablement des structures et compositions comparables avec des différences: la Lune a un noyau plus petit; Mercure a un énorme noyau vis à vis de son diamètre, les manteaux de Mars et de la Lune sont plus épais; la Lune et Mercure pourraient ne pas avoir de croûtes chimiquement distinctes; la Terre pouvant être la seule à avoir des noyaux interne et externe bien distincts. Néanmoins, il faut souligner que le peu que nous savons de l'intérieur des planètes telluriques est surtout théorique même en ce qui concerne la Terre. Contrairement aux autres planètes telluriques, la croûte de la Terre est divisée en de nombreuses plaques solides qui flottent indépendamment à la surface du chaud manteau supérieur. La théorie qui décrit cette caractéristique est la tectonique des plaques. Elles comprend deux processus majeurs, création et subduction. Quand deux plaques s'éloignent l'une de l'autre, une nouvelle croûte est créée par le magma sous jacent découvert. La subduction est le phénomène inverse : quand deux plaques entrent en collision et que le bord d'une des deux s'enfonce dans le magma, elle s'y dissout.. Il y a aussi des mouvement transversaux à la frontière de certaines plaques (par exemple la faille de San Andreas en Californie) et des collisions entre des plaques continentales (par ex Inde/Eurasie). Il y a jusqu'à présent 8 plaques principales: La plaque Nord Américaine - Amérique du Nord, nord-ouest de l'Atlantique et le Groënland La plaque Sud Américaine - Amérique du sud et le sud-ouest de l'Atlantique La plaque Antarctique - Antarctica et "l'Océan de l'extrème sud" La plaque Eurasienne - l'est de l'Atlantique nord, Europe et l'Asie exceptée l'Inde La plaque Africaine - Afrique, l'est de l'Atlantique sud et l'ouest de l'Océan Indien La plaque Indo-Australienne - Inde, Australie, Nouvelle Zelande et la majorité de l'Océan Indien La plaque Nazca - l'est de l'Océan Pacifique adjacent à l'Amérique du Sud La plaque Pacifique - majorité de l'Océan Pacifique (et la côte sud de la Californie!) Il y a aussi 20 autres petites plaques comme las plaques Arabes, Cocos, et des Philippines. Les tremblements de Terre sont plus fréquents au niveau des frontières comme le montre l'image à droite (séismes en rouge). La surface de la Terre est très jeune. Dans un temps relativement court (astronomiquement parlant) de 500.0000.000 d'années, l'érosion et les processus tectoniques détruisent et recréent la plus grande partie de la surface de la Terre et donc éliminent pratiquement toute trace de l'histoire géologique antérieure (comme par exemple, les cratères d'impact). Ainsi, le tout début de l'histoire géologique de la Terre a pratiquement été complètement effacé. La Terre a entre 4,5 et 4,.6 milliards d'années mais les roches connues les plus anciennes n'ont pas plus de 4 milliards d'années et celles plus vieilles que 3 milliards d'années sont très rares. Les fossiles d'organismes vivants les plus anciens ont moins 3,9 milliards et, il n'y a aucune trace de la période critique de la première apparition de la vie. 71 Pour cent de la surface de e la Terre est recouverte d'eau liquide. La Terre est (pour l'instant) la seule planète du système solaire où l'eau existe à l'état liquide à sa surface (il pourrait y avoir de l'éthane ou du méthane liquide à la surface de Titan et de l'eau liquide sous la surface d' Europe ou de Mars). L'eau liquide est bien-sûr essentielle pour la vie. La capacité thermique des océans est aussi importante en maintenant stable la température de la Terre. L'eau liquide est aussi responsable de la majeure partie de l'érosion et du climat des continents, un phénomène jugé unique dans le système solaire jusqu'à la découverte par la NASA de mouvements récents d'eau liquide à la surface de Mars. L'atmosphère de la Terre comprend 77% d'azote, 21% d'oxygène, avec des traces d'argon, de CO2 et d'eau. Au tout début de la Terre, il devait y avoir bien plus de CO2 dans l'atmosphère mais il a depuis été grandement incorporé dans les roches de carbonate et d'une façon moindre dissous dans les océans et consommé par les plantes. Maintenant la tectonique des plaques et les processus biologiques maintiennent un flux continu entre le dioxyde de carbone atmosphérique et ces "réservoirs" et vice versa.. La faible fraction de CO2 restant dans l'atmosphère est très importante dans la régulation de la température de surface via l'effet de serre. Cette effet augmente la température moyenne du sol de 35° C au dessus de la température qu'il ferait autrement sur Terre (d'un froid glacial de -21°C on passe à un confortable +14 °C); sans cela les océans auraient gelé et la vie aurait été impossible. La présence d'oxygène libre est remarquable du point de vue chimique. L'oxygène est un gaz très réactif et dans des circonstances "normales" il se combine rapidement avec d'autres éléments. L'oxygène de l'atmosphère terrestre est produit et maintenu par des processus biologiques. Sans la vie, il n'y aurait pas d'oxygène libre sur Terre (oxygène libre que l'on recherchera sur d'éventuelle planète extrasolaire comme preuve de vie). L' interaction entre la Terre et la Lune ralentit sa rotation d'environ 2 millisecondes par siècle. Des recherches récentes indiquent que dans 900 millions d'années il y aura 481 jours de 18 heures dans une année... la Terre a un modeste champ magnétique produit par des courants électriques siégeant dans le noyau. La collision entre le vent solaire et la haute atmosphère crée de magnifiques aurores boréales (voir le Interplanetary Medium). "Boréales" car visibles sous les latitudes proches des pôles, là où arrivent les lignes du champ magnétique terrestre, ailleurs le champ est suffisant pour arrêter le vent solaire avant l'atmosphère. Des perturbations entre ces relations (atmosphère, champ magnétique, vent solaire) font varier la position du pôle magnétique, le pôle Nord magnétique étant actuellement situé au nord du Canada. L'interaction entre la champ magnétique Terrestre et le vent solaire crée aussi la ceinture de radiation de Van Allen , une paire d'anneaux en forme de doughnut (l'infâme beignet que mangent tous les flics américains:-) de gaz ionisés (ou plasma) coincés en orbite autour de la Terre. La ceinture extérieure s'étend de 19.000 km à 41,000 km d'altitude et la ceinture intérieure va de 13.000 à 7.600 km d'altitude.

