Le Système,Solaire

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Naissance du système solaire Date: 03 octobre 2004 à 13:20:35 CEST Sujet: Le soleil & les planètes

Notre système solaire, et tout ce qu’il contient, y compris la Terre, des montagnes de l’Himalaya jusqu’au sang qui coule dans vos veines, tout cela a la même origine … Nous venons tous de la nébuleuse originelle ! Cette nébuleuse est le vestige de l’étoile qui était à notre place il y a entre 10 et 5 milliards d’années et qui, après avoir consumé tout son carburant nécessaire à la réaction nucléaire, est morte en expulsant toute sa matière dans l’espace. La nébuleuse est donc le nuage de gaz d’une étoile morte …

La nébuleuse du Crabe

Sous l’effet de sa propre gravité, cette nébuleuse primitive s’est condensée jusqu’à former un disque granuleux puis s’est effondrée sur elle-même jusqu’à atteindre une telle densité et une telle température qu’une réaction nucléaire engendra la naissance du Soleil !! Dans la nébuleuse primitive, on trouvait déjà tous les éléments qui composent actuellement notre système solaire. Les principaux sont le carbone, l'azote, et l'oxygène. Mais les plus présents sont l'hydrogène et l'hélium, qui sont les deux composants nécessaires à la fusion nucléaire, donc à la création d'une étoile. Autour de ce proto Soleil, se forme alors ce qu’on appelle le disque d’accr étion : un disque grand de plusieurs centaines d’UA, formés de grains de matière (essentiellement de la poussière).

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Le proto soleil

Au fil des millions d’années, les atomes de matières qui formaient ce disque se sont croisés, percutés, et donc agrégés (d’où le nom de « disque d’accr étion ») jusqu’à former des blocs rocheux, puis des astéroïdes, puis encore des planétoïdes … Ces astres, plus grands et plus massifs que jamais, ont alors accéléré le phénomène, attirant toujours plus de matière, jusqu’à former les planètes qui nous sont aujourd’hui si familières …

En fait, les planètes les plus proches du soleil, attirant essentiellement la matière rocheuse, sont devenues les planètes telluriques (Mercure, Vénus, Terre, Mars). Les planètes les plus éloignées ont, elles, essentiellement attiré les gaz légers (hydrogène et hélium) et suffisamment éloignés pour que le Soleil n’ai pu les assimiler. Elles sont alors devenues les planètes gazeuses que nous connaissons sous le nom de Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune … Si la quantité de gaz avait été suffisamment importante, on aurait pu alors assister à la création d’une 2ème étoile au sein même du système solaire, un système binaire d’étoile. Il faut savoir que, dans notre galaxie, un système solaire sur deux est un

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système binaire. C’est pourquoi on dit que les étoiles gazeuses, les nôtres ou les planètes extra solaires, sont des étoiles ratées !! Enfin il reste le mystère de Pluton, qui serait soit un ancien satellite de Neptune qui serait sorti de son orbite, soit un plan éto ïde qui se serait échappé de la ceinture de Kuiper.

Puisque notre système solaire à eu un début, il faut bien évidemment penser qu’il aura une fin … une fin qui engendrera peut-être une nouvelle génération d’étoile et, qui sait, de planètes !! Le système solaire est actuellement à la moitié de sa vie. Dans 5 milliards d’années, le Soleil aura épuisé toute son énergie et la réaction nucléaire ne se fera plus correctement. Lorsqu’il aura brûlé tout son hydrogène, le Soleil puisera dans son stock d’hélium, il se mettra alors à gonfler et deviendra une géante rouge. Son diamètre deviendra si énorme qu’il atteindra l’orbite de Mars … Il faut alors comprendre que la Terre sera au préalable vaporisée !! Enfin lorsqu’il n’aura plus de carburant, il expulsera sa matière dans l’espace et son noyau s’effondrera sur lui-même jusqu’à devenir une naine blanche. Une étoile morte.

Dans ce chapitre, nous nous limitons au cas de notre soleil ; cependant les étoiles peuvent avoir plusieurs scénarios de mort, suivant l’importance de leur masse … En effet, certaines peuvent exploser en supernovae, puis s’effondrer en étoile à neutrons, voire en trou noir. Mais nous y reviendrons plus tard …

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Présentation Date: 03 octobre 2004 à 13:24:52 CEST Sujet: Le soleil & les planètes

Composition

Le système solaire est composé de divers corps qui ne se résument pas à son l’étoile et ses satellites ! Il est bien plus riche que cela, et nombre de ses constituants sont parfois méconnus par les néophytes… Voici un récapitulatif de tout se qui compose notre système solaire.

Le Soleil : Notre système solaire possède une seule étoile en son centre, ce qui n’est pas forcément une loi universelle, puisqu’un système solaire sur deux est doté d’un système binaire : deux étoiles tournant l’une autour de l’autre. Le Soleil est une énorme boule de feu qui brûle de l'hydrogène à l'aide d'une réaction nucléaire. Nous entrerons dans les détails dans le paragraphe dédié au Soleil…

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Les planètes : Il existe 2 sortes de planètes, les telluriques (de petite taille avec une croûte rocheuse) et les gazeuses (plus grandes et sans surface solide, hormis leur noyau).

plan ètes telluriques : au nombre de 5 dans notre système solaire (Mercure, Venus, la Terre, Mars, Pluton). Elles sont les plus proches du soleil, à part Pluton qui est la plus éloignée (on y reviendra), et se caractérisent par leur petite taille, par leur petite masse, leur haute densité et leur nature rocheuse (en surface).

plan ètes gazeuses : au nombre de 4 (Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune ). Elles sont plus éloignées du soleil que les telluriques. Elles sont très massives et très volumineuses mais peu dense. Leur atmosphère est constituée d'hydrogène, comme le soleil (on dit que ce sont des étoiles ratées). Elles sont escortées par de nombreux satellites et sont toutes entourées d'anneaux, même si seule Saturne est connue pour cela.

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Les satellites : La notion de satellite est relative, puisque par définition un satellite est un corps qui tourne autour d’un autre corps plus massif, avec une force de gravitation plus puissante. On peut donc à juste titre dire que les planètes que nous connaissons sont les satellites du soleil. Cependant lorsqu’on parle de satellite, on fait souvent référence à ces corps rocheux qui tournent autour des planètes (qu’elles soient telluriques ou gazeuses). D’ailleurs, bien qu’elles soient gazeuses, les planètes géantes sont celles qui possèdent le plus de satellites, puisqu’elles sont les plus massives du système solaire. Les satellites sont les vestiges, tout comme le soleil et les planètes, du nuage de gaz (on dit la nébuleuse originelle) qui a formé le système solaire il y a 4,7 milliards d’années. Mais étant de plus petite taille, ils se sont retrouvés captés par les planètes dont ils ont croisé l’orbite, sans pouvoir s’en échapper. Le seul cas qui diverge, c’est notre satellite, la Lune. En effet son histoire est différente : la Terre ne possède pas naturellement de satellite, pourtant lors de sa formation elle a été heurtée de plein fouet, soit par un énorme météore, soit par une planète (sûrement Mars). La matière a alors été projetée dans l’espace, dont la plus grande partie est restée dans le champ de gravitation, et s’est re- condensée sous l’effet de sa propre gravitation jusqu’à former une boule parfaitement ronde. La Lune est donc un condensé de roche terrestre et extraterrestre …

La lune

Les astéroïdes et météorites : Il en existe plusieurs milliards qui orbitent entre Mars et Jupiter, ils forment une ceinture. Parfois, lorsqu’une com ète les traverse ou quand Mars les attire grâce à sa force de gravitation, certains de ces astéroïdes quittent leur ceinture pour un voyage incertain dans le vide, en direction du Soleil, croisant parfois l’orbite de la Terre. C’est pourquoi on voit parfois dans le ciel des étoiles filantes (ou météorites, ou encore léonides), ces corps (qui ne sont la plupart du temps pas plus gros qu’une poussière voir un caillou) qui, en entrant dans l’atmosphère à la vitesse de plusieurs kms/s, se consument généralement avant même de pouvoir toucher le sol. Pourtant, il arrive que de gros blocs rocheux pouvant atteindre plusieurs dizaines de kms s’écrasent sur Terre ; c’est pourquoi notre planète à fréquemment subi depuis sa

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formation des impacts très destructeurs, de véritables cataclysmes, qui ont notamment engendré des extinctions massives parmi les espèces vivantes … Les traces de ces impacts sont essentiellement visibles sur les planètes telluriques qui ne possèdent pas d’atmosphère (donc pas d’érosion) comme Mercure, ou bien la Lune notre satellite.

Impact d'astéroïde

Les Comètes : La ceinture de Kuiper : Ces corps glacés (environ 70000 recensés) sont rassemblées dans un immense anneau appelé « ceinture de Kuiper » situé aux confins du système solaire, s'étendant de l' orbite de Neptune (30 UA du Soleil) jusqu'à environ 100 ou 150 UA (1 Unité Astronomique = 150 millions de kms : distance Terre-Soleil). Parfois, des perturbations gravitationnelles causées par des étoiles proches ou l’orbite du couple Pluton-Charon, déséquilibrent ces noyaux qui quittent alors leur orbite. Certaines sont attirées par le Soleil dont les radiations subliment la glace les recouvrant provoquant ainsi l'apparition de la chevelure des comètes (en fait composée de 2 queues, l’une constituée de poussières (longue de plusieurs millions de kms), l’autre de gaz (hydrogène)). On soupçonne fortement les comètes d’avoir apporté sur Terre, il y a 3,5 milliards d’années, les briques élémentaires de la vie : l’eau et les acides aminés. On est aujourd’hui quasiment sûrs que les comètes ont été les inséminateurs de notre planète. Les comètes provenant de cette ceinture de Kuiper sont surnommées comètes à courte période, en contradiction avec les comètes du nuage de Oort, qui sont situées bien plus loin (à la limite de l’influence gravitationnelle du Soleil) et qui ont donc une révolution autour du Soleil beaucoup plus longue.

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Le nuage de Oort : Dans cette région située bien au-delà de la ceinture de Kuiper, aux confins du système solaire (à plusieurs dizaines de milliers d’UA), la température ne dépasse guère 4K (-269°C). Ce nuage qui n’est illuminé que très faiblement par le Soleil contiendrait des milliards de comètes, dites de longue période, et c’est lui qui approvisionnerait la ceinture de Kuiper en comètes du fait des influences gravitationnelles des étoiles proches. Le nuage de Oort serait un vestige de la nébuleuse qui s'est effondrée pour former le Soleil et les planètes il y a environ 4,7 milliards d'années.

le nuage de Oort

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Cet article traite du Soleil en tant qu' astre . Pour les autres sens, voir soleil (homonymie)

Soleil Le Soleil est l' étoile du Système solaire de la Terre .

La distance moyenne entre la Terre et le Soleil, de 149 597 870 km, est égale à une unité astronomique (ua) par définition.

Le Soleil fait partie d'un ensemble constitué de matière interstellaire et d'environ 200 milliards d'étoiles : la Galaxie ; il se trouve dans l'une des 2 composantes de cet ensemble, un Données observées disque de 25 kpc de diamètre. Distance moyenne 149 597 870 km Le Soleil se situe à 15 pc du plan de la Terre (1 ua ) équatorial du disque, et est distant de Magnitude apparente -26,8 2 8600 pc du centre galactique. Magnitude absolue 4,8 Sommaire Caractéristiques orbitales 15 1 Caractéristiques physiques Distance du centre 250 ×10 km 2 Structure de la Voie lactée (8700 pc ) 3 Le système solaire 6 4 Notes Période galactique 226 ×10 années 5 Symbole 6 Voir aussi Vitesse 217 km/s Caractéristiques physiques Caractéristiques Diamètre moyen 1 392 000 km physiques -6 Aplatissement aux pôles 9×10 12 Le Soleil est une étoile naine Surface 6,09 ×10 km² évoluant sur la séquence principale

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de type spectral G2 , ce qui signifie 18 Volume 1,41 ×10 km³ qu'elle est légèrement plus chaude et 30 plus brillante que la moyenne mais Masse ( M ) 1,9891 ×10 kg bien moins lumineuse qu'une géante moyenne 1408 kg/m³ rouge . Une étoile de type G2 reste Densité sur la séquence principale pendant au centre 150 000 kg/m³ environ dix milliards d'années. L'âge Gravité à la surface 273,95 m/s² du Soleil et du système solaire est estimé à environ cinq milliards Vitesse de libération 617,54 km/s d'années. au centre 14 MK La brillance du Soleil augmente Température à la surface 5770 K d'environ 7 % par milliard d'années couronne 1 5 MK écoulé. 26 Luminosité (L ) 3,826 ×10 W Au centre du Soleil, des réactions de fusions nucléaires transforment Rotation l' hydrogène en hélium . L'énergie Inclinaison /écliptique 7,25º produite par ces réactions parvient de l'axe /plan Galaxie 67,23º jusqu' à la surface du Soleil qui émet des rayonnements Vitesse, latitude 0° 7008,17 km/h électromagnétiques et un flux de latitude 0° 24 d particules : c'est le vent solaire . latitude 30° 28 d Période L'énergie dégagée par le Soleil est latitude 60° 30,5 d 24 de rotation de 382,6 YW ou 382,6 ×10 W. 12 latitude 75° 31,5 d Chaque seconde, 0,7 ×10 kg d'hydrogène sont transformées en moyenne 27,28 d 12 0,695 ×10 kg d'hélium, la perte de Composition de la photosphère 9 masse de 5 ×10 kg étant convertie en énergie, principalement sous la Hydrogène 73,46 % forme de rayonnements et d'un flux Hélium 24,85 % énergétique de particules. Oxygène 00,77 % Un modèle du Soleil [2] permet Carbone 00,29 % d'estimer la température de son Fer 00,16 % noyau à 15,43 millions de degrés et la densité à 145 700 kg/m³. Cette Néon 00,12 % partie active du noyau n’occupe Azote 00,09 % toutefois qu’un centième de son volume total. Silicium 00,07 % Magnésium 00,05 % Dans certains modèles, le « feu Soufre 00,04 % nucléaire » s'éteint à 175 000 km du centre (quart du rayon) ; la

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température a déjà chuté de moitié et la densité n'est plus que de 20 000 kg/m³ (comparable à celle de l'or).