la lune (satéllite de la terre) La Lune est le seul satellite naturel de la Terre: orbite: 384,400 km de La Terre diamètre: 3476 km masse: 7.35e22 kg Nommée Luna par les Romains, Selène et Artemis par les Grecs. Bien-sûr la Lune est connue depuis les temps préhistoriques. C'est le deuxième objet brillant du ciel après le Soleil. Comme la Lune orbite autour de la Terre en un mois, l'angle entre la Terre, la Lune et le Soleil varie pour donner le cycle des phases de Lunes. La durée de 29,5 jours (709 heures) entre deux nouvelles Lunes est légèrement différente de la période orbitale de la Lune (mesurée par rapport aux étoiles) du fait que la Terre a parcouru une distance significative de son orbite autour du Soleil dans le même temps. Du fait de sa taille et de composition, la Lune est parfois classée comme une "planète" tellurique avec Mercure, Vénus, La Terre et Mars. La Lune fut d'abord visitée par le vaisseau Soviétiquet Luna 2 en 1959. Pour l'instant c'est le seul corps non terrestre à avoir été visité par des humains. Le premier "alunissage" a eu lieu le 20 juillet 1969 (vous rappelez-vous où vous étiez?); et le dernier en décembre 1972. La Lune est aussi le seul corps dont on a ramené des échantillons sur Terre. Durant l'été 1994, la Lune a été cartographiée très précisément par le petit vaisseau Clémentine ainsi qu'en 1999 par Lunar Prospector. Les interactions gravitationnelles entre la Terre et la Lune engendrent des effets intéressants. Le plus connu est le phénomène des marées. L'attraction gravitationnelle de la Lune est plus forte sur la face de la Terre la plus proche et plus faible du coté opposé. Comme la Terre et surtout les océans ne sont pas parfaitement rigides, ils sont étirés le long de la ligne proche de la Lune. Depuis notre perspective à la surface de la Terre nous voyons deux renflements , un dans la direction de la Lune, l'autre directement opposé. Comme cet effet est plus important sur l'eau des océans que sur la croûte terrestre, les renflements des océans sont plus élevés. Et comme la Terre tourne plus vite que la Lune ne se déplace sur son orbite, les renflements font le tour de la Terre en 24 heures donnant deux marées hautes par jour. (Ceci est un modèle très simplifié; les marées réelles, surtout près des côtes, sont bien plus complexes.) Mais, la Terre n'est pas complètement fluide non plus. La rotation de la Terre déplace les renflements légèrement en avant du point immédiatement situé sous la Lune. Ceci indique que la force entre la Terre et la Lune ne s'exerce pas exactement le long d'une ligne entre leurs centres, mais selon un torque sur la terre et une force d'accélération sur la Lune. Il en résulte un transfert significatif d'énergie de rotation de la Terre à la Lune, ralentissant la rotation de la Terre d'1,5 milliseconde par siècle et éloignant la Lune de 3,8 centimètres par an. (L'effet opposé s'observe sur des satellites aux orbites rétrogrades comme Phobos et Triton). La nature asymétrique de cette interaction gravitationnelle est aussi responsable de la rotation synchrone de la Lune, c'est à dire que la rotation de la Lune est en phase avec son orbite de sorte qu'elle présente toujours la même face à la Terre. Tout comme la rotation de la Terre est ralentie par l'interaction avec la Lune, celle de la Lune a été ralentie par l'influence de la Terre mais, dans ce cas-ci, l'influence de la Terre fut beaucoup plus puissante. Quand la rotation de la Lune fut ralentie pour correspondre à sa période orbitale (pour que le renflement soit toujours dirigé vers la Terre), la Lune ne subit plus de torsion et une situation stable fut donc atteinte. Le même phénomène s'est produit pour la majorité des autres satellites du système solaire. Finalement, la rotation de la Terre finira par être ralentie pour correspondre à la période orbitale de la Lune, comme c'est déjà le cas avec Pluto et Charon. En fait la Lune semble osciller un peu à cause de son orbite légèrement non-circulaire. On peut ainsi observer de temps en temps quelques degrés de la face cachée (à gauche) mais la majeure partie était complètement inconnue jusqu'à ce que la sonde soviétique Luna 3 la photographie en 1959. La Lune ne possède pas d'atmosphère. Des observations récentes effectuées par la sonde Clémentine laissaient supposer qu'il aurait pu y avoir de l'eau sous forme de glace dans certains cratères profonds proches du pôle sud de la Lune. Si cette découverte s'avère vraie, ce pourrait être d'une importance cruciale pour l'exploration lunaire future.! La croûte lunaire est épaisse en moyenne de 68 km et varie de 0 km sous la Mer des Crises à 107 km au nord du cratère Korolev sur la face cachée de la Lune. En dessous de la croûte se trouve un manteau et peut-être un petit noyau. Toutefois, contrairement au manteau terrestre, celui de la Lune est partiellement fondu. Curieusement, le centre de masse de la Lune est décalé de son centre géométrique d'environ 2 km dans la direction de la Terre. De plus, la croûte est plus mince sur la face visible. On peut trouver principalement 2 types de terrains lunaires: Les énormes cratères et très vieilles régions continentales et les relativement lisses et plus jeunes mers. Les mers (qui constituent 16% de la surface lunaire) sont d'énormes cratères d'impacts de météores qui furent ensuite fondus par de la lave en fusion. La plus grande partie de la surface est recouverte de régolite, un mélange de fine poussière et de débris de roches produits par des impacts de météores. Pour des raisons inconnues, les mers sont concentrées sur la face visible.. La plupart des cratères de la face visible de la Lune ont été nommés en l'honneur de personnes célèbres dans l'histoire des sciences tel que Tycho, Copernic et Ptolémée. Les formations sur la face cachée ont des noms à connotation plus moderne tel que Apollo, Gagarin et Korolev (avec un net biais pour les noms Russes puisque les premières images obtenues le furent par Luna 3). En plus de formations familières de la face visible, la Lune a les gros cratères South Pole-Aitken sur la face cachée et qui est 2250 km de diamètre et 12 km de profondeur, en faisant le plus gros cratère d'impact du système solaire et Orientale sur le bord ouest (vu de la terre; au centre de l'image de gauche) qui est un splendide exemple d'un cratère à plusieurs anneaux. En tout 382 kg d'échantillons de roches lunaires ont été ramenés par les programmes Apollo et Luna. La plupart de nos connaissances détaillées de la Lune ont été extrapolées à partir de ces échantillons. Elles sont particulièrement précieuses du fait qu'elles peuvent être datées. Aujourd'hui, 20 ans après le premier alunissage, des scientifiques continuent encore à étudier ces précieuses roches. La plupart des roches de la surface lunaire semblent être âgées de 4.6 à 3 milliards d'années. C'est une correspondance fortuite (?) avec l'âge des plus vieilles roches terrestres qui sont rarement plus âgées que 3 milliards d'années. La Lune nous fournit ainsi des données sur la jeunesse du système solaire qui ne sont pas disponibles sur Terre Avant l'étude des échantillons de roches ramenés par les vaisseaux Apollo, il n'y avait aucun consensus sur l'origine de la Lune. Il y avait 3 principales théories: la co-accrétion qui postulait que la Lune et la Terre ont été formées en même temps à partir de la nébuleuse solaire; la fission qui établissait que la Terre ait donné naissance à la Lune par division; et enfin la capture qui considérait que la Lune a été formée quelque part ailleurs et fut par la suite capturée par la Terre. Aucune de ces théories ne fonctionnait très bien. Mais les nouvelles informations détaillées recueillies à partir des échantillons de roches lunaires ont donné naissance à la théorie de l'impact: la Terre aurait été percutée par un énorme objet (de la taille de Mars ou encore plus gros) et la Lune se serait formée à partir de la matière alors éjectée. Il reste quelques détails à régler dans cette théorie mais elle est tout de même aujourd'hui largement acceptée. La Lune n'a pas de champ magnétique. Néanmoins, certaines de ses roches en surface possèdent un magnétisme rémanent qui semblent indiquer que la Lune a pu avoir un champ magnétique il y a longtemps. Sans atmosphère et sans champ magnétique, la surface lunaire est exposée directement au vent solaire. Depuis 4 milliards d'années, de nombreux ions d'hydrogène du vent solaire se sont enfoncés dans la régolite. Ainsi, les échantillons de régolite récupérés par les missions Apollo se sont avérés très importants pour l'étude du vent solaire. Cet hydrogène lunaire pourra aussi peut-être être utilisé un jour comme carburant pour des fusées.