À une distance du centre égale au 3/4 du rayon, la densité n'est plus que de 200 kg/m³ et nous nous trouvons en lisière de la zone de convection. Sur ces 380 000 km, la température a chuté de 7 000 000 K à environ 2 000 000 K.

Pour finir, la température atteint 5780 K à la surface, où la densité n'est plus que de 10 -4 kg/m³, près de dix mille fois inférieure à la densité de l'air (de la Terre) aux conditions normales de pression et de température.

La mesure du nombre de neutrinos reçus sur la Terre (ceux-ci sont produits dans le Soleil de façon quasi exclusive) n'est que le tiers de celui prédit par la théorie, ce qui a longtemps été inexpliqué. Récemment, il a été démontré que les neutrinos avaient une masse ; ainsi, une partie du flux de neutrinos émis par le soleil peut se transformer en d'autres particules (non détectées) avant d'atteindre la Terre. Structure

En allant du centre vers l'extérieur on rencontre :

9 le noyau : 14 000 000 K, pression de 150 ×10 atmosphères au centre. C'est là que se développent les réactions thermonucléaires. la zone radiative : de 7 à 2 000 000 K. La tachocline, couche intermédiaire. la zone convective : de 2 000 000 à 6000 K. La photosphère , surface visible du Soleil où apparaissent les granules et taches solaires. La chromosphère , couche de gaz fortement ionisée (plasma) d'une épaisseur de 15 000 km environ. La couronne : s'étend de 15 000 km à 1 ou 2 millions de km. Sa température atteint 1 000 000 K. Elle ne peut être convenablement observée que lors des éclipses totales de soleil, car son rayonnement est très faible comparé à ceux de la photosph ère et de la chromosph ère.

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Le système solaire

À lui seul, le soleil représente 99,8 % de la masse totale du système solaire , les 0,2 % restants incluant les planètes , dont la Terre .

Rapport de la masse du Soleil aux masses des planètes Mercure 6 023 600 Jupiter 00001 047,355 Vénus 00408 523,5 Saturne 00003 498,5 Terre et Lune 00328 900,5 Uranus 00022 869 Mars 3 098 710 Neptune 00019 314 Pluton 3 000 000

Notes

1. Valeur maximale. 2. Cette distance n'est pas connue avec une grande précision en raison de la forte absorption interstellaire au centre du disque.

Symbole

Le soleil est un symbole très puissant pour les Hommes. Il possède une place dominante dans chaques cultures.

D'une façon général il est un principe masculin, actif. Bien que certains peuples nomade d'Asie central le considèraient comme un principe féminin ( la mère soleil ).

Souvent, Il représente le pouvoir. cet astre donne la vie. Il a été prouvé plus d'une fois ( c'est maintenant un fait ) que si le soleil venait à disparaître, ou même si ses rayons ne nous parvenaient plus la vie s'éteindrais sur terre. d'où le symbole de vie ( donneur de vie ).

Dans l'Egypte antique, Râ est le dieu-Soleil. ( il était parmis, voir même le plus important ) Sur le Panthéon grecque c'est Apollon fils de Zeus et du titan Léto. Les Aztèques l'appelaient Huitzilopochtli dieu du soleil et de la guerre, le maître du monde. Si il n'est pas associé à un dieu, des gens l'ont associés à eux-même comme Le roi de France Louis XIV surnommée: Le Roi-Soleil ( courronné de Dieu ). Les japonais s'appellent eux -même les nipppons, symbole repris sur leur drapeau.

En Alchimie le symbole du soleil est un cercle avec un point au centre. Il représente l'intérieure avec tout ce qui gravite autours. En astrologie le symbole est le même, il est associé aux signe du bélier ( principe masculin ), suivis du taureau ( principe féminin ) et par le lion ( principe de l'homme ) precédé du cancer ( principe de la

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femme ). Voir aussi

analemme astronomie cycle solaire sursaut solaire Éclipse Couronne solaire

Liens externes

Astrofiles: le soleil ( http://www.astrofiles.net/modules.php? name=News&file=article&sid=3 ) Le Système Solaire - Le Soleil ( http://systeme.solaire.free.fr/modules.php? name=syssol&page=soleil )

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Catégories : Étoile | Soleil

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Mercure (planète) Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.

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Pour les articles homonymes, voir Mercure .

Mercure Mercure est la première planète du système solaire en partant du Soleil et la huitième en taille. Elle est de type tellurique comme la Terre , et doit son nom au dieu romain Mercure . Elle ne possède aucun satellite naturel . Sa magnitude apparente varie entre - 0,4 et 5,5. Mercure est une planète difficile à observer, du fait de sa proche distance au Soleil. Elle n'est d'ailleurs observable qu'au lever et au coucher du Soleil.

Mercure est encore une planète mystérieuse puisque seulement 40–45% de sa surface est connue. À ce jour, seule la sonde Mariner 10 ( 1974 –1975 ) survola la planète

— par 3 fois. À chaque survol, Mosaïque de Mercure par Mariner 10. Source : NASA Mercure présentait la même face au Soleil, c'est pourquoi la planète Caractéristiques orbitales n'a pu être totalement 57 909 176 km Rayon moyen cartographiée par la sonde . 0,39 ua 0,360 Tm Circonférence orbitale Sommaire 2,406 ua 1 Mercure dans l'Antiquité Excentricité de l'orbite 0,205 630 69 2 Caractéristiques physiques Période de révolution 87,969 35 d 2.1 Atmosphère sidérale 2.2 Température et lumière du Soleil Période synodique 115,8776 d 2.3 Surface

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2.4 D'anciennes activités Vitesse orbitale moyenne 47,36 km/s volcaniques Inclinaison de l'orbite 7,004 87° 2.5 Composition interne 2.6 La rotation de Mercure Satellites naturels 0 2.7 L'orbite de Mercure Caractéristiques physiques 2.8 Champ magnétique 2.9 La haute métallicité de Diamètre équatorial 4880 km Mercure Diamètre polaire 4880 km 2.10 De la glace sur Aplatissement 0 Mercure 2.11 L'hypothétique lune de Surface 7,5 ×10 7 km² Mercure Volume 6,1 ×10 10 km³ 2.12 Transit de Mercure 3 Histoire géologique Masse 3,302 ×10 23 kg 4 Cartographie de Mercure 3 4.1 À partir d'observations Masse volumique moyenne 5,427 ×10 kg/m³ terrestres Gravité à la surface 3,701 m/s² 4.2 Depuis Mariner 10 5 Exploration de Mercure Période de rotation 58,6462 d 5.1 Mariner 10 Vitesse de rotation 10,89 km/h 5.2 MESSENGER (à l'équateur) 5.3 BepiColombo Inclinaison de l'axe 0,1° 5.4 Une possible colonisation humaine Albedo 0,106 6 Voir aussi Vitesse de libération 4,435 km/s 6.1 Articles connexes 6.2 Liens externes min moy max Température à la surface 90 K 452 K 700 K Mercure dans -180 °C à 430°C l'Antiquité Caractéristiques de l'atmosphère -7 Pression atmosphérique 2×10 Pa Mercure est connue depuis que les hommes s'intéressent au ciel Potassium K 31,7 % nocturne ; la première civilisation Sodium Na 24,9 % à en avoir laissé des traces écrites Oxygène (atome) 9,5 % est la civilisation sumérienne ( III e millénaire av. J.-C. ) qui la Argon Ar 7,0 % nommait « Ubu-idim-gud-ud », Hélium He 5,9 % mais elle était probablement Oxygène O connue depuis bien avant. Les 2 5,6 % Sumériens avaient remarqué un Azote N point lumineux qui se déplaçait 2 5,2 % près de l' horizon et qui était le 3,6 %

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plus facilement observable juste Dioxyde de carbone CO avant le lever et après le coucher 2 du Soleil. Eau H O 2 3,4 % Hydrogène H Les premiers écrits d'observations 2 3,2 % détaillées de Mercure nous viennent des Babyloniens . Les Babyloniens donnaient à cet astre qu'ils associaient au dieu Nebo , le nom de « gu-ad » ou « gu-utu ». Ils sont également les premiers à avoir étudié le mouvement apparent de Mercure, qui est différent de celui des autres planètes.

Les astronomes chinois avaient également remarqué cette planète qu'ils nommaient « Shui xing », tandis que les Égyptiens (qui lui ont donné le nom de « Sabkou ») l'associaient à Djéhouty (connu des Grecs sous le nom de Thot ), dieu de la sagesse.

Les Grecs quant à eux lui avaient assigné deux noms : Apollon lorsqu'elle était visible à l' aube et Hermès lorsqu'elle était visible au crépuscule ; bien qu'ils sussent — grâce à Pythagore — qu'il s'agissait du même astre. L'astronome Héraclite suggéra même que Mercure et Vénus pouvaient tourner autour du Soleil et non pas autour de la Terre, alors que le modèle du système solaire était encore à l'époque celui du géocentrisme .

C'est des Romains que nous vient le nom de « Mercure », qui correspondait à Hermès pour les Grecs, messager des dieux, dieu du commerce, du voyage et des voleurs. L'association de la planète au dieu Mercure vient Gravure de Régnier Barbant dans Astronomie probablement du fait que la Populaire , G. Flammarion, 1881. planète se déplace rapidement dans le ciel, rappelant la célérité de la divinité gréco- romaine. Le symbole astronomique de Mercure est un cercle posé sur une croix et portant un demi-cercle en forme de cornes ( Unicode : ). C'est une représentation du caducée du dieu Hermès. Mercure laissa également son nom au troisième jour de la semaine, mercredi (« mercure-di »). Caractéristiques physiques Atmosphère

L' atmosphère de Mercure est quasi-inexistante ; on n'en décèle que quelques traces. Elle est extrêmement mince à cause de la chaleur et de la faible gravité de la planète, à

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tel point que les molécules de gaz de l'atmosphère entrent plus souvent en collision avec la surface de la planète qu'avec d'autres molécules de gaz. Il est d'ailleurs plus approprié de parler de l' exosphère de Mercure que de son « atmosphère ». Dans la plupart des cas, on peut la négliger et considérer Mercure comme privée d'air.

Cette atmosphère est principalement composée de potassium (31 %), de sodium (25 %) et d' oxygène (9,5 %).

Mariner 10 mit en évidence une ionosphère d'au plus un cent-millième de celle de la Terre.

Le vent solaire et le dégazage du sol (d'argon et de néon) permettent de mesurer une très faible pression de 2×10 -9 mbars. Les atomes composant l'atmosphère de Mercure sont continuellement libérés dans l'espace, avec une « durée de vie » moyenne d'un atome de potassium (ou de sodium) d'environ trois heures durant le jour mercurien, et seulement la moitié — soit une heure trente — lorsque la planète est au périhélie , c'est-à-dire au plus proche du Soleil. Ils sont cependant constamment renouvelés par divers mécanismes. Les particules chargées du vent solaire sont l'une des sources probables de ce renouvellement. La magnétosphère, bien que faible, permet de capturer des atomes et de les envoyer vers la surface Mercure et de participer à ce recyclage.

Les impacts météoritiques qui éjectent des particules arrachées à la surface de la planète, contribuent aussi à la formation de cette mince atmosphère. Ces météorites apportent elles-mêmes de la matière et pourraient d'ailleurs être la source du potassium et du sodium détectés dans l'atmosphère.

Il existe d'autres mécanismes encore, comme l'évaporation de la glace ou le dégazage.

Température et lumière du Soleil

Mercure est une planète très chaude. La température moyenne à la surface est 452 K (179°C), mais elle peut varier de 90 K (-183°C), pour les portions à l'ombre, à 700 K (427°C) pour les régions exposées au rayonnement solaire. Par comparaison, la température sur Terre varie seulement d'environ 11 K (sans tenir compte du climat ou des saisons , uniquement le rayonnement solaire).

Depuis sa surface, le soleil apparaît quatre fois plus gros que sur Terre, et sa lumière est 8,9 fois plus intense avec un flux de rayonnement solaire de 9126,6 W/m².

Surface

La surface de Mercure est couverte de cratères . La planète ressemble beaucoup en apparences à la Lune , ne présentant à priori aucun signe d'activité interne. Pour les

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astronomes, ces cratères sont très anciens et racontent l'histoire de la formation du système solaire, lorsque les planétésimaux entraient en collision avec les jeunes planètes pour fusionner avec elles. Par opposition, certaines portions de la surface de Mercure semblent lisses, vierges de tout impact. Il s'agit probablement de coulées de lave recouvrant un sol plus ancien et plus marqué par les impacts. La lave, une fois refroidie, donnerait lieu à une surface lisse. Ces plaines datent d'un âge plus récent, postérieur à la période de bombardements intenses.

Le plus remarquable de ces cratères (du moins, sur la portion qui a pu être photographiée) est le Bassin Caloris , un impact météoritique d'un diamètre d'environ 1300 km et qui fut formée après la chute d'un astéroïde d'une taille avoisinant les 150 km il y a près de 3,85 milliards d'années. Son nom (« Caloris », chaleur en latin) vient du fait qu'il est situé sur l'un des deux « pôles chauds » de la surface de Mercure qui fait directement face au Soleil lorsque la planète est au plus proche de celui-ci. Les cratères d'un diamètre supérieur à 200 m sont appelés « bassins ». Il s'agit d'une grande dépression circulaire avec des anneaux concentriques. Plus tard, de la lave a certainement coulé dans le cratère et a lissé sa surface. Seule la partie est du bassin a pu être photographiée par la sonde Mariner 10, la partie ouest étant plongée dans l'ombre au moment du survol de Mercure.

De l'autre côté du bassin se trouve une région très accidentée, de la taille de la France et de l' Allemagne réunies, formée de blocs rocheux désordonnés. Les scientifiques pensent que ces fractures sont le résultat du choc qui produisit le Bassin Caloris. Les ondes de choc produites par l'impact météoritique ont déformé la face opposée, soulevant le sol à une hauteur de 800 m à 1000 m et déformant la surface de Mercure, produisant cette région chaotique. La crête Antoniadi (à Par ailleurs, les photographies prises par Mariner 10 droite), mesurant 450 km révèlent la présence d'escarpements lobés dus à une de long et coupant un contraction de la planète lors de son refroidissement. cratère de 80 km de Ce refroidissement entraîna une diminution du rayon diamètre. de la planète d'environ 2 km, produisant des cassures dans la croûte pour former des crêtes et des plis. Ces escarpements traversent les cratères, les montagnes et les vallées et peuvent atteindre une longueur de 500 km. Certaines crêtes atteignent des hauteurs d'environ 4 km. L'ancienneté de ces escarpements montre que la planète n'a pas connu d'activité tectonique depuis son jeune âge.