MARS Mars est la quatrième planète à partir du Soleil et est désignée communément comme "La planète rouge". Les roches, le sol et le ciel ont une teinte rougeâtre ou rosée. Cette couleur distincte a été observée par les astronomes tout au long de l'histoire. Les romains lui ont donné son nom en honneur de leur dieu de la guerre. D'autres civilisations lui ont donné des noms similaires. Les égyptiens appelaient la planète Her Descher ce qui signifie La rouge. Avant l'exploration spatiale, Mars était considérée comme la meilleure candidate pour l'hébergement d'une vie extraterrestre. Les astronomes pensaient voir des lignes droites traversant en tout sens sa surface. D'où la croyance populaire que des canaux d'irrigation avaient été construits sur la planète par des êtres intelligents. En 1938, quand Orson Welles diffusa un drame radiophonique basé sur le classique de la science-fiction La guerre des mondes par H. G. Wells, suffisamment de personnes crurent à l'histoire des envahisseurs martiens pour provoquer un début de panique. Une autre raison pour les scientifiques d'anticiper la vie sur Mars venait des changements apparents et saisonniers de couleur à la surface de la planète. Ce phénomène amena à croire qu'une floraison de plantes martiennes pouvait se produire durant les mois plus chauds suivie d'une hibernation de la vie végétale au cours des mois plus froids. En juillet 1965, la sonde Mariner 4 transmit 22 photos rapprochées de Mars. Tout ce qu'elles montrèrent fut une surface contenant de multiples cratères et des canaux d'origine naturelle sans évidence de canaux artificiels ou d'écoulement d'eau. Finalement en juillet et septembre 1976, les sondes atterrisseuses Viking 1 et 2 se posèrent à la surface de Mars. Les trois expériences biologiques à bord révélèrent une activité chimique imprévue et énigmatique dans le sol martien. Cependant, elles ne fournirent pas d'évidence réelle de la présence de micro-organismes vivants dans le sol au voisinage des sites d'atterrissage. D'après les biologistes de la mission, Mars serait auto-stérilisante. Ils croient que la combinaison des radiations solaires ultraviolettes qui saturent la surface, de la sécheresse extrême du sol et de la nature oxydante de l'activité chimique au sol, empêche la formation d'organismes vivants dans le sol martien. La question de l'existence de la vie sur Mars à un moment quelconque de son lointain passé demeure ouverte. D'autres instruments ne trouvèrent aucune trace d'activité chimique organique à aucun des sites d'atterrissage, mais fournirent une analyse précise et définitive de la composition de l'atmosphère martienne. Ils trouvèrent des traces d'éléments non détectés auparavant. Atmosphère L'atmosphère de Mars est passablement différente de celle de la Terre. Elle est principalement composée de dioxyde de carbone avec de petites quantités d'autres gaz. Ses six éléments principaux sont: Dioxyde de carbone(CO2): 95,32% Azote (N2): 2,7% Argon (Ar): 1,6% Oxygène (O2): 0,13% Eau (H2O): 0,03% Néon (Ne): 0,00025 % L'air martien contient environ mille fois moins d'eau que notre air, mais même cette infime quantité peut se condenser et former des nuages qui voyagent haut dans l'atmosphère ou tourbillonnent autour des pentes des hauts volcans. De petites nappes de brume matinale peuvent se former dans les vallées. Sur le site d'atterrissage de Viking 2, une mince couche de givre recouvrait le sol chaque hiver. C'est évident que dans le passé, une atmosphère martienne plus dense a pu permettre à l'eau de couler sur la planète. Des caractéristiques physiques ressemblant de près à des littoraux, des gorges, des lits de rivières et des îles suggèrent que de grands cours d'eau auraient déjà existé sur la planète. Température et pression La température moyenne enregistrée sur Mars est de -63° C (-81° F) avec un maximum de 20° C (68° F) et un minimum de -140° C (-220° F). La pression barométrique varie à chaque site d'atterrissage sur une base semi-annuelle. Le dioxyde de carbone, le composant majeur de l'atmosphère, gèle pour former une immense calotte polaire, alternativement à chaque pôle. Le dioxyde de carbone forme un grand couvert de neige qui s'évapore ensuite avec la venue du printemps dans chaque atmosphère. Quand la calotte du pôle sud était à son maximum, la pression moyenne quotidienne observée par la sonde atterrisseuse Viking 1 était aussi basse que 6,8 millibars, alors qu'à d'autres moments de l'année elle montait aussi haut que 9,0 millibars. La pression au site de Viking 2 était de 7,3 et 10,8 millibars. En comparaison, la pression moyenne sur la terre est de 1 000 millibars. Statistiques de Mars Masse (kg) : 6,421e+23 Masse (Terre = 1) : 1,0745e-01 Rayon à l'équateur (km) : 3 397,2 Rayon à l'équateur (Terre = 1): 5,3264e-01 Densité moyenne (gm/cm^3) : 3,94 Distance moyenne au Soleil (km) : 227 940 000 Distance moyenne au Soleil (Terre = 1) : 1,5237 Période de rotation (heures) : 24,6229 Période de rotation (jours) : 1,025957 Période orbitale (jours) : 686,98 Vitesse orbitale moyenne (km/sec) : 24,13 Excentricité de l'orbite : 0,0934 Inclinaison de l'axe de rotation (degrés): 25,19 Inclinaison de l'orbite (degrés) : 1,850 Force gravitationnelle à l'équateur(m/sec^2): 3,72 Vitesse d'échapement à l'équateur(km/sec) : 5,02 Albedo géométrique visuel : 0,15 Magnétude (Vo) : -2,01 Température minimum à la surface : -140°C Température moyenne à la surface : -63°C Température maximum à la surface : 20°C Pression atmosphérique (bars) : 0,007

PHOBOS (satéllite de mars) Phobos ("FOH bus") est la plus grande et le plus inerte des 2 lunes de Mars. Phobos est le satellite le plus proche de son primaire de tout le système solaire : moins de 6000 km le séparent de Mars. C'est aussi une des plus petites lunes de notre système. orbite: 9378 km depuis le centre de Mars diamètre: 22.2 km (27 x 21.6 x 18.8) masse: 1.08e16 kg Dans la mythologie grecque, Phobos est un des fils d'Ares (Mars) et d'Aphrodite (Vénus). "phobos" est le mot grec pour "peur" (d'où vient le mot "phobie"). Découvert le 12 Août 1877 par Hall; photographié par Mariner 9 en 1971, Viking 1 en 1977, et Phobos en 1988. Phobos orbite autour de Mars sous le rayon orbital synchrone. Il se lève à l'ouest, traverse très rapidement le ciel et se couche à l'est et ce, deux fois par jour en général. Il est si près du sol qu'on ne peut le voir au-dessus de l'horizon. Phobos est condamné : comme il orbite sous l'altitude synchrone, les forces gravitationnelles diminuent le rayon de son orbite d'à peu près 1m80 par an et dans 50.000.000 années, il s'écrasera sur Mars ou plus probablement, éclatera pour former un anneau (Il s'agit exactement de l'effet inverse à celui qui augmente l'orbite de la Lune). Phobos et Deimos sont sans doute composés de roches riches en carbone comme les astéroïdes de type-C. Toutefois, leurs densités sont si faibles qu'ils sont probablement constitutés d'un mélange de roche et de glace. Les deux sont aussi très cratérisés. De nouvelles images de Mars Global Surveyor montrent que Phobos est recouvert d'une couche de poussière fine épaisse d'un mètre, similaire au regolith de la Lune. Le vaisseau spatial Phobos 2 a détecté un faible mais réel dégazage de Phobos. Malheureusement, Phobos 2 est mort avant de déterminer la nature de ce gaz; supposé être de l'eau. Phobos 2 a aussi renvoyé quelques images. Le détail le plus intéressant de Phobos est le grand cratère appelé Stickney. Comme le cratère Herschel de Mimas (à plus petite échelle), l'impact qui a créé Stickney a dû presque détruire Phobos. Phobos et Deimos sont très vraisemblablement des astéroides capturés et les spéculations vont bon train pour savoir s'ils viennent de la ceinture principale ou des confins du système. Phobos et Deimos pourraient être un jour utilisés comme des stations spatiales desquelles on pourrait étudier Mars ou servir de stations relais intermédiaires avant le sol de Mars, surtout si la présence de glace est confirmée.

DEIMOS (satéllite de mars) Deimos ("DEE mos") est la plus petite des deux lunes de Mars. C'est même la plus petite lune de tout le système solaire. orbite: 23,459 km de Mars diamètre: 12.6 km (15 x 12.2 x 11) masse: 1.8e15 kg Dans la mythologie grecque, Deimos est un des fils d'Ares (Mars) et d'Aphrodite (Vénus); "deimos" est le mot grec pour "panique" ou "terreur" . Découvert le 10 août 1877 par Hall, photographié par la sonde Viking 1 en 1977. Phobos et Deimos sont sans doute composés de roches riches en carbone, comme les astéroïdes de type-C, et de glace. Les deux sont couverts de cratères. Deimos et Phobos sont vraisemblablement des astéroides dont l'orbite a été perturbée par Jupiter , leur permettant ainsi d'être capturés par Mars.