Les différentes caractéristiques de la surface de Mercure sont :

Les cratères — voir liste des cratères de Mercure . Les Albedos (r égions marqu ées par une r éflexion plus forte ou plus faible) —

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voir liste des albedos de Mercure . Les Dorsa (crête) — voir liste des crêtes de Mercure . Les Montes (montagnes) — voir liste des monts de Mercure . Les Planitiae (plaines) — voir liste des plaines de Mercure . Les Rupes (escarpements) — voir liste des escarpements de Mercure . Les Valles (vallées) — voir liste des vallées de Mercure .

D'anciennes activités volcaniques

La présence de plaines plus jeunes (les plaines lisses) est la preuve que Mercure a connu dans son passé de l'activité volcanique. L'origine de ces plaines a été mise en évidence à la fin des années 1990 par Mark Robinson et Paul Lucey en étudiant les photographies de Mercure. Le principe était de comparer les surfaces lisses — formées à partir de coulées de laves — avec les autres, non lisses (et plus anciennes). S'il s'agissait bien d'éruptions volcaniques, ces régions devaient être d'une composition différente de celle qu'elles recouvraient, puisque composée de matériaux venant de l'intérieur de la planète.

Les images prises par Mariner 10 ont d'abord été Mercure en fausses recalibrées à partir d'images prises en laboratoire avant couleurs. Les couleurs le lancement de la sonde, et d'images prises durant la mettent en évidence des mission des nuages de Venus (Vénus présente une régions de composition différente, notamment les texture plutôt uniforme) et de l'espace profond. plaines lisses issues de Robinson et Lucey ont ensuite étudié divers coulées de lave (en bas à échantillons de la Lune — qui aurait connu une activité gauche, en orange). volcanique similaire — notamment la réflexion de la lumière afin de faire un parallèle entre la composition et la réflexion de ces matériaux.

À l'aide de techniques avancées de traitement d'images numériques (qui n'étaient pas possibles à l'époque de la mission Mariner 10), ils ont appliqué un code de couleurs aux images afin de différencier les matériaux minéraux sombres des matériaux métalliques. Trois couleurs ont été utilisées : le rouge pour caractériser les minéraux opaques, sombres (plus le rouge est prononcé, moins il y a de minéraux sombres) ; le vert pour caractériser à la fois la concentration d'oxyde de fer (FeO) et l'intensité du bombardement de micrométéorites, également appelé « maturité » (la présence de FeO est moins importante, ou la région est moins mature, sur les portions plus vertes) ; le bleu pour caractériser le rapport UV /lumière visible (l'intensité de bleu augmente avec le rapport). La combinaison des trois images donne des couleurs intermédiaires. Par exemple, une zone en jaune peut représenter une combinaison d'une forte concentration en minéraux opaques (rouge) et une maturité intermédiaire (vert).

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Robinson et Lucey ont alors remarqué que les plaines étaient marquées de couleurs différentes par rapport aux cratères et ont pu en déduire que ces plaines étaient de composition différente par rapport aux surfaces plus anciennes (caractérisées par la présence de cratères). Ces plaines ont dû, à l'instar de la Lune, être formée par des coulées de lave. De nouvelles questions se posent alors quant à la nature de ces remontées de roche en fusion : s'agit-il de simples épanchements fluides, ou d' éruptions explosives ? Cependant, toutes les plaines n'ont peut-être pas pour origine des coulées de lave. Il est possible que certaines se soient formées à partir de retombées de poussières et de fragments du sol, éjectés lors de gros impacts météoritiques.

Certaines éruptions volcaniques ont pu se produire suite à de grosses collisions. Dans le cas du Bassin Caloris, le cratère généré par l'impact devait avoir à l'origine une profondeur de 130 km, atteignant probablement le manteau qui a dû entrer partiellement en fusion lors du choc (pression et température très importantes). Le manteau est ensuite remonté lors du réajustement du sol, comblant le cratère.

Ainsi, sachant qu'une partie de la surface de Mercure provient de son intérieur, les scientifiques ont pu en apprendre plus sur la composition interne de la planète.

Composition interne

La planète possède un noyau métallique relativement gros, plus gros que celui de la Terre en proportions. La composition interne est de 70% de métaux (principalement dans le noyau) et 30% de silicate (manteau). La densité moyenne est de 5,430 g/cm³, ce qui est comparable à la densité terrestre (5,515 g/cm³). À partir d'observations depuis la Terre, les astronomes savaient avant même d'envoyer Mariner 10 que Mercure était à peu près aussi dense que la Terre. En revanche, ils ne s'attendaient pas à ce que la croûte de Mercure soit d'une si faible densité, d'après les mesures effectuées par la sonde américaine. Ces résultats indiquent que Mercure possède un énorme noyau métallique occupant 42% du volume planétaire, avec un rayon de 75% de celui de la planète. En comparaison, le noyau de la Terre, lui, ne remplit que 17% de son volume. Ceci implique que Mercure possède — en proportions — une quantité de fer deux fois plus importante que tout autre objet du système solaire . C'est la raison pour laquelle on la surnomme parfois « la planète métallique ».

La raison pour laquelle Mercure possède un noyau si gros est encore inconnue et l'un des objectifs principaux des prochaines missions vers Mercure est d'étudier et comprendre la structure interne de la planète. Une réponse qui pourra nous en apprendre beaucoup sur la formation du système solaire.

Cet énorme noyau est recouvert d'un manteau de silicate d'une épaisseur de 500 à 600 km, puis d'une croûte. L'étude du spectre de la planète montre que la surface semble pauvre en métaux, ce qui intrigue les scientifiques. Sur Terre, le fer est

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abondant en surface. Cet élément est même présent dans chaque couche de la planète. Mercure a dû connaître un processus différent lors de sa formation.

Du fait de son important noyau ferreux et de son importante densité, Mercure est une planète très massive pour sa petite taille. Par comparaison, Ganymède , un satellite de Jupiter, est légèrement plus grande que Mercure pour une masse deux fois plus petite !

La rotation de Mercure

Alors qu'il étudiait Mercure afin d'en dresser une première carte, Schiaparelli avait remarqué après plusieurs années d'observation que la planète présentait toujours la même face au Soleil, comme la Lune le fait avec la Terre. Il en conclut alors en 1889 que Mercure était synchronisée par effet de marée avec le Soleil et que le jour mercurien équivalait à une année mercurienne, soit 88 jours terrestres. Cette durée était cependant erronée et il fallut attendre les années 1960 avant que les astronomes ne la revoient à la baisse.

En 1962 , des observations par radar à effet Doppler ont été effectuées par le radiotélescope d'Arecibo sur Mercure afin d'en apprendre plus sur la planète et de vérifier si la période de rotation était bien égale à la période de révolution. Les températures relevées du côté de la planète censé être toujours exposé à l'ombre étaient trop importantes, ce qui suggéra que cette face sombre était parfois exposée au Soleil. En 1965 , les résultats obtenus par Gordon H. Pettengill et Rolf B. Dyce révèlent que la période de rotation de Mercure est en fait de 59 jours terrestres, avec une incertitude de 5 jours. Cette période sera ajustée plus tard, en 1971 , à 58,65 jours à ±0,25 jours grâce à des mesures plus précises — toujours par radar — effectuées par R.M. Goldstein . Trois ans plus tard, La sonde Mariner 10 apportera une meilleure précision, mesurant la période de rotation à 58,646±0,005 jours. Il se trouve que cette période est exactement égale aux 2/3 de la révolution de Mercure autour du soleil ; ce qu'on appelle une résonance 3:2. En comparaison avec la Terre, Mercure tourne 59 fois moins vite sur elle-même que notre planète. Mercure ne présente donc pas toujours la même face au Soleil. L'erreur de Schiaparelli était due au fait que la période de rotation réelle de Mercure est presqu'exactement la moitié de la période synodique de Mercure (c'est-à-dire le temps mis par Mercure pour revenir à la même configuration Terre–Mercure–Soleil) par rapport à la Terre.

Pour garder une telle période de rotation en étant aussi proche du soleil, Mercure dispose d'une orbite elliptique inclinée de 3,4° (par rapport à l'équateur solaire), ainsi qu'une forte excentricité — 0,2 — ce qui en fait la planète la plus excentrique après Pluton . La raison pour laquelle les astronomes pensaient que Mercure était verrouillée avec le Soleil est qu'à chaque fois que Mercure était la mieux placée pour être observée, elle se trouvait toujours au même point sur son orbite (en résonance 3:2), présentant ainsi la même face à chaque fois ; ce qui serait aussi le cas si elle était totalement synchronisée avec le Soleil. Cette erreur peut être imputée à la difficulté d'observation de la planète avec les moyens de l'époque.

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Il est cependant possible que par le passé, Mercure ait connu une période de rotation beaucoup plus rapide. Certains scientifiques avancent cette période jusqu'à 8 heures. Elle aurait progressivement diminué à cause des forces de marée engendrées par le Soleil sur Mercure. D'après les calculs, ce ralentissement de 8 heures à 58,65 jours se serait déroulé sur une période d'un milliard d'années, ce qui implique également un accroissement de la température intérieure de la planète de 100 K.

En raison de sa résonance 3:2, bien qu'une journée sidérale (la période de rotation) dure environ 58,7 jours terrestres, le jour solaire (durée entre deux retours successifs du Soleil au méridien local) dure 176 jours terrestres, c'est-à-dire deux années mercuriennes.

Il en résulte une journée mercurienne plutôt « étrange » pour un observateur qui serait situé à la surface de Mercure. À certains endroits, celui-ci verra le Soleil se lever deux fois dans une même journée ! Ce phénomène s'explique par la variation de la vitesse orbitale de Mercure. Quatre jours avant le périhélie , la vitesse orbitale de Mercure est exactement égale à sa vitesse de rotation ; le mouvement du Soleil — qui était en train de se lever — semble s'arrêter. Puis au périhélie, la vitesse orbitale de Mercure excède sa vitesse de rotation et le Soleil semble alors avoir un mouvement rétrograde ; il apparaît retourner là d'où il vient, traversant le ciel d'ouest en est, durant environ quatre jours, avant de reprendre un mouvement apparent normal, c'est-à-dire se déplaçant d'est en ouest.

L'orbite de Mercure

Mercure a une orbite très excentrique qui fait varier son rayon de 46 à 70 millions de kilomètres . L'orbite de Mercure connaît une très lente précession du périhélie autour du Soleil. En d'autres termes, son orbite est elle-même en rotation autour du Soleil. Toutes les planètes connaissent une précession, causée par l'influence gravitationnelle des autres corps du système solaire, et celle-ci s'explique par la mécanique newtonienne pour chacune d'elles, sauf Mercure. En effet, Mercure connaît une précession légèrement plus rapide que celle à laquelle on peut s'attendre en appliquant les lois de la mécanique céleste, et se trouve en avance d'environ 43 secondes d'arc par siècle.

Les astronomes ont donc, dans un premier temps, pensé à la présence d'un ou plusieurs corps entre le Soleil et l'orbite de Mercure, dont l'interaction gravitationnelle perturberait le mouvement de Mercure. L'astronome français Urbain Le Verrier — qui avait découvert en 1846 la planète Neptune à partir d'anomalies dans l'orbite d' Uranus — se pencha sur le problème et suggéra la présence d'une seconde ceinture d'astéroïdes entre le Soleil et Mercure. Des calculs effectués en prenant compte l'influence gravitationnelle de ces corps devaient alors concorder avec la précession observée.

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Le 28 mars 1859 , Le Verrier fut contacté par le médecin français Lescarbault à propos d'une tache noire qu'il aurait vu passer devant le Soleil deux jours avant et qui était probablement, d'après lui, une planète intramercurienne. Le Verrier postula alors que cette planète — qu'il nomma Vulcain — était responsable des anomalies du mouvement de Mercure et se mit en tête de la découvrir. À partir des informations de Lescarbault, il conclut que Vulcain tournait autour du Soleil en 19 jours et 7 heures à une distance moyenne de 0,14 ua. Il en déduit également un diamètre L'orbite de Mercure tourne très d'environ 2000 km et une masse d'un dix- lentement autour du Soleil. Il septième de celle de Mercure. Cette masse était faut environ 3 millions d'années cependant bien trop faible pour expliquer les pour que le périhélie anomalies, mais Vulcain était une bonne accomplisse un tour complet candidate au corps le plus gros de cette (ici, l'excentricité est exagérée). hypothétique ceinture d'astéroïdes interne à Mercure.

Le Verrier profita alors de l'éclipse de Soleil de 1860 pour mobiliser tous les astronomes français afin de repérer Vulcain, mais personne ne put la trouver. Le Verrier resta cependant confiant après que le professeur Wolf, du Centre de données des taches solaires à Zurich, ait observé sur le Soleil deux douzaines de taches suspectes. La planète fut recherchée pendant des décennies ; certains astronomes attestèrent l'avoir vue passer devant le Soleil, parfois plusieurs dirent l'avoir repéré mais à des endroits différents.

Finalement, la réponse vint en 1916 avec la théorie de la Relativité Générale d' Albert Einstein . En appliquant la relativité générale au mouvement de Mercure, on en arrive à la précession mesurée, et il n'y a plus d'anomalies. L'analyse de photographies prises durant une éclipse en 1929 n'apporta aucun signe de la présence de Vulcain. Pourtant en 1970 et 1971 , certains chercheurs pensaient avoir trouvé la planète en question, mais il ne s'agissait certainement que de comètes qui sont passées près du Soleil, voire qui sont entrées en collision avec lui. Les multiples taches observées par les astronomes étaient sans doute des astéroïdes proches de la Terre, alors inconnus à l'époque.

Par ailleurs, des recherches ont révélé que l'excentricité de l'orbite de Mercure variait chaotiquement de 0 (orbite circulaire) à une valeur très importante de 0,45 sur plusieurs millions d'années. C'est ce qui pourrait expliquer la résonance 3:2 de la rotation de Mercure (plutôt que 1:1), car on s'attend plutôt à rencontrer cet état

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pendant une période où l'orbite a une forte excentricité.

Champ magnétique

Révélée par la sonde Mariner 10 lors de sa première approche, en mars 1974 , la présence d'un champ magnétique surprit les astronomes qui pensaient jusque-là que Mercure était dépourvue de toute magnétosphère . Vingt minutes avant de survoler la planète au plus près, les magnétomètres de Mariner 10 détectèrent l'onde de choc d'étrave produite par la collision de ce champ avec celui du Soleil et le mesurèrent à 1 µT, ce qui représente un peu moins d'un soixantième du champ magnétique terrestre .

La source du champ magnétique, encore incertaine, a été déterminée durant un second passage de Mariner 10 comme étant intrinsèque à Mercure, et non pas provoquée par l'action des vents solaires. Avant la mission Mariner 10, les astronomes ne pensaient pas que Mercure possédait un champ magnétique du fait de sa vitesse de rotation — trop lente pour pouvoir l'engendrer par effet dynamo — et de sa petite taille — qui laissait penser que le noyau de Mercure s'était solidifié depuis longtemps. Il fallut donc admettre que ce noyau est partiellement fondu et connaît des mouvements de convection qui seraient à l'origine de ce champ. Néanmoins, les estimations récentes suggèrent que le noyau de Mercure n'est pas assez chaud pour que le fer –nickel soit présent sous forme liquide. En revanche, il est possible que d'autres matériaux ayant un point de fusion plus bas, comme le soufre , en soient responsables. Il se peut également que le champ magnétique de Mercure soit le reste d'un ancien effet dynamo qui a maintenant cessé, devenu « figé » dans les matériaux magnétiques solidifiés du noyau (la période de rotation ayant pu être beaucoup plus courte par le passé).

Par ailleurs, le champ magnétique de Mercure est une version réduite du champ magnétique terrestre. Norman Ness, qui était alors chargé de l'étude du champ magnétique, put prédire — en supposant d'avance qu'il s'agissait d'une version réduite du champ terrestre — les moments précis où la sonde traverserait l'onde de choc, la magnétopause ainsi que la zone où le champ est maximal. Ces prédictions concordaient avec les mesures relevées par les instruments de Mariner 10. Des expériences menées par la sonde ont montré que, tout comme celle de la Terre, la magnétosphère de Mercure possède une queue séparée en deux par une couche neutre.

La haute métallicité de Mercure

La proportion en fer de Mercure — proportion plus importante que celle de tout autre objet du système solaire — intrigue toujours les astronomes. La réponse à cette question permettrait certainement d'en apprendre beaucoup sur la nébuleuse solaire primitive et les conditions dans lesquelles le système solaire s'est formé. Trois hypothèses ont été proposées pour expliquer la haute métallicité de Mercure et son noyau gigantesque.

L'une d'entre elles suggère que Mercure avait à

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l'origine un rapport métal –silicate semblable à celui des chondrites et une masse d'environ 2,25 fois la masse courante. Tôt dans l'histoire du système solaire, Mercure aurait été frappée par un planétésimal d'environ 1/6 de cette masse. L'impact aurait arraché à la planète une grande partie de sa croûte et de son manteau , ne laissant derrière que le noyau (métallique) et un mince manteau. Une hypothèse similaire a été proposée pour expliquer la formation de la Lune .

Une seconde hypothèse propose que le taux d'éléments lourds, comme le fer, présent dans la nébuleuse solaire était plus important au voisinage du Soleil, voire que ces éléments lourds étaient distribués graduellement Le bassin Caloris situé autour du Soleil (plus on s'en éloignait, moins il y avait dans l'ombre du d'éléments lourds). Mercure, proche du Soleil, aurait terminateur , cratère suite donc amassé plus de matériaux lourds que les autres à un impact météoritique planètes pour former son noyau. mesurant 1350 km de diamètre. Alternativement, Mercure aurait pu s'être formée très tôt dans l'histoire, avant même que l'énergie dégagée par le Soleil ne se soit stabilisée. Mercure aurait eu à sa formation le double de sa masse courante, mais à mesure que la proto-étoile se contractait, la température aux alentours de Mercure augmentait et aurait pu atteindre 2500–3500 K, voire 10 000 K. À de telles températures, une grande partie de la surface de Mercure aurait été vaporisée, formant une atmosphère de « vapeurs rocheuses », qui aurait été ensuite transportée ailleurs par les vents solaires. Une hypothèse similaire propose que les couches extérieures de Mercure aient été érodées par les vents solaires, durant une plus longue période.

De la glace sur Mercure

Des observations radar faites en 1991 à partir du radiotélescope d'Arecibo et de l'antenne de Goldstone indiquent la présence de glace d'eau aux pôles Nord et Sud de Mercure. Celle-ci est caractérisée par des zones à réflexion radar élevée et une signature fortement dépolarisée, contrairement à la réflexion radar typique du silicate, constituant la majeure partie de la surface de Mercure. Une vingtaine d'anomalies de ce type ont été observées.

Les résultats obtenus avec le radiotélescope d'Arecibo montrent que ces réflexions radar sont concentrées dans des taches circulaires de la taille d'un cratère. D'après les images prises par Mariner 10, la plus grosse d'entre-elles, au pôle Sud, semble coïncider avec le cratère Chao Meng-Fu . D'autres, plus petites, correspondent également à des cratères bien identifiés. La corrélation est cependant impossible à faire pour le pôle Nord, puisque non cartographié. On pense que de la glace repose au

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fond de ces cratères.

La présence de glace sur Mercure peut surprendre ; les températures régnant à la surface de la planète peuvent atteindre 430°C, notamment aux « pôles chauds » — régions les plus exposées au Soleil, lorsque Mercure est au plus proche de celui-ci. Cependant, certains cratères présents aux pôles peuvent ne jamais être exposés aux rayons du Soleil, et donc plongés dans une obscurité permanente. Des études ont montré que la température au niveau de ces cratères n'excède pas 102 K. Certaines surfaces plates, même au niveau des pôles toujours, seraient soumises à des températures inférieures à 167 K. Exposée à de telles conditions, l'eau peut rester sous forme de glace.

Deux sources probables de glace sont envisagées : le bombardement météoritique et le dégazage du sol. Les météorites frappant la planète ont pu apporter de l'eau qui serait restée piégée (gelée par les basses températures des pôles) aux endroits où se sont produits les impacts. De même pour les dégazages ; certaines molécules ont pu migrer vers les pôles et s'y retrouver piégées.

L'hypothétique lune de Mercure

Le 27 mars 1974 , alors que Mariner 10 s'apprêtait à effectuer, deux jours après, son premier survol de la planète, des anomalies dans les UV extrêmes ont été enregistrées par un des instruments de la sonde, caractérisant un objet « qui n'était pas censé se trouver là ». Puis, elles ont disparu le jour suivant pour apparaître de nouveau trois jours apr ès. Les astronomes ont d'abord pensé à une étoile , mais l'objet avait été vu dans deux directions différentes et les longueurs d'onde de ces UV laissaient penser qu'il s'agissait d'un objet beaucoup plus proche. C'est alors qu'on a cru à la découverte d'un satellite naturel autour de Mercure, d'autant plus que l'objet se déplaçait à une vitesse de 4 km/s, ce qui était plutôt cohérent avec la vitesse d'un satellite ou d'une lune. Mariner 10 devait alors étudier plus en détails ce corps qui s'avéra finalement être une étoile chaude, 31 Cratéris , dont les rayons UV n'avaient pas été entièrement absorbés par le milieu interstellaire comme on le pensait. Ceux-ci provenaient de la Gum , s'étendant sur 140° du ciel nocturne et émis à 54 nm.

Transit de Mercure

Le transit de Mercure peut se produire en mai ou en novembre lorsque Mercure se situe entre le Terre et le Soleil . La fréquence de ces transits est de 13 ou 14 par siècle. Le prochain se déroulera le 8 novembre 2006 . Voir l'article détaillé : transit de Mercure . Histoire géologique

L'évolution géologique de Mercure peut être divisée en cinq grandes périodes ou époques.

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La première s'étend du tout début de l'histoire du système solaire à la période de bombardements intenses. La nébuleuse solaire primitive s'est condensée et a commencé à former de la matière solide ; d'abord de petite masse qui à force de s'accumuler (processus d' accrétion ) a produit des corps de plus en plus gros, ayant une force d'attraction de plus en plus importante, jusqu'à former la principale masse de Mercure. La nature homogène ou hétérogène de cette accumulation de matière reste encore inconnue : on ne sait pas si Mercure s'est formée à partir d'un mélange de fer et de silicate qui se sont ensuite dissocié pour former séparément un noyau métallique et un manteau de silicate, ou si le noyau s'est formé en premier, à partir de métaux, puis le manteau et la croûte ne sont venus qu'après, lorsque les éléments lourds comme le fer sont devenus moins abondants aux environs de Mercure.

Il y a peu de chance pour que Mercure ait possédé une atmosphère initiale (juste après l'accumulation de matière), ou alors elle s'est évaporée très tôt avant l'apparition des plus anciens cratères. Si Mercure avait eu une atmosphère, on aurait pu remarquer une érosion des cratères par les vents, comme sur Mars .

La seconde période est caractérisée par un fort bombardement météoritique par des corps relativement gros (des résidus du processus d'accrétion), couvrant la surface de Mercure par des cratères et des bassins (cratères larges de plus de 200 km de diamètre), et se termine à la formation du bassin Caloris. Il n'est pas certain que cette période soit la phase terminale de l'accrétion de Mercure ; il est possible qu'il ne s'agisse que d'un second épisode de bombardement indépendant de cette accumulation. Les escarpements présents majoritairement dans les régions « inter-cratères » (qui sont des surfaces plus anciennes que les cratères) et qui traversent parfois certains des plus vieux cratères, montrent que le refroidissement du noyau et la contraction de la planète se sont produits entre la fin de la première période et le début de la seconde.

La formation du bassin Caloris marque la séparation entre la seconde et la troisième période. L'impact météoritique a donné lieu à de fortes transformations de la surface de Mercure : la création de l'anneau montagneux Caloris Montes autour du cratère produit par l'impact et les déformations chaotiques de l'autre côté de la planète. Cet évènement s'est produit il y a environ 3,8 milliards d'années.

La quatrième époque géologique de Mercure débute après la collision donnant lieu au bassin Caloris et couvre la période de volcanisme qui s'ensuivit. Des coulées de lave ont formé une partie des grandes plaines lisses, grossièrement similaire aux maria lunaires. Cependant, les plaines lisses recouvrant le bassin Caloris ( Suisei , Odin , et Tir Planitia ) auraient été formées par des éjectas lors de l'impact Caloris. On estime que cette période s'est déroulée il y a entre 4 et 3 milliards d'années.

La dernière époque s'étend d'il y a 3 milliards d'années à aujourd'hui. Hormis de petits impacts météoritiques, peu d'évènements se sont produit sur Mercure durant cette période.

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Il existe une autre chronologie semblable, découpée en cinq époques également : Pré- Tolstoïen (de la formation au refroidissement du noyau — il y a 4,5 à 3,97 milliards d'années), Tolstoïen (formation du bassin Tolstoj et des plaines lisses par coulées de lave — 3,97 à 3,77 milliards d'années), Calorien (impact du bassin Caloris et fin du bombardement intense — 3,77 à 3,5 milliards d'années), Mansurien (3,5 à 1 milliards d'années) et Kuiperien (depuis 1 milliard d'années à aujourd'hui). Ici, la période de volcanisme qui produisit une partie des plaines lisses est placée avant l'impact Caloris. Cartographie de Mercure À partir d'observations terrestres

Le premier astronome à avoir discerné des caractéristiques géologiques de Mercure était Johann Hieronymous Schröter qui, vers la fin du XVIII e siècle, dessina en détails ce qu'il avait pu observer, dont des montagnes pouvant atteindre 19 km de haut ! Ses observations furent cependant infirmées par William Herschel qui ne put voir aucune de ces caractéristiques.

Par la suite, d'autres astronomes ont dressé des cartes de Mercure, dont l' italien Giovanni Schiaparelli et l' américain Percival Lowell (en 1896 ) qui y voyaient des zones sombres en formes de lignes, similaires aux canaux de Mars. Schiaparelli et Lowell avaient également esquissé des cartes de Mars en soutenant qu'il y avait des canaux artificiels.

La meilleure carte d'avant Mariner 10 provient du franco-grec Eugène Antoniadi , au début des années 1930 . Elle fut utilisée pendant près de 50 ans jusqu'à ce que Mariner 10 nous renvoie les premières photos de la planète. Antoniadi montra que les canaux n'étaient qu'une illusion d'optique. Il reconnut que l'élaboration d'une carte précise de Mercure était impossible à partir d'observations effectuées à l'aube ou au crépuscule, à cause des perturbations atmosphériques (l'épaisseur d'atmosphère terrestre que la lumière doit traverser lorsque Mercure se trouve à l'horizon est importante et crée des distorsions de l'image). Il entreprit alors de faire des observations — dangereuses — en plein jour lorsque le Soleil était bien au-dessus de l'horizon. Il gagna ainsi en netteté, mais perdit en contrastes à cause de la lumière du Soleil. Antoniadi parvint tout de même à achever sa carte en 1934 , composée de plaines et de montagnes.

Les coordonnées utilisées sur ces cartes ont peu d'importance dans la mesure où elles ont été établies alors qu'on pensait, comme Schiaparelli l'avait affirmé, que la période de rotation de Mercure sur elle-même était la même que la période de révolution autour du Soleil. Il s'agit donc de la face supposée toujours illuminée qui a été cartographiée.

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Carte de Giovanni Carte de Percival Carte d'Eug Schiaparelli Lowell (1896) (1934)

Depuis Mariner 10

En 1974 –75 , Mariner 10 rapporta des photographies en haute résolution permettant la cartographie d'environ 40–45% de sa surface, révélant les détails topographiques jamais vu auparavant : une surface recouverte de cratères avec des montagnes et des plaines, et très ressemblante à celle de la Lune. Il a d'ailleurs été assez difficile de faire une corrélation entre les caractéristiques photographiées par la sonde et les cartes établies par télescope. Certaines des manifestations géologiques de la carte d'Antoniadi se sont révélées inexistantes.