La ceinture d'astéroïde Entre Mars et Jupiter, à 478,72 millions de km de distance du Soleil, gravitent des petits corps de forme irrégulière appelés astéroïdes. Il y aurait entre 1,10 et 1,90 millions d'astéroïdes de plus de 1 km de diamètre. Les scientifiques pensent que cette ceinture d'astéroïdes large de 200 millions de kilomètres, serait une planète qui n'aurait pas pu se former à cause de la gravitation de Jupiter. Les géocroiseurs Du fait des perturbations des planètes et du Soleil, certains astéroïdes possèdent leur propre orbite excentrique et se rapprochent plus ou moins du Soleil. Les astronomes qui les ont nommés les astéroïdes vagabonds, les ont classés en trois catégories : les amors, les apollos et les atens. Depuis le début des années 70, environ 250 astéroïdes de la première classe ont été trouvés près de la Terre. L'astéroïde Amor, découvert en 1932, a été le premier prototype de cette classe à être découvert, d'où le nom de cette catégorie d'astéroïdes. L'astéroïde Apollo a été le premier des apollos à être découvert en 1932. Cet astéroïde qui coupe deux fois l'orbite de la Terre, s'approche de nous à seulement 3,7 millions de km. Les atens sont des astéroïdes qui ne s'aventurent jamais très loin de l'orbite terrestre. Ils peuvent la traverser jusqu'à quatre fois par an et sont donc ceux qui peuvent le plus facilement entrer en collision avec la Terre. Depuis la découverte du premier atens en 1976, une vingtaine d'autres ont été repérés. La majorité des astéroïdes gravitent entre Mars et Jupiter. Mais certains ont leurs propre orbite comme Hidalgo et leurs orbites sont souvent très inclinées par rapport à l'écliptique comme celle d'Adonis. D'autres astéroïdes se trouvent sur l'orbite d'une planète comme les Troyennes, (un groupe de 700 astéroïdes dans le groupe de devant et 2 fois moins dans le groupe qui suit Jupiter) qui sont des objets situés sur la même orbite que Jupiter, mais ils sont placés 60° en avant et en arrière. Les astéroïdes qui sont sur une trajectoire de collision avec la Terre sont appelés météoroïdes. Lorsqu'un météoroïde entre dans notre atmosphère à haute vélocité, la friction provoque l'incinération de ce débris de l'espace en laissant une trace de lumière appelée météore ou étoile filante ou bolide si sa magnitude est supérieure à celle de Vénus. Si ce météroïde ne brûle pas complètement, ce qui reste frappe la surface de la Terre et est appelé une météorite. Le diamètre de ces corps va de 960 km pour Cérès voir même 1270 km pour 2001KX76, à celui de minuscules grains de poussière. Seuls 110 astéroïdes ont un diamètre supérieur 100 km. Les plus sombres se rencontrent dans les régions externes tandis que les plus clairs sont en général dans la région interne. D'après des observations faites au sol, aucun astéroïde ne tourne sur lui même en moins de 2 heures. Contrairement aux planètes, ces petits corps ne possèdent pas d'atmosphère. En 1991 et 1993, la sonde Galileo est la première sonde à avoir rendu visite à deux astéroïdes: Gaspra et Ida Le 17 février 1996 la sonde Near a été envoyée et est passée à 1 210 km de l'astéroïde Mathilde le 27 juin 1997. Puis le 2 février 2000 elle s'est mise en orbite autour d'Eros, un astéroïde d'une taille de 10 x 2,5 x 2,5 km qui fait un tour sur lui-même en 5 h 16 min. Et pour finir, La sonde s'est posée sur l'astéroïde. Cérès, est le deuxième plus gros astéroïde connu et le premier à avoir été découvert par Giuseppe Piazzi, le 1/01/1801. Cette astéroïde tourne autour du Soleil en 4,6 années terrestres et son diamètre estimé est de 960 km. D'après des images du télescope spatial Hubble Cérès parait bien plus aplati que ce que l'on supposait d'après sa rotation. Il possède une surface très primitive et peut- être une très faible atmosphère. Vesta, l'astéroïde le plus brillant. Il est le seul astéroïde visible à l'oeil nu avec un magnitude de 5,30. Découvert le 29/03/1807 par Heinrich Olbers, Vesta fût la quatrième "planète tellurique" à être découverte. Parmi les astéroïdes, c'est le second en masse et le troisième en taille. Il tourne autour du Soleil en 3,6 années terrestres et son diamètre moyen est d'environ 520 km. Vesta est un corps sec qui a été resurfacé par des flots de lave basaltique, et qui aurait pu posséder un océan de magma comme la Lune. Comme celle-ci, elle a été frappée de nombreuses fois par des rochers dérivants plus petits, et les impacts ont expulsé des météorites à au moins cinq reprises dans les cinquante derniers millions d'années. Il possède un énorme cratère près de son pôle sud.

JUPITERE La planète Jupiter est la cinquième planète à partir du soleil et c'est aussi la plus volumineuse du système solaire. Si la planète Jupiter était creuse, elle pourrait contenir plus de mille fois la Terre. Elle contient aussi plus de matière que toutes les autres planètes réunies. Sa masse est de 1,9 x 1027 kg et son diamètre est de 142 800 kilomètres (88 736 miles) à l'équateur. La planète Jupiter possède 16 satellites, quatre d'entre eux - Callisto, Europe, Ganymède et Io - ont été observés par Galilée à une date aussi reculée que 1610. Cette planète possède un sytème d'anneaux très ténus et qui sont complètement invisibles de la Terre. (Ces anneaux ont été découverts par la sonde Voyager en 1979). L'atmosphère de Jupiter est d'une très grande épaisseur, et pourrait constituer la planète entière, d'après un modèle un peu similaire à celui du Soleil. On y retrouve principalement de l'hydrogène et de l'hélium avec de petites quantités de méthane, d'ammoniaque, de vapeur d'eau et d'autres éléments. À une grande profondeur à l'intérieur de Jupiter, la pression est si grande que les atomes d'hydrogène sont éclatés de telle manière que les électrons sont libérés et que les atomes résultants sont constitués de protons dénudés. En conséquence l'hydrogène se retrouve à l'état métallique. Le système météorologique de Jupiter est très dynamique et est mis en relief par ses bandes longitudinales, ses nuages atmosphériques et ses tempêtes. L'aspect des nuages se modifie sur une période d'heures ou de jours. (d'heure en heure ou de jour en jour.) (sur une période horaire ou journalière). La grande tache rouge est en fait une tempête complexe qui tourne dans le sens antihoraire. À sa périphérie, les nuages semblent effectuer des rotations en quatre à six jours; près du centre, les mouvements sont faibles et dans des directions quasi aléatoires. Une ensemble de tempêtes plus petites et de remous peuvent être vus tout le long des bandes de nuages (sous forme de bandes). Des émissions aurorales, similaires aux aurores boréales terrestres, ont été observées dans les régions polaires de Jupiter. Ces émissions aurorales semblent reliées à des particules provenant de Io qui tombent dans l'atmosphère de Jupiter en suivant les lignes de son champ magnétique. Des éclairs dans la partie supérieure des nuages, similaires aux super éclairs de la haute atmosphère terrestre, ont aussi été observés. Les anneaux de Jupiter Contrairement aux anneaux contournés et complexes de Saturne, Jupiter possède un anneau unique qui est presque uniforme dans sa structure. Il est probablement composé de particules de poussière d'un diamètre inférieur à 10 microns --c'est environ la grosseur des particules de fumée de cigarette. L'anneau s'étend jusqu'à une distance de 129 000 kilomètres (80 161 milles) du centre de la planète et vers l'intérieur jusqu'à 30 000 kilomètres (18 642 milles). Il s'est probablement formé à partir du bombardement par des micrométéorites, des mini-satellites en orbite à l'intérieur de l'anneau. L'anneau de Jupiter et ses lunes baignent dans une ceinture intense de radiations formée d'électrons et d'ions capturés par le champ magnétique de la planète. Ces particules et ces champs magnétiques forment la magnétosphère ou l'environnement magnétique jovien. Cette magnétosphère s'étend de 3 à 7 millions de kilomètres (1,9 à 4,3 millions de milles) en direction du Soleil et du coté opposé elle s'étire en forme de manche à air, au moins aussi loin que l'orbite de Saturne (une distance de 750 millions de kilomètres (466 millions de milles)). Masse (kg) :1,900e+27 Masse (Terre = 1) : 3,1794e+02 Rayon équatorial (km) : 71,492 Rayon équatorial (Terre = 1) : 1,1209e+01 Densité moyenne (gm/cm^3) : 1,33 Distance moyenne du Soleil (km) : 778,330,000 Distance moyenne du Soleil (Terre = 1) : 5,2028 Période de rotation (jours) : 0,41354 Période orbitale (jours) : 4332,71 Vitesse orbitale moyenne (km/sec) : 13,07 Excentricité de l'orbite : 0,0483 Inclinaison de l'axe (degrés) : 3,13 Inclinaison de l'orbite (degrés) : 1,308 Gravité de surface équatoriale (m/sec^2) : 22,88 Vitesse d'échappement équatoriale (km/sec) : 59,56 Albédo géométrique visuel : 0.52 Magnitude (Vo) : -2,70 Température moyenne des nuages : -121°C Pression atmosphérique (bars): 0,7 Composition de l'atmosphère Hydrogène: 90% Hélium : 10% Satellites répertoriés: Métis, Adrasrée, Amalthé, Thébé, Io, Europe, Ganymède, Callisto, Léda, Himalia, Lysithé, Élara, Ananké, Carmé, Pasiphae, Sinopé. 16Anneaux: Quatre composantes découverts grâce à la sonde Voyageur 1 en 1979.