L'Union Astronomique Internationale a défini en 1970 le méridien 0° comme étant le méridien solaire au premier périhélie après le 1er janvier 1950 . Le système de coordonnées utilisé par Mariner 10 se base sur le méridien 20° qui coupe le cratère Hun Kal (Hun Kal signifie « 20 » en maya ), ce qui donne une légère erreur de moins de 0,5° par rapport au méridien 0° définit par l'UAI. Le cratère Hun Kal est en quelque sorte le Greenwich de Mercure. L'équateur se trouve dans le plan de l'orbite de Mercure. Les longitudes sont mesurées de 0° à 360° en allant vers l' ouest .

Mercure est découpée en 15 quadrangles. Plusieurs méthodes de projection ont été utilisées pour cartographier la surface de Mercure, suivant la position du quadrangle sur le globe. Cinq projections Mercator (projection cylindrique tangente à l'équateur) entourant la planète au niveau de l'équateur, entre les latitudes 25° nord et 25° sud ; quatre projections Lambert (projection conique) entre 20° et 70° de latitude pour chaque hémisphère ; et deux projections stéréographiques pour cartographier les pôles (jusqu'à 65° de latitude).

Chaque quadrangle commence par la lettre H (pour « Hermès »), suivit de son numéro (de 1, pôle Nord, à 15, pôle Sud). Leur nom provient d'une caractéristique importante

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présente sur leur région (bassin, cratère, etc.) et un nom d'albedo (entre parenthèses) leur est attribué. Les noms d'albedos assignés pour cette nouvelle carte proviennent de celle d'Antoniadi, puisque c'était celle utilisée jusque-là par tous les observateurs depuis plusieurs décénies. Ils servent pour repérer les quadrangles lors des observations au télescope depuis la Terre, où l'on ne distingue que les variations d'intensité de lumière. Seuls Lowell et Antoniadi avaient annoté leurs cartes. Les quadrangles nom cartographiés ne possède que leur nom d'albédo.

Quadrangles de Mercure Quadrangle Nom Projection Longitudes

H-1 pôle Nord Borealis (Borea) Stéréographique

H-2 0° à 90° Victoria (Aurora) Lambert

H-3 90° à 180° Shakespeare (Caduceata) Lambert

H-4 180° à 270° Nom cartographié (Liguria) Lambert

H-5 270° à 360° Nom cartographié (Apollonia) Lambert

H-6 0° à 72° Kuiper (Tricrena) Mercator

H-7 72° à 144° Beethoven (Solitudo Lycaonis) Mercator

H-8 144° à 216° Tolstoj (Phaethontias) Mercator

H-9 216° à 288° Nom cartographié (Solitudo Criophori) Mercator

H-10 288° à 360° Nom cartographié (Pieria) Mercator

H-11 Discovery (Solitudo Hermae 0° à 90° Lambert Trismegisti)

H-12 90° à 180° Michelangelo (Solitudo Promethei) Lambert

H-13 Nom cartographié (Solitudo 180° à 270° Lambert Persephones)

H-14 270° à 360° Nom cartographié (Cyllene) Lambert

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H-15 pôle Sud Bach (Australia) Stéréographique

Exploration de Mercure

De par sa distance relativement proche au Soleil, Mercure est une planète difficile à observer depuis la Terre. Depuis l' antiquité, son observation est un défi pour les astronomes ; la planète restant dans les environs du Soleil dont la lumière éblouit. De plus, elle n'est visible qu'au petit matin, ou au crépuscule, et seulement quelques moments dans l'année. La planète est visible juste au-dessus de l'horizon, ce qui accroît la difficulté d'observation : la lumière réfléchie par Mercure doit traverser dix fois plus d'atmosphère terrestre que si on l'observait au zénith , ce qui produit des distorsions et une image moins nette. Une légende naquit de cette difficulté : le seul regret de Copernic avant de mourir est de ne jamais avoir pu observer Mercure.

Ainsi, avant d'y envoyer des sondes, on ne connaissait que peu de choses de Mercure. À ce jour, seule une sonde — Mariner 10 — survola Mercure. C'est à elle que l'on doit une grande partie de ce que l'on connaît de cette planète. Une mission actuellement en cours, et une autre en préparation devraient nous apporter plus d'informations sur Mercure dans les années à venir.

Tableau récapitulatif des missions vers Mercure Sonde Évènement Date Agence spatiale

Mariner 10 NASA Lancement novembre 1973

Premier survol mars 1974

Second survol septembre 1974

Troisième survol mars 1975

MESSENGER NASA Lancement août 2004

Premier survol planifié pour janvier 2008

Second survol planifié pour octobre 2008

Troisième survol planifié pour septembre 2009

Mise en orbite planifiée pour mars 2011

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BepiColombo ESA /JAXA Lancement planifié pour septembre 2012

Mariner 10

Mariner 10 a été la première et unique sonde à avoir étudié Mercure de près. Elle a survolé la planète à trois reprises, en mars et septembre 1974 et en mars 1975 . À l'origine, elle était destinée à survoler et étudier Vénus , mais les astronomes ont pensé qu'ils pourraient en faire usage également pour étudier Mercure, dont on connaissait peu de choses. Mariner 10 est donc la première sonde à avoir utilisé l' assistance gravitationnelle La sonde Mariner 10 d'une planète — Vénus — pour en atteindre une autre. envoyée par la NASA.

La sonde aura pris durant ces trois passages plus de 3500 photographies de Mercure dont certaines à haute résolution (100 m par pixel). Cependant, seul 45 % de la surface ont pu être cartographiés. En effet, lors de ses trois passages, Mercure présentait la même face au Soleil ; les régions à l'ombre étant impossibles à cartographier.

Mariner 10 permit de découvrir la présence d'une très mince atmosphère, ainsi qu'une magnétosphère. Elle apporta également des précisions sur sa vitesse de rotation, et de nombreuses autres données exploitables par les scientifiques. La mission arriva à terme le 24 mars 1975 lorsque la sonde se trouva à court de carburant.

MESSENGER

Une nouvelle mission pour Mercure baptisée MESSENGER ( MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging ) a été lancée le 3 août 2004 de Cap Canaveral à bord d'une fusée Boeing Delta 2. La sonde MESSENGER fera trois passages au-dessus de Mercure, à 200 km d'altitude, en 2008 et 2009 avant La sonde d'entrer en orbite autour de Mercure en mars 2011 . Une MESSENGER qui fois en orbite, elle étudiera l'atmosphère et la orbitera autour de magnétosphère de la planète, sa composition chimique en Mercure. surface et sa structure.

La sonde restera en orbite durant une année terrestre. Elle rapportera également de nouvelles photos à une résolution de 250 m par pixel et devrait produire des cartes de sa composition globale, un modèle en trois dimensions de la magnétosphère, la topographie de l'hémisphère nord et caractériser les éléments volatiles présents dans les cratères constamment ombragés des pôles.

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BepiColombo

L' Agence spatiale européenne est en train de planifier en collaboration avec l' Agence spatiale japonaise une mission baptisée BepiColombo , qui prévoit de placer deux sondes en orbite autour de Mercure ; l'une pour cartographier la planète ( Mercury Planetary Orbiter ), l'autre pour étudier sa magnétosphère ( Mercury Magnetospheric Orbiter ). Le projet de l'envoi d'un atterrisseur embarqué avec la mission a dû cependant être abandonné pour des raisons Les deux sondes du budgétaires. Ces deux sondes vont être envoyées par des Programme fusées russes Soyuz en septembre 2012 . Elles vont BepiColombo . rejoindre Mercure environ quatre ans plus tard pour l'étudier durant une année.

Le programme BepiColombo a pour objectif de répondre à une douzaine de questions que se posent les astronomes, notamment au sujet de la magnétosphère et de la nature du noyau de Mercure (liquide ou solide), de la possible présence de glace au fond des cratères constamment à l'ombre, de la formation du système solaire et de l'évolution en général d'une planète au voisinage de son étoile . Des mesures très précises du mouvement de Mercure vont également être effectuées afin de vérifier la théorie de la Relativité Générale , censée expliquer les anomalies observées dans son orbite.

Une possible colonisation humaine

Un cratère au pôle nord ou au pôle sud de Mercure serait peut-être l'un des meilleurs endroits extraterrestres pour l'établissement d'une colonie, là où la température resterait constante (à environ -200°C). Ceci est dû à une inclinaison axiale quasi nulle de la planète et à l'atmosphère quasi-absente pour transporter la chaleur depuis les portions éclairées par le Soleil, ce qui rendrait ainsi toujours sombre et froid le fond d'un cratère — même peu profond — à l'un des pôles, mais surtout éviterait de gros écarts de température. La colonie pourrait se chauffer elle-même et la faible température ambiante permettrait une évacuation plus facile de la chaleur que sur un autre lieu extraterrestre.

Par ailleurs, dans le cas où une étoile voisine viendrait à se transformer en une supernova , l'énorme noyau de fer de Mercure pourrait protéger les colons dans presque la moitié des directions possibles de l'explosion. Si cela venait à arriver, des colons installés aux pôles de Mercure pourraient même être les seuls survivants humains du système solaire. Voir aussi

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Articles connexes

Vulcain (planète) Transit de Mercure Caloris Basin

Liens externes

Astrofiles : Mercure ( http://www.astrofiles.net/modules.php? name=News&file=article&sid=4 ) Regards sur le Système Solaire ( http://www.solarviews.com/french/mercury.htm ) National Space Science Data Center ( http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/planets/mercurypage.html ) MERCURY Mariner 10 Image Project ( http://cps.earth.northwestern.edu/merc.html ) Atlas de Mercure - NASA ( http://history.nasa.gov/SP-423/sp423.htm ) Le Système Solaire - Mercure ( http://systeme.solaire.free.fr/modules.php? name=syssol&page=mercure )

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Vénus (planète) Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.

Vous avez de nouveaux messages .

Vénus est la deuxième planète Vénus du système solaire . C'est le troisième objet le plus brillant du ciel , après le Soleil et la Lune . On l'appelle aussi l' étoile du berger , car elle peut être visible dans le ciel du matin, avant le lever du Soleil ou dans le ciel du soir, après le coucher de notre étoile.

Caractéristiques orbitales 2004-06-08 108 208 926 km ≈ Rayon moyen 0,72 ua Vénus tourne autour du Soleil 0,680 Tm ≈ Circonférence orbitale dans le sens direct, comme les 4,545 ua autres planètes du système solaire , la durée de sa révolution Excentricité 0,006 773 23 étant de 224,7 jours. Période de révolution 224,70096 d sidérale C'est la seule planète dont la Période synodique 583,9210 d rotation s'effectue dans le sens rétrograde, en 243 jours ; une Vitesse orbitale moyenne 35,021 km/s année vénusienne comprend Inclinaison 3,394 71° ainsi un peu moins de deux jours Satellites naturels 0 vénusiens 1. Caractéristiques physiques Mais l'ensemble de l'atmosphère

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- vers 60-65 km d'altitude - Diamètre équatorial 12 103,7 km effectue une rotation complète en quatre jours et demi. Ce Diamètre polaire 12 103,7 km mouvement de convection Aplatissement 0 naturelle a pu avoir une Surface 4,60 ×10 8 km² influence sur la rotation de Vénus. Volume 9,28 ×10 11 km³ 24 La distance de Vénus au Soleil Masse 4,8685 ×10 kg est de 108 millions de km, et son Masse volumique moyenne 5,204×10 3 kg/m³ orbite est éloignée de 42 millions de km (minimum) de celle de la Gravité à la surface 8,87 m/s² Terre. Période de rotation -243,0185 d Vitesse de rotation Vénus ne possède pas de satellite 6,52 km/h naturel . (à l'équateur) Inclinaison de l'axe 2,64° Vénus étant une planète intérieure, on peut observer des Albedo 0,65 phases comme la Lune. Ces Vitesse de libération 10,361 km/s observations permirent à Galilée min* moy max d'affirmer que la théorie d'héliocentrisme de Copernic Température à la surface* 228 K 737 K 773 K était vrai. 445 °C à 482°C * la température min est celle du sommet des nuages. Vénus ne possède pas de champ magnétique car sa vitesse de Caractéristiques de l'atmosphère rotation est trop lente. Pression atmosphérique 9321,9 kPa Dioxyde de carbone 96 % Les sondes qui l'ont visitée ont permis de visualiser des plaines, Azote 3 % des cratères, des montagnes et Dioxyde de soufre des volcans à sa surface. Vapeur d' eau Monoxyde de carbone Son atmosphère est composée à Argon 96% de dioxyde de carbone Hélium traces (CO ) et 4% de diazote (N ), ce 2 2 Néon qui induit un fort effet de serre . Sulfure de carbonyle La pression au sol est environ 92 Acide chlorhydrique fois plus importante que sur la Acide fluorhydrique Terre . Des nuages d' acide sulfurique entraînent des pluies acides et, en altitude, les vents peuvent atteindre 400 km/h. Cette couche nuageuse opaque réfléchit la lumière solaire et explique la brillance de vénus.

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La sonde soviétique Venera 14, qui s'est posée en 1982 sur Vénus n'a survécu que 55 minutes aux 94 bars de pression et 472°C.

Au début de son histoire, Vénus devait ressembler à la Terre ; mais Vénus reçoit du Soleil plus de 2 fois le flux énergétique reçu par la Terre, et son atmosphère ne contient que des traces d'eau ; ainsi le carbone n'a jamais pu être piégé dans la croûte vénusienne , et l'important effet de serre dû au dioxyde de carbone atmosphérique a probablement toujours maintenu des conditions extrêmes à la surface de Vénus.

Le transit de Vénus devant le soleil est un événément rare (moins de quinze fois lors du dernier millénaire). Le dernier a eu lieu le 8 juin 2004 ; le prochain aura lieu le 6 juin 2012 et le suivant en 2116 . Notes

1. Il s'agit de jours solaires , jour défini par la durée entre 2 passages successifs du Soleil au zénith. Liens externes

Astrofiles : Vénus ( http://www.astrofiles.net/modules.php? name=News&file=article&sid=5 ) Le Système Solaire - Vénus ( http://systeme.solaire.free.fr/modules.php? name=syssol&page=venus )

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Terre Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.