SATURNE Saturne est la sixième planète à partir du Soleil et c'est aussi la deuxième plus grosse dans le système solaire avec un diamètre à l'équateur de 119 300 kilomètres (74 130 milles). La majeure partie des connaissances sur la planète provient des explorations des sondes Voyager en 1980-81. Saturne est visiblement aplatie aux pôles, un résultat de la rotation très rapide de la planète sur son axe. La durée du jour est de 10 heures, 39 minutes et il lui faut 29,5 années terrestres pour tourner autour du Soleil. Son atmosphère est composée principalement d'hydrogène avec de petites quantités d'hélium et de méthane. Saturne est la seule planète avec une densité moindre que celle de l'eau (environ 30% de moins). Dans l'hypothèse fort improbable qu'un océan suffisamment grand pourrait être trouvé, Saturne flotterait dessus. La teinte jaune brumeuse de Saturne est marquée par de larges bandes atmosphériques similaires à, mais moins marquées, que celles observées sur Jupiter. Le vent souffle à haute vitesse sur Saturne. Près de l'équateur, il atteint des vitesses de 500 mètres par seconde (1 100 milles à l'heure). Le vent souffle le plus souvent en direction est. Les vents les plus forts se trouvent près de l'équateur et la vitesse décroît ensuite uniformément aux plus hautes latitudes. Aux latitudes supérieures à 35 degrés, les vents passent alternativement d'est en ouest au fur et à mesure que la latitude augmente. Le système d'anneaux de Saturne fait de la planète l'un des plus beaux objets dans le système solaire. Les anneaux sont divisés en plusieurs parties, incluant les anneaux très lumineux A et B, et un anneau C plus pâle. Le système d'anneaux a plusieurs trouées. La plus notable est celle de la "Division de Cassini" qui sépare les anneaux A et B. Giovanni Cassini a découvert cette division en 1675. La "Division Encke", qui sépare l'anneau A en deux, est nommée d'après Johann Encke, qui la découvrit en 1837. Les sondes spatiales ont démontré que les anneaux principaux sont formés en fait d'un grand nombre de plus petits anneaux. L'origine des anneaux est obscure. On pense qu'ils pourraient avoir été formés à partir de grandes lunes qui auraient été brisées par l'impact de comètes et de météorites. La composition des anneaux n'est pas connue avec certitude, mais on sait qu'ils contiennent une quantité significative d'eau. Ils peuvent être composés d'icebergs et/ou de boules de neige de quelques centimètres à quelques mètres d'épaisseur. La majeure partie de la structure complexe de certains anneaux est le résultat d'effets gravitationnels des satellites les plus proches. Ce phénomène est illustré par la relation entre l'anneau F et les deux petites lunes qui escortent le matériel de l'anneau. Des structures radiales, semblables aux rayons d'une roue, ont aussi été trouvées par les sondes Voyager dans le grand anneau B. On croit que ces structures sont composées de fines particules de l'épaisseur d'un grain de poussière. On a observé ces rayons se former et s'évanouir dans le laps de temps des images prises par les sondes Voyager. Alors qu'un effet de charge électrostatique pourrait créer de ces rayons en faisant monter des particules de poussière au-dessus de l'anneau, la cause exacte de leur formation n'est pas encore bien comprise. Saturne a 18 lunes confirmées, le nombre le plus élevé de satellites de toutes les planètes du système solaire. En 1995, des scientifiques utilisant le télescope spatial Hubble ont vu quatre objets qui pourraient bien être de nouvelles lunes. Masse (kg): 5,688e+26 Masse (Terre = 1) : 9,5181e+01 Rayon équatorial (km): 60,268 Rayon équatorial (Terre = 1): 9,4494e+00 Densité moyenne (gm/cm^3): 0,69 Distance moyenne du Soleil (km) :1 429 400 000 Distance moyenne du Soleil (Terre = 1) : 9,5388 Période de rotaion (heures) : 10,233 Période orbitale (années) : 29,458 Vitesse orbitale moyenne (km/sec): 9,67 Eccentricité de l'orbite: 0,0560 Inclinaison de l'axe (degrés): 25,33 Inclinaison de l'orbite (degrés): 2,488 Gravitation à la surface à l'équateur (m/sec^2): 9,05 Vitesse de libération à l'équateur (km/sec): 35,49 Albédo visuel géométrique: 0,47 Magnitude (Vo) :0,67 Température moyenne des nuages: -125°C Pression atmosphérique (bars): 1,4 Composition de l'atmosphère Hydrogène : 97% Hélium : 3%

URANUS Uranus est la septième planète à partir du Soleil et la troisième plus grosse du système solaire. Elle fut découverte par William Herschel en 1781. Elle a un diamètre équatorial de 51,800 kilomètres (32,190 milles) et orbite autour du Soleil en 84,01 années terrestres. Sa distance moyenne au Soleil est de 2,87 milliards de kilometres (1,78 milliards de milles). La durée un jour sur Uranus est de 17 heures 14 minutes. Uranus a au moins 15 lunes. Les deux plus grandes lunes, Titania et Oberon, ont été découvertes par William Herschel en 1787. L'atmosphère d'Uranus de se compose de 83% d'hydrogène, 15% d'hélium, 2% de méthane et d'un peu d'acétylène et autres hydrocarbures. Le méthane dans l'atmosphère supérieure absorbe la lumière rouge, donnant à Uranus sa couleur bleu-vert. L'atmosphère est formée de nuages dont la latitude est constante, de façon similaire aux bandes latitudinales plus vives que l'on voit sur Jupiter et Saturne. Les vents aux latitudes moyennes sur Uranus soufflent dans la direction de la rotation de la planète. Ces vents soufflent à des vitesses de 40 à 160 mètres par seconde (90 à 360 milles à l'heure). Les expériences scientifiques par radio ont trouvé des vents d'environ 100 mètres par seconde soufflant dans la direction opposée à l'équateur. Uranus se distinge par le fait qu'elle est très inclinée. On pense que sa position peu commune est le résultat d'une collision avec un corps planétaire tôt dans l'histoire du système solaire. Voyager 2 a démontré qu'une des influences les plus saisissantes de cette position latérale est son effet sur la queue du champ magnétique, qui lui-même est incliné de 60 degrés sur l'axe de rotation de la planète. Il a été démontré que la queue du champ magnétique est tordue par la rotation de la planète en un long tire-bouchon derrière elle. L'océan d'eau et d'ammoniaque, extrêmement pressurisée et conductrice qu'on pensait se trouver entre le noyau et l'atmosphère semble maintenant être inexistante. On croit que les champs magnétiques de la Terre et des autres planètes résultent des courants électriques produits dans leurs noyaux en fusion. Les anneaux d'Uranus Les neuf premiers anneaux d'Uranus ont été découverts en 1977. Pendant les rencontres de Voyager, ces anneaux ont été photographiées et mesurés, de même que deux autres nouveaux anneaux et quelques sections. Les anneaux d'Uranus se distinguent de ceux de Jupiter et de Saturne. L'anneau extérieur epsilon est principalement composé de blocs de glace d'une grosseur de quelques mètres. Une fine poussière de particules semble distribuée dans tout le système d'anneaux. Il peut y avoir un grand nombre d'anneaux étroits ou probablement des anneaux ou arcs inachevés aussi petits que 50 mètres (160 pieds) de largeur. Il a été démontré que les particules individuelles constituant les anneaux réfléchissent faiblement. Au moins un anneau, l'epsilon, s'est avéré de couleur grise. Les lunes Cordelia et Ophelia agissent comme satellites gardiens de l'anneau epsilon. Découvert par: William Herschel Date de la découverte: 1781 Masse (kg): 8,686e+25 Masse relative (Terre = 1): 1,4535e+01 Rayon équatorial (km): 25,559 Rayon équatorial relatif (Terre = 1): 4,0074 Densité moyenne (gm/cm3) :1,29 Distance moyenne au Soleil (km): 2,870,990,000 Distance moyenne au Soleil relative (Terre = 1): 19,1914 Période de rotation (heures): -17,9 Période orbitale (années): 84,01 Vitesse orbitale moyenne (km/sec): 6,81 Excentricité orbitale: 0,0461 Inclinaison de l'axe de rotation (degrés): 97,86 Inclinaison orbitale (degrés): 0,774 Gravité de surface à l'équateur (m/sec2): 7,77 Vitesse d'échappement (km/sec): 21.30 Albedo géométrique visuel: 0.51 Magnitude (Vo): 5,52 Température moyenne de nuages: -193°C Pression atmosphérique (barres): 1,2 Composition atmosphérique Hydrogène:83% Hélium:15% Méthane : 2%

NEPTUNE Neptune est la plus éloignée des planètes géantes gaseuses. Elle a un diamètre équatorial de 9,500 kilomètres (30,760 milles). Si Neptune était vide, elle pourrait contenir presque soixante fois le volume de la Terre. Neptune complète son orbite en 165 ans. Elle a huit lunes dont six d'entre elles furent trouvées par la sonde Voyager. La durée d'une journée sur Neptune est de 16 heures et 6.7 minutes. Neptune fut découverte le 23 september 1846 par Johann Gottfried Galle, de l'Observatoire de Berlin, et Louis d'Arrest, un étudiant en astronomie, grâce aux prédictions mathématiques d'Urbain Jean Joseph Le Verrier. Les deux tiers internes de Neptune sont composés d'un mélange de roche fondue, d'eau, d'ammoniaque et de méthane liquide. Le tiers externe est un mélange de gaz chaud comprenant de l'hydrogène, de l'hélium, de l'eau et du méthane. C'est le méthane qui donne à Neptune sa couleur bleue. Neptune est une planète dynamique avec plusieurs grandes taches sombres qui rappellent les ouragans de Jupiter. La plus grande, appelée la Grande Tache sombre, est de la taille de la Terre et est similaire à la Grande Tache rouge de Jupiter. Voyager a révélé un petit nuage de forme irrégulière, se déplaçant (scooting) vers l'est, en faisant le tour de Neptune approximativement en 16 heures. Ce scooter, tel qu'il a été surnommé, pourrait être un panache nuageux s'élevant au dessus d'une structure nuageuse plus profonde. De longs nuages brillants, semblables aux cirrus de la Terre, ont été vus dans la haute atmosphère de Neptune. Près de l'équateur, dans l'hémisphère nord, Voyager a saisi des images de trainées de nuages projetant leur ombre sur un couvert nuageux plus profond. On a observé sur Neptune les vents les plus violents jamais enregistrés sur une planète. Les vents soufflent surtout vers l'ouest, à l'opposé du sens de rotation de la planète. Près de la Grande Tache sombre, les vents soufflent jusqu'à 2,000 kilomètres/heure (1,200 miles à l'heure). Neptune a quatre anneaux, lesquels sont très étroits et pâles. Les anneaux sont faits de particules de poussière issues de l'impact de petites météorites sur les lunes de Neptune. Les télescopes, sur Terre, nous montrent les anneaux comme des arcs, mais vus de Voyager 2, ces arcs se révèlent être des points brillants ou des amas dans le système d'anneaux. La cause de ces amas brillants est inconnue. Le champ magnétique de Neptune, comme celui d'Uranus, est penché à 47 degrés de son axe de rotation et est décalé d'au moins 0.55 rayon (presque 13,500 kilomètres ou 8,500 miles) du centre physique de la planète. En comparant les champs magnétiques des deux planètes, les scientifiques pensent que leur orientation extrême peut être une caractéristique de l'écoulement des fluides à l'intérieur de ces planète et non pas le résultat de l'inclinaison des planètes ou de possible inversion de champ de ces planètes. Découverte par: Johann Gotfried Galle Date de la découverte: 23 septembre 1846 Masse (kg) : 1,024e+26 Masse (Terre = 1): 1,7135e+01 Rayon à l'équateur (km) : 24,746 Rayon à l'équateur (Terre = 1) : 3,8799e+00 Densité moyenne (gm/cm^3) : 1,64 Distance moyenne du Soleil (km): 4,504,300,000 Distance moyenne du Soleil (Terre = 1) : 30,0611 Période de rotation (heures) : 16,11 Période orbitale (années) : 164,79 Vitesse orbitale moyenne (km/sec) : 5,45 Excentricité de l'orbite : 0,0097 Inclinaison de l'axe (degrés) : 28,31 Inclinaison de l'orbite (degrés): 1,774 Gravité de surface à l'équateur (m/sec^2) : 11,0 Vitesse d'échappement à l'équateur (km/sec): 23,50 Albédo géométrique visuel : 0,41 Magnitude (Vo): 7,84 Température moyenne des nuages : -193 to -153°C Pression atmosphérique (bars) : 1-3 Composition de l'atmosphère : Hydrogène :85% Hélium :13% Méthane :2%

PLUTON Pluton a été découverte le 18 Février 1930, ce qui en fait la dernière planète à être découverte dans le système solaire. Pluton est la plus éloigné des 9 planètes. À cause de l'excentricité de son orbite, Pluton pénètre à l'interieur de l'orbite de Neptune pendant 20 années. Pluton fait le tour du soleil en 249-ans. C'est en 1989 que Pluton s'est le plus rapproché du soleil, à l'interieur de l'orbite de Neptune. Cette situation perdurreras jusque'au 14 mars,1999. L'orbite de Pluton est très inclinnée: 17 degrées par rapport au plan orbital des autres planètes. Les observations démontrent que l'axe de rotation de pluton est icliné de 122 degrés. Les observations faites depuis la terre montrent que la surface de Pluton est recouverte de glace de méthane et qu'il y a une mince atmosphère entourant la planète. Quand Pluton s'éloigne du soleil, cette atmoshère semble disparaitre. La NASA prévoit lancer une sonde, Pluton express, en l'an 2001 pour étudier la planète avant que son atmosphère disparaisse. Pluton a aussi un satellite nommé Charon[SHAR-on]. Ce nom vient de la mythologie grecque. Charon était l'opérateur d'un bateau qui transportait les gens de l'autre coté de la rivière styx vers le sous-monde de Pluton. La découverte de Charon remonte à 1978. La composition de sa surface semble différente de celle de Pluton. Au lieu d'être recouverte de méthane, la surface de charon est coverte d'eau glacée. L'orbite de Charon est gravitationellement barrée sur celle de Pluton. Les deux corps font toujours face à la même hémisphère Statistiques sur Pluton Découverte par : Clyde W. Tombaugh Date de découverte : 18 février, 1930 Masse (kg): 1,29e+22 Masse (Terre = 1): 2,1586e-03 Rayon équatorial (km): 1,160 Rayon équatorial (Terre = 1): 1,8188e-01 Densité moyenne (gm/cm^3): 2,05 Distance moyenne du soleil (km) : 5,913,520,000 Distance moyenne du Soleil (Terre = 1)): 39,5294 Période de rotation (jours): -6,3872 Période orbitale(années): 248,54 Vélocité orbitale moyenne (km/sec): 4,74 Excentricité orbitale : 0,2482 Inclinaison de l'axe (degrés): 122,52 Inclination orbitale(degrés): 17,148 Gravité de surface équatoriale (m/sec^2) : 0,4 Vitesse de libération équatoriale (km/sec): 122 Albédo géométrique visuelle: 0,3 Magnitude (Vo): 15.12 Composition atmosphérique: Méthane et Nitrogène: 0.3 Statistiques sur Charon Découverte par : J. Christy Date de Découverte 1978 Masse (kg): 1,77e+21 Masse (Terre = 1): 2,9618e-04 Rayon équatorial (km): 635 Rayon équatorial (Terre = 1): 9,9561e-02 Densité moyenne (gm/cm^3): 1,83 Distance moyenne de Pluton (km): 19,640 Période de rotation (jours): 6,38725 Période orbitale (jours): 6,38725 Vélocité orbitale moyenne (km/sec): 0,23 Excentricité orbitale: 0,00 Inclination orbitale(degrés): 98,80 Vitesse de libération (km/sec): 0,610 Albédo géométrique visuelle: 0,5 Magnitude (Vo): 16,8