Les homonymes ( terre sans majuscule) sont traités en fin d'article.

La Terre ou planète bleue (en raison de l'importance des étendues d' eau ) est la troisième planète du système solaire .

La Terre est la seule planète du système solaire dont le nom ne provient pas de la mythologie grecque ou romaine .

Selon l' hypothèse Gaïa de James Lovelock , la Terre est aussi appelée Gaïa.

Sommaire Terre 1 Histoire 2 Structure 2.1 Croûte terrestre 3 Satellites 4 Atmosphère 5 Voir aussi 5.1 Liens externes 6 Homonymes

Histoire

L'âge de la Terre est actuellement estimé à 4550 Photo prise depuis Apollo 17 millions d'années, début de l' Hadéen (premier éon ). Caractéristiques orbitales Rayon moyen (1 ua ) 149 597 887 km Les roches les plus anciennes connues ont approximativement Circonférence orbitale 940.10 6 km 4 milliards années ; rares sont Excentricité de l'orbite 0,016 710 22 celles dont l'âge dépasse 3 milliards années. Les plus Période de révolution 365,25696 d anciens fossiles sont ceux sidérale d'organismes qui vivaient il y a 29,783 km/s, ou Vitesse orbitale moyenne moins de 3,9 milliards années. 107 218,8 km/h Les différentes périodes de Inclinaison de l'orbite 0° (par définition)

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l'histoire de la Terre sont Satellites naturels 1, la Lune résumées dans le tableau de l' échelle des temps géologiques . Caractéristiques physiques Diamètre équatorial 12 756,28 km Structure Diamètre polaire 12 713,55 km 0,0033529 Aplatissement aux pôles 1÷298,242

Surface 5,100 67.10 8 km² Volume 1,083 21.10 12 km³

Masse 5,9736.10 24 kg Masse volumique moyenne 5,515.10 3 kg/m³

Pesanteur ( lat. 45°, alt. 0) 9,80 619 m/s² Voir l'article structure de la Période de rotation 0,997 258 d, ou Terre . (jour sidéral ) 23,934 19 h Vitesse de rotation Croûte terrestre 1674,38 km/h (à l'équateur) La surface de la Terre est très Inclinaison de l'axe 23,45° jeune. Pendant la p ériode Albedo moyen 0,367 relativement courte de 500 millions d'années où l'érosion et Vitesse de libération 11,186 km/s les processus tectoniques ont min moy max détruit, puis recréé la plupart des Température à la surface 182 K 282 K 333 K couches superficielles de roches à la surface de la Terre, la Caractéristiques de l' atmosphère presque totalité des traces de Pression atmosphérique 101325 Pa l'histoire géologique de sa surface (cratères d'impact, par Composition de l'atmosphère en volume exemple) ont disparu. azote N 2 78,11 % Sa surface est divisée en oxygène O 2 20,953 % plusieurs plaques tectoniques : argon Ar 0,934 % La plaque Amérique du eau H O (vapeur) Nord - Amérique du Nord, 2 variable : 0 à 7 % Atlantique Nord-Ouest et dioxyde de carbone CO Groenland 2 var. : 0,01 à 0,1 % La plaque Amérique du Sud - Amérique du Sud et Sud-Ouest de l'Atlantique La plaque Antarctique - Antarctique

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La plaque Eurasienne - Atlantique Nord-Est, l'Europe et l'Asie à l'exception d'Inde La plaque Africaine - Afrique , Sud-Est de l'Atlantique et l'ouest de l'Océan Indien La plaque Inde-australienne - Inde , Australie , Nouvelle Zélande et la plupart de l' Océan Indien La plaque de Nazca - Est de l' Océan Pacifique qui est adjacent à Amérique du Sud La plaque du Pacifique - la plupart de l'Océan Pacifique

Il existe également une vingtaine de plaques plus petites telles que l'Arabie, la plaque des Philippines. Satellites

La Terre possède un satellite naturel, la Lune , et de nombreux satellites artificiels . On lui associe aussi l' astéroïde 3753 Cruithne et d'autres astéroïdes géocroiseurs .

L'interaction entre la Terre et la Lune ralentit la rotation de la Terre de 2 millisecondes par siècle. Nous pensons qu'il y a approximativement 900 millions d'années il y avait 481 jours de 18 heures par an.

La force de marée est provoquée par la Lune et le Soleil . Atmosphère

La Terre est entourée d'une enveloppe gazeuse qu'elle retient par attraction gravitationnelle : l' atmosphère .

Cette enveloppe, dont la masse globale est de l'ordre de 5.10 18 kg (un millionième de la masse de la Terre), est contenue à 99 % dans les 30 premiers kilomètres (50 % dans les 5 premiers kilomètres).

La basse atmosphère (du niveau de la mer jusqu'à environ 45 km) est composée de gaz « permanents », gaz dont les proportions restent constantes, et de gaz de concentration variable avec l' altitude .

L' azote , l' oxygène et l' argon constituent, en volume, 99,997 % des gaz permanents (cf tableau ci-dessus) ; le brassage vertical de l'air permet de conserver une répartition constante à tous les niveaux, même pour les gaz les plus légers tels que l' hélium ou l' hydrogène .

Les gaz à concentration variable sont essentiellement la vapeur d' eau H O, le dioxyde 2 de carbone CO , le dioxyde de soufre SO et l' ozone O 2 2 3.

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Les particules liquides, solides, liquides ou mixtes en suspension dans l'atmosphère constituent l' aérosol atmosphérique .

Ces particules jouent un rôle primordial dans les phénomènes de condensation (nuages) et de formation de cristaux de glace , ainsi qu'à différents processus physico- chimiques dans l'atmosphère. Leur concentration varie de plusieurs puissances de 10 en fonction du lieu et du temps ; en concentration élevée, elles constituent un facteur de pollution . Les particules se classent en :

particules d'Aitken : 1 nm < d < 0,1 µm grosses particules : 0,1 µm < d < 5 µm particules géantes : 5 µm < d < 50 µm environ

L'atmosphère atténue de façon importante le rayonnement solaire reçu au sol ; suivant l'importance de la couverture nuageuse, le sol reçoit de 68% jusqu'à 28% (ou moins) du rayonnement solaire parvenant sur Terre. Voir aussi

cycle biogéochimique écologie liste des pays du monde liste des pays du monde par continent sciences de l'Univers : astronomie sciences de la Terre : cartographie | géodésie | géophysique structure interne du globe terrestre

Liens externes

Astrofiles : Terre ( http://www.astrofiles.net/article6.html ) PopulationData.net - Informations, cartes et statistiques sur la Terre ( http://www.populationdata.net ) Le Système Solaire - La Terre ( http://systeme.solaire.free.fr/modules.php? name=syssol&page=terre ) Homonymes

milieu physique où l'homme vit et exerce ses activités, où existent différentes formes de vie : biosphère ; sol considéré dans sa nature, son aspect, sa consistance : humus ; sol en tant qu'objet de possession : agriculture , propriété ; contrée, pays , région déterminée, considérée du point de vue de certaines de ses caractéristiques ; substance formant la partie superficielle du globe : sol (géologie) ; mati ère naturelle constitu ée par diff érentes argiles ( poterie ) ;

http://fr.wikipedia.org/wiki/Terre 14/06/2005 Terre - Wikip édia, l'encyclop édie libre et gratuite Page 5 sur 5

oxyde d'un groupe de métaux rares sur terre : terre rare (par extension, terres rares désigne ces métaux eux-mêmes).

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http://fr.wikipedia.org/wiki/Terre 14/06/2005 Lune - Wikip édia, l'encyclop édie libre et gratuite Page 1 sur 12

Lune Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.

La Lune est le seul satellite naturel Lune de la Terre . La Lune est différenciée des satellites des autres planètes par sa première lettre majuscule .

L'image couleur de la Lune dans le tableau ci-contre ( cliquez ici pour voir l'image en plein écran ) a été prise par la sonde Galileo le 9 décembre 1990 à 17h35 GMT , à une distance d'environ 560 Mm . Ce cliché est composé d'images monochromes prises à travers des filtres violet , rouge et proche de l' infrarouge . La Caractéristiques de l' orbite face visible (vue de la Terre) est à droite, Rayon moyen 384 400 km la face cachée à gauche. La Mer Orientale ( Mare Orientale ), sombre Excentricité 0,0554 cratère à anneaux faisant 950 km de Période de révolution 27,322 d diamètre, est près du centre. En haut à varie entre droite se trouve le grand et sombre Océan Inclinaison des Tempêtes ( Oceanus Procellarum ) ; en 28,60° et 18,30° dessous, la plus petite Mer des Humeurs Satellite naturel de la Terre (Mare Humorum ). Cette dernière, comme Caractéristiques physiques la Mare Orientale dans le centre du bassin, s'est formée il y a 3 milliards Diamètre équatorial 3 475,0 km d'années à partir de coulées de lave Surface 3,794 ×10 7 km² basaltique qui ont tapissé le fond de gigantesques crat ères d'impacts. En bas à Masse 7,348 ×10 22 kg gauche, parmi les hauts plateaux 3 méridionaux, se trouve le cratère South- Masse volumique moyenne 3,344×10 kg/m³ Pole -Aitken, similaire à la Mer Orientale, Gravité de surface 1,62 m/s² mais plus grand (2250 km de diamètre). Il est aussi plus vieux et donc plus érodé par Période de rotation synchrone les micro-météorites et le vent solaire . varie entre Inclinaison de l'axe Les hauts plateaux ( Terrae ) et les mers 3,60° et 6,69° (Maria ) des faces visible et cachée de la Albédo 0,12 Lune sont couverts de crat ères jeunes, lumineux et rayonnants. Vitesse de libération 2,38 km/s min 98 K

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Sommaire 1 Caractéristiques physiques temp. de surface moy 196 K 1.1 Caractéristiques orbitales max 398 K 1.2 Les phases Caractéristiques de l' atmosphère 1.3 La formation de la Lune 1.4 Composition Pression atmosphérique 3×10 -10 Pa 1.5 De l'eau sur la Lune ? Hélium 25 % 2 Influence gravitationnelle de la Lune sur la Terre Néon 25 % 2.1 La marée Dihydrogène 23 % 2.2 Le vent 2.3 L'activité sismique Argon 20 % 2.4 L'évolution des espèces Méthane 2.5 L'obliquité terrestre traces 3 Croyances et mythologies Ammoniaque 4 Symbolique de la Lune Dioxyde de carbone 5 L'exploration lunaire 6 Œuvres littéraires et cinématographiques sur la Lune 7 Liens externes

Caractéristiques physiques Caractéristiques orbitales

Il peut sembler étrange que les inclinaisons de l'orbite lunaire et de son axe de rotation soient listés dans le tableau comme variant considérablement. Il faut rappeler ici que l' inclinaison orbitale est mesurée par rapport à l'équateur de la primaire (en l'occurrence la Terre), et que l' inclinaison de l'axe de rotation est mesurée par rapport à la normale au plan orbital du satellite (la Lune). Normalement, ces conventions correspondent bien à la réalité physique du système et ces valeurs sont donc stables. Exceptionnellement, ce n'est pas le cas avec la Lune.

La Terre et la Lune forment en fait une « planète double » : elles sont chacune plus liées au Soleil qu'entre elles. Le plan de l'orbite lunaire maintient une inclinaison de 5,145 396º par rapport à l' écliptique (le plan orbital de la Terre), et l'axe de rotation lunaire maintient une inclinaison de 1,5424º par rapport à la normale à ce même plan. Le plan orbital lunaire précesse rapidement (i.e. que son intersection avec l'écliptique tourne dans le sens horaire), en 6793,5 jours (18,5996 années), à cause de l'influence gravitationnelle du bourrelet équatorial de la Terre. Au cours de cette période, le plan orbital lunaire voit donc son inclinaison par rapport à l'équateur terrestre (qui est lui- même incliné de 23,45º par rapport à l'écliptique) varier entre 23,45º+5,15º = 28,60º et 23,45º-5,15º = 18,30º. Simultanément, l'axe de rotation lunaire voit son inclinaison par rapport à son plan orbital varier entre 5,15º+1,54º = 6,69º et 5,15º-1,54º = 3,61º.

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Notons que l'inclinaison de la Terre subit le contre-coup de ce processus et varie de 0,002 56º de part et d'autre de sa valeur moyenne ; c'est ce qu'on appelle la nutation .

Les p ériodes de la Lune Valeur Nom Définition (d) 27,321 sidérale Par rapport aux étoiles lointaines 661 29,530 synodique Par rapport au Soleil (phases de la Lune) 588 27,321 tropique Par rapport au point vernal (précesse en ~26 000 a) 582 27,554 Par rapport au périgée (récesse en 3232,6 jours = 8,8504 anomalistique 550 a) 27,212 Par rapport au nœud ascendant (précesse en 6793,5 jours draconitique 220 = 18,5996 a)

La période de rotation de la Lune est la même que sa période orbitale, ce qui fait que nous en voyons toujours la même face. Cette rotation synchrone résulte des frottements qu'a entraîné la marée de la Terre sur la Lune. Cela a progressivement amené la Lune à ralentir sa rotation sur elle-même jusqu'à ce que la période de ce mouvement coïncide avec celle de la révolution de la Lune autour de la Terre. De la même manière, la rotation de la terre continue de ralentir pour correspondre à la période orbitale de la Lune (le jour allonge d'environ 15 µs par an). Le moment cinétique devant se conserver, la Lune se déplace vers une orbite plus haute de 3,8 cm par an. L'attraction gravitationnelle que la Lune exerce sur la Terre est aussi à l'origine des marées de la mer. La variation du niveau de la mer est synchronisée avec le mouvement de la Lune autour de la Terre (à noter que le Soleil a aussi une grande influence dans ce phénomène).

La rotation synchrone n'est vraie qu'en moyenne car l'orbite lunaire est d'une excentricité non négligeable. Lorsque la Lune passe à son périgée, sa rotation est plus lente que son mouvement orbital, aussi découvre-t-on jusqu'à huit degrés de longitude supplémentaire de son côté est (droit). À l'inverse, lorsqu'elle passe à son apogée, sa rotation est plus rapide que son mouvement orbital, ce qui permet de découvrir un autre fuseau de huit degrés de longitude de son côté ouest (gauche). C'est ce qu'on appelle la libration en longitude (la Lune fait « non » de la tête).