Les astronomes sacrifient Pluton LA LEÇON sera plus facile à retenir pour les écoliers. Désormais, notre système solaire ne compte plus neuf, mais seulement huit : Mercure, Vénus, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune et, bien sûr, la Terre. Réunis en assemblée générale depuis le 14 août à Prague, les 2 500 astronomes de l'Union astronomique internationale (UAI) ont décidé par un vote à main levée de reléguer Pluton dans une nouvelle catégorie : celle des «planètes naines» en compagnie de Cérès, un gros astéroïde d'un peu de moins de 1 000 kilomètres de diamètre situé entre Mars et Jupiter, et de la mystérieuse 2003 UB 313, provisoirement appelée Xena, découverte il y a trois ans aux confins du système solaire. Planète naine Selon le texte de la résolution adoptée hier, aux termes de débats passionnés, un corps céleste doit, pour être une planète à part entière, répondre aux trois critères suivants : être «en orbite autour du Soleil», avoir «une masse suffisante pour que sa gravité l'emporte sur les forces de cohésion du corps solide et le maintienne en équilibre hydrostatique, sous une forme presque sphérique», et enfin «avoir éliminé tout corps susceptible de se déplacer sur une orbite proche». Les planètes naines, comme Pluton, ne remplissent pas cette troisième condition. Autrement dit, elles ne sont pas assez massives pour avoir fait le vide autour d'elles en absorbant tout ce qui passe à leur portée. Mais l'UAI exige aussi qu'elles ne soient pas des satellites d'autres planètes, comme la Lune ou Titan qui gravite autour de Saturne. Enfin, «tous les autres objets en orbite autour du Soleil sont appelés «petits corps du système solaire», à l'exception des satellites». Il s'agit notamment des astéroïdes, des comètes et de la plupart des objets transneptuniens situés, comme leur nom l'indique au-delà de l'orbite de Neptune, dans la ceinture de Kuiper. Rarement une assemblée générale de l'UAI aura soulevé autant de fièvre et de passion. «C'est le cirque !» lâchait même avant-hier l'un des participants, visiblement éprouvé par ce difficile exercice de démocratie directe où chaque projet de résolution était discuté à la virgule ou au trait d'union près. Principale pomme de discorde : le statut de Pluton qui, «dispose d'un énorme fan club parmi les astronomes», selon la formule d'Owen Gingerich, le président de la commission chargée par l'UAI de préparer le texte initialement soumis à l'AG. On se souvient que ce document provisoire, fortement médiatisé la semaine dernière, aboutissait à fixer à douze le nombre de planètes du système solaire, en incluant Charon le satellite de Pluton. Un lot de consolation Très différente des autres corps du système solaire, de par sa composition (de la glace en majeure partie) et son orbite très elliptique et excentrée, Pluton s'est révélée aussi nettement plus petite qu'on ne l'imaginait au moment de sa découverte tardive en 1930 par l'Américain Clyde Tombaugh. Ces dernières années, un nombre croissant d'astronomes militaient en faveur de son déclassement. Au grand dam des Américains, car la neuvième planète du système solaire était aussi la seule découverte par l'un des leurs... Toute la difficulté pour les membres de l'UAI a été de trouver une solution qui suscite un minimum de consensus. «Quand quelqu'un vous embête, le meilleur moyen de vous en débarrasser, c'est de lui offrir une promotion», confie André Brahic, astrophysicien au CEA. Ou un lot de consolation. Car si Pluton perd son statut de planète à part entière, elle devient officiellement «le prototype d'une nouvelle catégorie d'objets transneptuniens», laquelle ne demande qu'à s'agrandir. En effet des dizaines de «planètes naines» encore inconnues existent potentiellement dans les confins du système solaire.

La ceinture de Kuiper Avant 1930, les astronomes ayant calculé des incohérences dans les orbites d’Uranus et Neptune, cherchaient à expliquer l’origine de ces perturbations gravitationnelles. C’est ainsi qu’en 1930, Pluton fut observée pour la première fois. Cependant, la joie fut de courte durée car sa petite taille et sa faible masse ne suffisaient définitivement pas à résoudre le problème. On se mit alors à chercher une dixième planète, nommée énigmatiquement « Planète X », pour expliquer le manque de masse nécessaire à ces perturbations orbitales. Suivirent vingt années de recherches et de calculs, qui aboutirent en 1951 à la théorie de Gerard Kuiper, planétologue américano-hollandais. Théorie qui disait que, lors de la condensation du disque d’accrétion fait de gaz et de poussières (de la nébuleuse primitive), des fragments glacés auraient pu se maintenir au-delà de Neptune, formant une immense ceinture – théorie qui avait en outre l’avantage de trouver une réponse claire à l’origine des comètes périodiques (ou à courte période, c'est-à-dire ayant un cycle inférieur à 200 ans). Pour résumer, les parties intérieures du disque se seraient condensées sous forme de planètes, et le bord extérieur, plus diffus, aurait produit un très grand nombre de petits objets. Ce n’est que 40 ans plus tard, en 1992, qu’on découvrit enfin par observation un corps céleste, nommé 1992 QB1, situé au-delà des orbites de Pluton et Neptune (en orbite quasi circulaire à environ 50UA du Soleil). Les années qui suivirent virent la découverte de centaines de ces autres corps. La théorie de la ceinture était donc validée, et on décida de l’appeler ceinture de Kuiper. Pourtant, en 1943 et 1949, les mêmes arguments que Kuiper avaient été publiés par Kenneth E. Edgeworth, écrivain irlandais et astronome amateur. Ceci pour expliquer que la ceinture est parfois aussi appelée ceinture d’Edgeworth-Kuiper, en reconnaissance à sa contribution. En 1950, en parallèle des travaux de Kuiper, Jan Oort démontrait qu’un réservoir de comètes à longue période bien plus loin et bien plus fourni existait à une distance si loin que l’influence du Soleil y est minime. Si minime que le passage d’une étoile proche suffirait à perturber ces corps glacés et à les projeter vers l’intérieur, ce qui alimenterait la ceinture de Kuiper. Cet énorme réservoir à comète s’appelle le nuage de Oort, nous développerons ses caractéristiques dans le chapitre suivant. Cette découverte de la ceinture de Kuiper a sans aucun doute sonné le glas de la recherche le la planète X, censée orbiter derrière Pluton (même si Sedna est venue semer le doute pendant un certain temps). En effet, la présence de la ceinture explique à elle seule les anomalies orbitales de Neptune et Uranus (notamment l’inclinaison orbitale d’Uranus). D’ailleurs on a déduit qu’un de ces objets trans-neptuniens serait entré en collision avec Uranus, ce qui l’aurait fait basculer jusqu’à modifier son axe de rotation… On pense également que Triton (satellite de Neptune) serait un ancien gros objet de la ceinture, lui aussi percuté, ce qui expliquerait sa rotation rétrograde. De plus, Pluton et Charon gravitent sur une orbite assez excentrique, qui ne s’accorde pas à la théorie d’une formation ordinaire à partir du disque proto-solaire. Il est vrai que ces deux corps n’ont pas une constitution type des planètes joviennes (gazeuses) ou telluriques. Tout porte à croire que Neptune est la en réalité la dernière planète du système solaire. Autre argument, Triton, Pluton et Charon, ainsi que Sedna ont une densité similaire et leur caractéristiques sont de même nature (même atmosphère de méthane et surface de roches et méthane gelé). On peut alors aisément conclure que tous ces objets ont été formés à l’extérieur du système solaire, plutôt dans la ceinture de Kuiper qu’au voisinage de Neptune. Tous les chercheurs ne se résolvent néanmoins pas à abandonner l’idée d’une dixième planète. Sur les traces de Lowell, Tom Van Flandern et Bob Harrington (décédé en 1993) ont notamment démontré que les perturbations du mouvement de Neptune pouvaient trouver une explication dans l’existence d’une planète ayant entre deux et cinq fois la masse de la Terre, et étant située entre 50 et 100UA. Cette théorie est bien entendue rejetée par l’écrasante majorité des scientifiques depuis les découvertes objets de la ceinture, tels que 2001 KX76, 1992 QB1, 1993 FW, etc … Aujourd’hui, l’existence de cette ceinture de Kuiper fait l’unanimité, cependant il est étonnant qu’on n’arrive pas à découvrir plus d’objets que ceux déjà répertoriés… Cela s’explique probablement par le fait que les orbites de ces corps glacés sont très instables, du fait des influences gravitationnelles de Neptune, ce qui compliquerait fortement les calculs qui permettraient de les repérer et plus simplement les observations. Actuellement, les deux sondes Pioneer10 et Voyager1 sont aux confins du système solaire, à 70UA, et voyagent à la vitesse de 2.6UA par an. Ces deux sondes émettront pendant encore quelques années des signaux radioélectriques… Dans le cas où ces signaux seraient infiniment décalés, ce serait la preuve qu’il existe là-bas des corps inconnus qui orbitent autour du Soleil, de quelque importance gravitationnelle que ce soit. Le problème, c’est que nous ne savons pas quelle est la chance pour ces sondes de rencontrer l’un de ces objets, dans toute l’immensité de l’espace. La découverte d’un nombre maximum de ces corps gelés serait précieuse pour notre compréhension de la formation de notre système solaire, en effet il est fort probable que les objets de la ceinture de Kuiper sont des « restes » primitifs des phases précoces d’accrétion du système. Notamment les plus gros corps qui ont subi très peu de modifications depuis leur formation et qui révèlent donc la composition du système solaire primitif. On pense que la partie extérieure du disque était moins dense en gaz et poussières et l’accrétion de ces « grumeaux » de matière aurait été bien plus lente que la formation des planètes, situées plus près du Soleil, dans un environnement bien plus riche et dense. On est estime à 70 000 le nombre de ces objets dits « trans-neptuniens » qui dépassent les 100km de diamètre, situés entre 30UA (orbite de Neptune) et 50UA. Nous avons vu, dans le chapitre concernant la découverte de Sedna, que la frontière entre planète et astéroïde devenait de plus en plus floue : d’où l’invention du mot planétoïde, compromis entre les deux. La confusion est telle que Pluton (et son compagnon Charon) a (scientifiquement parlant, mais non officiellement) perdu son statut de planète pour « objet de la ceinture de Kuiper ». Il est vrai que si nous devions attribuer le titre de planète à chaque corps de plus d’un kilomètre de diamètre découvert dans la ceinture, le système solaire présenterait alors probablement un cortège de plusieurs dizaines, voire centaines de planètes !! Suite aux diverses observations, on a constaté une nette diminution d’objets au-delà de 47UA. Cela semble indiquer que la ceinture de Kuiper se termine vers 50UA. Depuis la découverte de Sedna, on pense pourtant qu’il existe quelques corps qui voyagent entre la ceinture et le si lointain nuage de Oort … Il est très difficile d’étudier la composition d’objets si éloignés. Néanmoins, plusieurs analyses spectroscopiques ont pu être effectuées. Il en ressort des similitudes avec les corps comme Pluton, Charon et Triton : en effet certains objets semblent recouverts de méthane et autres hydrocarbures légers (1993 SC), d’autres semblent plutôt posséder de la glace d’eau à la surface (1996 TO66). Les objets de la ceinture de Kuiper sont notés KBO (Kuiper Belt Objects). On sait que c’est Neptune qui attire et précipite les comètes et les astéroïdes vers l’intérieur du système solaire, certaines passent à côté de la Terre et tournent autour du Soleil, mais d’autres restent coincées entre Jupiter et Neptune. On pense notamment qu’un groupe d’astéroïdes appelés les Centaures sont originaires de cette ceinture. L’un d’eux, Chiron, est d’ailleurs une comète active. Pour information, il faut savoir que la durée de vie d’une comète est très limitée, elle perd en effet une partie de sa masse à chaque cycle … Par exemple, la comète de Halley consomme un dix millième de sa masse à chaque révolution autour du Soleil, sa durée de vie est donc de 500 000 ans. Nous approfondirons les caractéristiques propres aux comètes dans le chapitre suivant, concernant le nuage de Oort… À partir de 1992, les astronomes ont pris conscience de la présence d'une vaste population de petits corps en orbite autour du Soleil au delà de Neptune. Il y a au moins 70 000 "transneptuniens" avec des diamètres supérieurs à 100 km entre l'orbite de Neptune (à 30 UA) et 50 UA. Les observations montrent que les transneptuniens sont principalement confinés dans une bande épaisse de part et d'autre de l'écliptique, faisant prendre conscience qu'ils occupent un anneau autour du Soleil. Cet anneau est généralement appelé Ceinture de Kuiper. La Ceinture de Kuiper a son importance pour l'étude du système planétaire à au moins deux niveaux. Premièrement, il est probable que les objets de la Ceinture de Kuiper sont des restes extrèmement primitif des phases précoces d'accrétion du Système solaire. Les parties denses et intérieurs du disque pré-planétaire se sont condensées sous la forme des planètes principales, probablement entre quelques millions et quelques dizaines de millions d'années. Les parties extérieures étaient moins denses, et l'accrétion a progressé plus lentement. De toute évidence, un grand nombre de petits objets se sont formés. Deuxièmement, on pense généralement que la Ceinture de Kuiper est la source des comètes à courte période. Elle agit comme un réservoir pour ces corps comme le fait le Nuage de Oort pour les comètes à longue période. Ce n'est pas la dixième planète, mais l'astéroïde le plus gros jamais mesuré à ce jour : Varuna, 900 km de diamètre, a été découvert près de Pluton, dans la ceinture de Kuiper, le principal réservoir d'astéroïdes et de comètes du système solaire. Certes, Varuna est bien plus petit que la plus menue de nos planètes, Pluton (2400 km de diamètre). Toutefois, selon David Jewitt, de l'institut d'astronomie d'Hawaii, qui vient de mesurer sa taille, il existe peut-être dans cette région des corps semblables, voire plus gros que Pluton. A quand un système solaire à dix, douze ou quinze planètes ? "pas si vite", répondent les astronomes pour qui Pluton ne mérite même pas le statut de planète. Une chose est sûre : les frontières du cortège planétaire deviennent de plus en plus floues. La pêche au gros est ouverte dans la Ceinture de Kuiper. Un planétoïde encore plus grand que Varuna a été découvert à 6,4 milliards de kilomètres du Soleil, dans le cadre du Deep Elliptic Survey de la Nasa. La taille de cet objet, baptisé 2001 KX76, surpasserait les 1200 km de Charon, la lune de Pluton. Ce qui en ferait le plus gros objet transneptunien connu à ce jour (excepté, bien sûr, le cas particulier de Pluton). L'observation de son rayonnement thermique en radio permettra de préciser son albédo, donc sa taille. Les chercheurs se réjouissent à l'idée de trouver de tels poids lourds en orbite autour du Soleil, comme l'explique Emmanuel Lellouch, de l'observatoire de Paris : "Ces objets, contrairement aux petits corps, ont subi peu de modifications depuis leur formation. Ils révèlent donc la composition du Système solaire primitif". À quand un planétoïde plus gros que Pluton ?