Parce que l'orbite lunaire est inclinée par rapport à l'équateur terrestre, la Lune semble osciller de haut en bas (la Lune fait « oui » de la tête) selon qu'elle se trouve à son maximum ou son minimum de latitude céleste

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(déclinaison). C'est ce qu'on appelle la libration en latitude , et cela permet de découvrir les zones polaires de la Lune sur environ sept degrés de latitude. Finalement, parce que la Lune n'est qu'à environ 60 rayons terrestres de 26dec2004 26oct2004 nous, un observateur à l'équateur qui observe la Lune pendant toute une nuit se déplace d'un diamètre terrestre de la droite de la Lune à sa gauche. C'est la libration diurne , et sa valeur est d'environ un degré.

La Terre et la Lune tournent autour de leur centre de masse commun ( barycentre ). Comme celui-ci se trouve à l'intérieur de la terre, mais à environ 4700 kilomètres de son centre, le mouvement de la terre est généralement décrit comme une « oscillation ». Vues de leur pôle nord , la Terre et la Lune tournent sur elles-mêmes, la Lune tourne autour de la Terre et la Terre tourne autour du Soleil dans le sens contraire des aiguilles d'une montre.

Le plan orbital de la Lune autour de la Terre est incliné de 5,16° par rapport au plan orbital de la Terre autour du Soleil (le plan de l'écliptique ). Les points où l'orbite de la Lune croise l'écliptique s'appellent les « nœuds » lunaires ; le nœud septentrional (ou ascendant) est celui où la Lune passe vers le nord de l'écliptique, et le nœud méridional (ou descendant) est celui où elle passe vers le sud. Les éclipses solaires ont lieu quand un nœud coïncide avec la nouvelle lune ; les éclipses lunaires quand un nœud coïncide avec la pleine lune.

Les phases

La lune présente toujours quasiment la même partie de sa surface vu de la terre : la face dite visible au cours des 28 jours de son cycle ; par contre la moitié éclairée par le soleil varie et on en voit donc une partie variable sur la face visible. La Lune montre différentes phase lunaires selon les positions relatives du Soleil, de la Terre et de la Lune. La première phase est appelée la nouvelle lune (conjonction). La Lune se situe alors au plus proche du soleil : la Lune n'est pas dans le ciel de la nuit. Elle est dans le ciel le jour et si dans la journée elle se déplace d'est en ouest comme le soleil du fait de la rotation de la terre, au cours des jours et observée à la mi journée, elle parcourt le ciel de jour d'ouest en est en deux semaines. De même, elle parcourt le ciel de nuit, observé à minuit, d'ouest en est et en 2 semaines.

Progressivement, la Lune se décale en suivant son orbite autour de la Terre, et un

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croissant de plus en plus large devient visible, au fur et à mesure que la surface exposée au Soleil devient visible de la Terre : la Lune est croissante.

Lorsque le Soleil illumine la moitié de la face lunaire, la Lune est en quadrature.

Lorsque la face de la Lune exposée au Soleil est complètement visible depuis la Terre (la Terre est alors située entre le Soleil et la Lune), c'est la pleine lune (opposition).

Le mauvais temps n'a pas permis d'avoir un cliché chaque jour. Les photos sont à l'envers pour l'hémisphère nord mais à l'endroit pour l'hémisphère sud ; en prenant ces photos, l'auteur a constaté que les croissants visibles en fin de nuit, avant l'aube et à l'est, précèdent la nuit noire et sont éclairés côté est (ressemble à un C ou à un d pour dernier croissant) ; alors que les croissants visibles en fin de jour, après le coucher de soleil et à l'ouest, sont après la nuit noire et sont éclairés côté ouest (ressemble à un D ou à un p pour premier croissant).

Voilà un moyen simple et plus compréhensible de distinguer :

Lune croissante ou ascendante (visible à l'ouest le soir et en soirée de plus en plus longtemps, en début de nuit) ; Lune décroissante ou descendante (visible à l'est en fin de nuit avant l'aube de moins en moins longtemps, en fin de nuit).

La Lune poursuivant sa course autour de notre planète, la partie visible diminue, la Lune est décroissante, passe par une autre quadrature et diminue jusqu'à l'absence totale de Lune de nuit comme de jour : la Lune a disparu ! La Lune est alors en direction du Soleil et est donc très difficilement observable de la terre du fait que le Soleil éclaire l'atmosphère céleste et n'éclaire pas la face que la Lune présente vers la terre : néanmoins au cours du jour, la Lune suit quasiment la course du Soleil du lever à son coucher, c'est le moment des marées hautes. Il faut alors surveiller au soleil couchant l' apparition de la nouvelle Lune, apparition qui n'est qu'une illusion puisque la Lune a été présente toute la journée juste devant le soleil et qu'elle n'est visible qu'au moment du coucher du Soleil lorsque notre œil n'est plus éblouit par la clarté bleu du ciel et les rayons direct du soleil.

Remarques :

C'est cette apparition que les musulmans surveillent pour décider du début du mois de jeune dénommé Ramadan ; Il n'y a pas d'éclipse du Soleil à chaque mois lunaire parce que le plan de la trajectoire de la Lune autour de la terre est différent du plan de la trajectoire de la terre autour du soleil.

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Pour résumer : du fait de la rotation de la terre, le soleil fait, vu de la terre, un tour en 24 heures alors que la lune « prend du retard » par rapport au soleil dans le ciel terrestre.

Le cycle lunaire (période synodique) dure environ 29,5 jours = . Il est un peu plus long que le temps mis par la Lune pour parcourir son orbite autour de la Terre, en raison du déplacement du système Terre-Lune autour du Soleil.

Il existe différents moyens mnémotechniques qui permettent de savoir dans quelle phase se trouve la Lune au moment où on l'observe dans l'hémisphère nord et en regardant vers le sud. Ainsi, on dit dans les pays de langue latine que la Lune est une menteuse : quand elle a une forme qui se rapproche d'un « D », elle est croissante (crescere) ; quand sa forme se rapproche d'un « C », elle est décroissante (decrescere).

Lorsque la Lune est jeune , c'est-à-dire lorsqu'elle n'est qu'à quelques jours de la nouvelle lune, on peut voir la partie obscure de son disque, qui brille d'un faible éclat grisâtre. C'est la lumière cendrée et n'est autre chose, en fait, que la réflexion de la lumière terrestre sur la face lunaire. En effet, quand la Lune est nouvelle, la Terre est « pleine » pour un observateur lunaire — et la Terre est un objet très lumineux dans le ciel lunaire.

Par une coïncidence extraordinaire, la taille apparente de la Lune (vue de la Terre) est presque exactement identique à la taille apparente du Soleil, de sorte que les éclipses solaires totales sont possibles lorsque la Lune couvre presque totalement le Soleil . Ceci ne se produit que rarement puisque le plan de la trajectoire de la Lune autour de la terre est différent du plan de la trajectoire de la terre autour du soleil. La couronne solaire devient alors visible à l'œil nu.

La Lune (et également le Soleil) semblent plus grands quand ils sont près de l'horizon. C'est un effet purement psychologique (sa plus grande distance et la réfraction atmosphérique rendent réellement l'image de la Lune légèrement aplatie quand elle est près de l'horizon) ; on suppose que pendant l'évolution de l'appareil cognitif, les jugements de taille pour les objets aériens n'étaient pas importants, ils sont donc restés imprécis.

La formation de la Lune

Étant donné l'inclinaison de l'orbite lunaire, il est peu probable que la Lune se soit formée en même temps que la Terre, ou que celle-ci ait capturé la Lune; l'origine de la Lune est au cœur d'un débat scientifique disputé. L'hypothèse la mieux acceptée est celle de l'impact géant : une collision entre la jeune Terre et un objet de la taille de Mars aurait éjecté de la matière autour de la Terre, qui aurait fini par former la Lune que nous connaissons aujourd'hui. De nouvelles

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simulations ( http://physicsweb.org/article/news/5/8/13 ) publiées en août 2001 soutiennent cette hypothèse. Elle est aussi corroborée par la comparaison entre la composition de la Lune et celle de la Terre : on y retrouve les mêmes minéraux, mais dans des proportions différentes. Ce sont les substances les plus légères qui auraient été éjectées le plus facilement de la Terre lors de l'impact et que l'on retrouve en plus grande quantité sur la Lune. Le principal élément qui confirme cela est le 54 Fe , en effet, cet isotope du fer est bien présent sur Mars dans les même proportions que le 57 Fe, mais sur la Terre et la Lune, il existe en quantité très faible. Seulement, pour qu'il puisse s'évaporer, il faut qu'il soit chauffé à plus de 2 000 °C pendant un temps important. La principale thèse pour expliquer cet échauffement est la collision Terre/Lune.

Composition

Il y a plus de 4,5 milliards d'années, la surface de la Lune était un océan de magma liquide. Les scientifiques pensent qu'un des types de roches lunaires, le norite KREEP, (KREEP pour K-potassium, Rare Earth Elements [terres rares], P-phosphore) représente le dernier reste chimique de cet océan de magma. Le norite KREEP est en effet composé d'éléments que l'on désigne par le terme « d'éléments incompatibles » : ce sont les éléments incapables de cristalliser et qui restent à la surface du magma. Pour les chercheurs, les norites KREEP sont des marqueurs commodes, utiles pour mieux connaître l'histoire de la croûte lunaire, que ce soit son activité magmatique ou ses multiples collisions avec des comètes et d'autres corps célestes . La croûte lunaire est composée d'une grande variété d'éléments : uranium , thorium , potassium , oxygène , silicium , magnésium , fer , titane , calcium , aluminium et hydrogène . Chaque élément émet dans l'espace un rayonnement qui lui est propre sous forme de rayons gamma , suite au bombardement par les rayons cosmiques. Quelques éléments sont radioactifs (uranium, thorium et potassium) et émettent leurs propres rayons gamma. Cependant, quelles que soient les origines de ces rayonnements gamma, chaque élément a un rayonnement unique, que l'on appelle une « signature spectrale unique », discernable par un spectromètre . Une carte globale décrivant l'abondance des éléments primaires sur la surface lunaire n'a encore jamais été effectuée.

Comparé à celui de la Terre, la Lune a un champ magnétique très faible. Bien que l'on pense qu'une partie du magnétisme de la Lune est intrinsèque (comme pour une bande de la croûte lunaire appelé Rima Sirsalis ), la collision avec d'autres corps célestes pourrait avoir donné certaines des propriétés magnétiques de la Lune. En effet, une vieille question en science planétaire est de savoir si un corps du système solaire privé d'atmosphère, tel que la Lune, peut obtenir du magnétisme suite à des impacts de comètes et d' astéroïdes . Des mesures magnétiques peuvent également fournir des informations sur la taille et la conductivité électrique du noyau lunaire, données qui aident les scientifiques à mieux comprendre les origines de la Lune. Par exemple, si le noyau contient plus d'éléments magnétiques (tels que le fer ) que ce qui existe sur la Terre, l'hypothèse de l'impact perd de la crédibilité.

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La croûte lunaire est recouverte d'une couche poussiéreuse appelée régolithe . La croûte et le régolithe sont inégalement répartis sur la Lune. La croûte s'étend sur une profondeur de 60 kilomètres sur la face visible, jusqu'à 100 kilomètres sur la face cachée. L'épaisseur de régolithe varie de 3 à 5 mètres dans les mers, jusqu'à 10 à 20 mètres sur les hauts plateaux. Les scientifiques pensent qu'une telle asymétrie de l'épaisseur de la croûte lunaire pourrait expliquer pourquoi le centre de masse de la Lune est excentré. De même cela pourrait expliquer les différences du terrain lunaire, comme la prédominance des roches lisses (Maria) sur la face visible.

La Lune a une atmosphère très ténue. Une des sources de cette atmosphère est le dégazage , c'est-à-dire le dégagement de gaz, par exemple le radon , en provenance des profondeurs de la Lune. Une autre source importante est le gaz amené par le vent solaire , qui est brièvement capturé par la gravité lunaire.

De l'eau sur la Lune ?

À priori, la quasi absence d'atmosphère et une température supérieure à 100°C au Soleil rend impossible la présence d' eau sur la Lune. Pourtant, les données recueillies par les sondes Clementine et Lunar Prospector montrent la présence de grandes zones riches en hydrogène , aux pôles sud et nord. Or l'hydrogène est un des constituants de l'eau avec l' oxygène . À la fin de sa mission, la sonde Lunar Prospector a même été précipitée dans le fond d'un cratère censé contenir de la glace d'eau. On pensait que l'écrasement dégagerait de la vapeur d'eau, détectable par les télescopes terrestres, apportant ainsi une preuve supplémentaire de la présence d'eau sur la Lune. Mais aucune molécule d'eau n'a été détectée pendant l'impact. Cependant, la probabilité d'en voir était très faible : la sonde étant petite, l'énergie dégagée lors de l'impact n'était pas forcément suffisante pour vaporiser de l'eau.

Mais d'où pourrait venir cette eau ? L'hypothèse actuellement la plus populaire propose une origine cométaire à l'eau lunaire. Les comètes , de grosses boules de neige sale, en percutant la Lune il y a plusieurs milliards d'années, se seraient vaporisées, créant ainsi une atmosphère provisoire. La vapeur d'eau contenue dans cette atmosphère se serait condensée puis aurait givré sur le sol. La glace située au fond des cratères du pôle sud aurait pu se conserver pendant deux milliards d'années, le fond de ces cratères n'étant jamais exposé aux rayons du soleil (en raison de l'inclinaison très légère de l'axe de la Lune par rapport à l'écliptique, 1,5424°). De même au pôle nord, ou l'eau glacée serait protégée par une couche de régolithe de 40 cm d'épaisseur.