Les comètes Les comètes sont de petits corps fragiles de formes irrégulières, composées d'un mélange de particules non-volatiles et de gaz gelés. Elles ont une orbite très elliptique qui les amènent très près du Soleil et les catapultent loin dans l'espace, souvent au-delà de l'orbite de Pluton. Les structures des comètes sont diversifiées et très dynamiques mais elles développent toutes, sur leur pourtour, un nuage de matériel diffus appelé la chevelure qui normalement grossit et devient plus lumineuse lors de l'approche du soleil. On peut aperçevoir fréquemment un petit noyau brillant ( de moins de 10 km de diamètre ) au centre de la chevelure. La chevelure et le noyau constituent ensemble la tête de la comète. En s'approchant du soleil les comètes développent d'énormes queues formées de matière lumineuse qui s'étendent de la tête, en s'éloignant du soleil, sur des millions de kilomètres. Loin du soleil le noyau est très froid et solide. Dans cet état on compare quelques fois les comètes à des balles de neige sales ou des iceberg sales parce que plus de la moitié de leur contenu est de l'eau. Lorsqu'une comète s'approche à quelques UA du soleil la surface du noyau commence à chauffer et les éléments volatiles s'évaporent. Les molécules bouillantes, en s'évaporant, entrainent avec elles de petites particules solides formant ainsi la chevelure de la comète composée de gaz et de particules. Lorsque le noyau est gelé il ne peut être vu que par la lumière réfléchie du soleil. Cependant, lorsque la chevelure se développe, la poussière réfléchit encore plus de lumière et le gaz dans la chevelure absorbe les radiations ultraviolettes et devient fluorescente. À une distance de près de cinq UA du soleil, la fluorescence devient normalement plus intense que la lumière réfléchie. La comète absorbe la lumière ultraviolette et les réactions chimiques libèrent de l'hydrogène qui, en s'échappant de la gravité de la comète, forme une enveloppe d'hydrogène. Cette enveloppe ne peut être vue de la Terre parce que sa lumière est absorbée par notre atmosphère mais elle a été détectée par les engins spaciaux. La pression des radiations solaires et le vent solaire accélèrent les substances en les éloignant de la tête de la comète à diverses vitesses selon la taille et la masse des particules. Ainsi les queues relativement massives s'accélèrent lentement et ont tendance à s'incurver. La queue ionique est beaucoup moins massive et si elle est accélérée, elle apparait comme une ligne presque droite s'éloignant de la comète à l'opposé du Soleil. L'image suivante de la comète West montre deux queues distinctes. La queue bleue pâle de plasma est faite de gaz et la queue large est faite de particules de poussière microscopiques .

Ainsi se termine notre avanture à l'intérieure du sytème solaire que j'ai été heureux de vous avoir présenté.Je vous invite à sortir du système solaire et à découvrir les merveilles de l'univers que je vous décrirai dans ses moindres recoins dans ce troisième chapitre.Pour y avoir accès cliquer ici Pour les nouveaux qui viennent d'arrivés cliquer ici pour avoir accès au chapitre 1 A bientot

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l'homme face à l'avenir : Chapitre 2 (Sciences - Astronomie)    -    Auteur : romaric - France 3389 visiteurs depuis 2007-01-21 dernière mise à jour : 2008-02-02 Blog-City >> Sciences >> Blog #1935 Blog-City.info

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