Les scientifiques estiment le volume d'eau présent sur la Lune à un milliard de mètres cubes, une quantité suffisante pour rendre son exploitation intéressante par d'éventuels explorateurs. De l'hydrogène et de l'oxygène pourraient en être extraits par des stations alimentées par panneaux solaires ou par énergie nucléaire. Cela rendrait possible une colonisation permanente de la Lune. L'oxygène est en effet indispensable pour que les colons puissent respirer, et l'hydrogène est un carburant pour les fusées . Or transporter

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régulièrement de l'hydrogène et de l'oxygène depuis la Terre aurait un coût prohibitif. Influence gravitationnelle de la Lune sur la Terre

La marée Le vent L' activité sismique

L' évolution des espèces

Le nautile possède une coquille en spirale formée d'anneaux. Chaque jour, il forme un anneau supplémentaire. Au bout d'un mois se forme une nouvelle cloison intérieure. Ce phénomène est lié à l'instinct de frai du nautile, qui le fait remonter près de la surface à chaque pleine lune. Or, la fréquence de ces cloisons intérieures augmente si on observe des coquilles fossiles et augmente proportionnellement à l'ancienneté de ces fossiles. C'est une confirmation indirecte et indépendante de l'allongement du mois dû à l'augmentation progressive de la distance Terre-Lune.

L' obliquité terrestre

L'obliquité de la Terre varie entre 21 et 24° environ par rapport à l' équateur céleste . Celle de Mars qui n'a pas de satellite naturel varie entre 20 et 60°. Les scientifiques pensent donc que la Lune stabilise la Terre dans son mouvement comme si elle était un contre poids. Croyances et mythologies

Les variations de teintes et de luminosités à la surface de la Lune forment des motifs que les hommes ont interprété différemment suivant leur culture et leur imaginaire : lapin, buffle, ou visage d'homme entre autres. Les astronomes antiques pensaient que les zones sombres et régulières (les plaines) étaient remplies d'eau. Ils les ont appelées Maria (terme latin signifiant mer), tandis que les hauts plateaux, de couleur claire, ont été baptisés Terrae . Ces dénominations ont encore cours aujourd'hui, même si l'on sait qu'elles ne se rattachent à aucune réalité.

La Lune est aussi une figure très présente dans de nombreuses mythologies et croyances folkloriques, et a souvent été associée à des divinités féminines. Ainsi, la déesse grecque Séléné (Luna chez les Romains) a été associée à la Lune, avant d'être supplantée par Artémis ( Diane chez les Romains). En revanche, la déesse japonaise Amateratsu est associée au Soleil et son frère, Tsukuyomi , est lui associé à la Lune. De même chez les Mésopotamiens, où le dieu Nanna (ou Sin ) est associé à la Lune. Cette inversion est également présente chez les Norses, et c'est pourquoi Tolkien l'a

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reprise dans sa mythologie de la Terre du Milieu , faisant d'Isil le dieu de la Lune et d'Anar la déesse du Soleil.

Le terme lunatique est dérivé de Luna en raison de la croyance en la Lune comme cause du cycle menstruel de la femme ou de folie périodique. De même pour les légendes concernant les lycanthropes (tel le loup-garou et le tigre-garou), créatures mythiques qui tireraient leur force de la Lune et seraient capables de passer de leur forme humaine à leur forme bestiale pendant les nuits de pleine lune.

Certains auteurs ont fait remarquer que si la Lune n'avait pas constamment présenté la même face à la Terre, l'Histoire de la pensée eut été différente. En effet, la voyant tourner, il devenait évident d'y voir une sphère et non un disque. Une généralisation de cette constatation à d'autres objets célestes et en particulier à la représentation de la Terre aurait pu accélérer considérablement l'Histoire de la pensée. Symbolique de la Lune

La Genèse désigne la Lune lors de la création du nom de petit luminaire . Sa création, ainsi que celle du Soleil sont postérieures à celle de la Lumière . La Lune, passive, est constamment opposée au soleil, actif. Ils représentent, entre autres, l'élément femelle et l'élément mâle. On peut aussi la comparer a Jean le Baptiste dont il est dit qu'il n'est pas la Lumière mais qu'il lui rend témoignage. La Lune figure sur de nombreux blasons et aussi sous forme de croissant sur des drapeaux où elle évoque l' empire ottoman . La Lune joue un rôle important dans les calendriers lunaires et donc dans la notion de semaine qui elle n'a pas de signification lunaire.

Le découpage du mois lunaire en 4 semaines existait dans le calendrier Judaïque et a été mis en place par l'empereur romain Constantin I er .

Auparavant les romains utilisaient des décades pour découper leurs mois en trois décades. Les changements de calendriers viennent de la dificulté de concilier la périodicité de la Lune « luminaire de la nuit » à la périodicité du soleil de par la rotation de la terre sur elle même et autour du soleil.

Toutes ces rotations ne sont pas des multiples entiers!

Dans la table unicode , deux symboles représentent la lune : le premier quartier « » et le dernier quartier « ». L'exploration lunaire

La face cachée de la Lune a été vue pour la première fois le 15 septembre 1959 lorsque la

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sonde automatique Luna 2 , lancée par l' Union Soviétique , s'est mise en orbite autour de la Lune. Le premier alunissage humain eut lieu le 20 juillet 1969 . Ce fut le point culminant de la course spatiale engagée entre les USA et l' URSS , alors en pleine guerre froide . Le premier astronaute à poser le pied sur la Lune fut Neil Armstrong , le capitaine de la mission Apollo 11 . Les derniers hommes à marcher sur le sol lunaire furent le scientifique Harrison L'astronaute Harrison Schmitt se Schmitt et finalement l'astronaute Gene Cernan , tenant debout à côté du rocher lors de la mission Apollo 17 en décembre 1972 . Taurus-Littrow durant la troisième sortie extra- À la fin des années 90 les sondes Clémentine et véhiculaire de la mission Apollo Lunar Prospector ont trouvé de l'eau sur la Lune 17 . La sonde européenne Smart-1 s'est insérée en orbite autour de la Lune avec succès le 16 novembre 2004 , elle doit trouver de l'eau et permettre de mieux déterminer l'origine de notre satellite (par calcul du taux de fer).

La Chine a décidé de se lancer aussi dans l'exploration lunaire et veut envoyer des sondes en orbite avant 2009.

La NASA prévoit le retour d'astronautes sur notre satellite à l'horizon 2015/2020 (si le budget suit) avec le programme Constellation . Œuvres littéraires et cinématographiques sur la Lune

Entretiens sur la pluralité des mondes de Fontenelle De la Terre à la Lune et Autour de la Lune de Jules Verne Le Voyage dans la Lune de Georges Méliès ( 1902 ) Objectif Lune et On a marché sur la Lune de Hergé (1953 ) 2001, l'odyssée de l'espace par Stanley Kubrick ( 1968 ) Liens externes

http://www.solarviews.com/eng/moon.htm Voir aussi « lune » dans le Wiktionnaire .

http://gallica.bnf.fr/scripts/ConsultationTout.exe?O=0083466 Un ouvrage de Camille Flammarion sur la Lune et les autres planètes du sytème solaire.

Terre | Lune | ( Syst ème solaire )

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Catégories : Lune

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Mars (planète) Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.

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La planète Mars est la quatrième Mars planète du système solaire et la troisième plus petite, après Pluton et Mercure . Mars possède deux satellites naturels : Déimos et Phobos .

La couleur rouge de cet astre lui valut dans l'antiquité le rapprochement avec le dieu grec de la guerre Arès, puis avec son équivalent romain Mars , le rouge évoquant le sang des champs de bataille. Les égyptiens la nommaient « Horus Caractéristiques orbitales rouge (Hor-desher) » et 227 936 637 km Rayon moyen connaissaient son « déplacement 1,523 662 31 ua à reculons ». Les babyloniens la 1,429 Tm nommaient Nirgal/Nergal, Circonférence orbitale l'étoile de la mort. Actuellement 9,553 ua Mars est aussi connue sous le Excentricité de l'orbite 0,093 412 33 nom de planète rouge . Période de révolution 686,9601 d Le préfixe aréo- se rattache à sidérale 1 a 321 d 17,04 h Mars par exemple : Période synodique 779,9643 d aréocroiseurs , aréologie ... Vitesse orbitale moyenne 24,077 km/s Sommaire Inclinaison 1,850 61° 1 Caractéristiques physiques Satellites naturels 2, Phobos Déimos 1.1 Relief Caractéristiques physiques 1.2 Vie martienne 2 Les lunes de Mars Diamètre équatorial 6 804,9 km 3 Exploration Diamètre polaire 6 754,8 km 4 Fiction 5 Faits divers Aplatissement 0,007 36 6 Voir aussi 6.1 Liens internes

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8 6.2 Liens externes Surface 1,448 ×10 km² 11 Caractéristiques Volume 1,638 ×10 km³ 23 physiques Masse 6,4185 ×10 kg 3 Mars a depuis toujours fasciné Masse volumique moyenne 3,934 ×10 kg/m³ les hommes, son aspect Gravité à la surface 3,69 m/s² rougeâtre (dû à l'oxyde de fer contenu dans les minéraux de sa Vitesse de libération 5,027 km/s surface), plein de fougue, 1,025 957 d Période de rotation paraissant intrigant et 24,622 962 h mystérieux. Elle ne possède que Vitesse de rotation 868,22 km/h le quart de la surface terrestre, et (à l'équateur) seulement un dixième de sa masse. Cependant, puisqu'elle Inclinaison de l'axe 25,19° n'a pas d'océans, la surface des Albedo 0,15 terres sèches accessibles de Mars min moy max est approximativement égale à Température à la surface celle des terres émergées de la 133 K 210 K 293 K Terre . Mars a deux lunes , Caractéristiques de l'atmosphère Phobos et Déimos , toutes deux Pression atmosphérique 0,7-0,9 kPa petites et de forme irrégulière, lesquelles sont probablement des Dioxyde de carbone 95,32 % astéroïdes capturés. Elle a des Diazote 2,7 % calottes glaciaires polaires qui contiennent de l'eau gelée et du Argon 1,6 % dioxyde de carbone . Plusieurs Dioxygène 0,13 % volcans dont Olympus Mons , Monoxyde de carbone 0,07 % Arsia Mons , Ascraeus Mons , Pavonis Mons , Elysium Mons , Vapeur d' eau 0,03 % Albor Tholus , Hecates Tholus Néon etc. Le mont Olympe (Olympus Krypton traces Mons ), haut de 27 km au-dessus Xénon du niveau moyen, est la plus Ozone haute montagne connue du système solaire. L' atmosphère de Mars est très mince : la pression d'air en surface est de seulement 7,5 millibars comparativement à une moyenne de 1013 millibars sur la Terre. Cette atmosphère est composée de 95% de dioxyde de carbone , 2,7% d' azote , 1,6% d' argon et rien de plus qu'une trace d' eau (0,3%) et d' oxygène (0,13%) . Récemment, la sonde européenne Mars Express a détecté du méthane dans l'atmosphère martienne. Ce gaz, se trouvant en forte concentration au dessus de certaines zones qui sont déjà connues pour receler plus de vapeur d'eau qu'à l'ordinaire, est un sérieux indice quant à la présence de vie

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sous la surface de Mars.

Relief

Grâce aux missions d'exploration, la cartographie de Mars est désormais assez bien connue. Elle est caractérisée par des reliefs imposants qui témoignent d'une activité volcanique et de la présence ancienne d'eau.

Il y a un fort contraste entre l'hémisphère nord, dont la plus grande partie est en dessous du niveau moyen du sol, à part un vaste plateau très élevé nommé Tharsis , et l'hémisphère sud, dont au contraire le niveau est plus élevé que la moyenne. Autrement dit, si on terraformait Mars en y recréant des océans, il se formerait un vaste océan dans l'hémisphère nord, dont émergerait le plateau de Tharsis , tandis que l'hémisphère sud serait une vaste zone continentale.

Vue d'ensemble de la planète On a aussi observé de larges et profonds Mars. canyons (spécialement Valles Marineris ), qui indiquent qu'il y aurait eu sur Mars une grande quantité d'eau, et une activité hydrologique intense. Cependant, on ignore ce qu'est devenue cette eau. Il peut y en avoir emprisonnée dans les calottes glaciaires, il pourrait y en avoir aussi dans le sol, et peut-être une grande partie s'est-elle évaporée dans l'espace, l'atmosphère étant ténue et la gravité très inférieure à celle de la Terre.

Vie martienne

La planète Mars occupe une place importante dans l'imaginaire humain, à cause de la croyance immémoriale en l'existence de la vie sur Mars. Cette croyance s'est fondée sur des observations de détails linéaires de la surface qui paraissaient artificiels et sur des changements d'éclat saisonniers de certaines zones, lesquels furent attribués à des changements de végétation. Cela a donné lieu à toutes sortes d'histoires concernant les Martiens. On sait maintenant que les détails linéaires sont soit inexistants, soit, dans certains cas, d'anciens cours d'eau asséchés. Les changements de couleur ont été attribués à des tempêtes de poussière. Le 6 août 1996 , la NASA annonça que l'analyse de la météorite ALH 84001 , supposément venue de Mars, avait révélé des détails pouvant être des fossiles d'organismes unicellulaires , bien que cette idée soit controversée. Il n'y a pas encore, à ce jour, de preuve concluante de l'existence de formes de vie sur Mars. En 2003 , plusieurs sondes spatiales dont Beagle 2 , Spirit et Opportunity visent à chercher ces preuves.

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Le 2 mars 2004 le responsable scientifique de la mission américaine Mars Exploration Rover , Steve Squyres, a anoncé officiellement que le robot Opportunity avait découvert des traces minérales révélant la présence passée d'eau sur Mars. Les lunes de Mars

Les deux lunes de la planète, Phobos et Déimos orbitent près de la planète, à quelques milliers de kilomètres de celle-ci. Elles sont liées à Mars par les forces de marées , montrant toujours la même face dans sa direction. Comme Phobos orbite autour de Mars plus rapidement que ne tourne la planète elle-même, les forces de marées font décroître son rayon orbital de manière lente, mais constante, au rythme de 9 cm par an. Dans 20 à 40 millions d'années, Phobos s'écrasera sur la surface martienne. Déimos, en revanche, est assez éloigné pour que son orbite tende plutôt à s'éloigner, cela de manière infiniment lente.

Les deux satellites ont été découverts en 1877 par Asaph Hall , et semblent à première vue avoir été nommés d'après les personnages de Phobos et de Déimos de la mythologie grecque , les fils du dieu Arès de la Grèce antique . Mais en fait, cette dénomination est un érudit clin d'œil aux habitués des lettres classiques, et une allusion à un vers grec, « Le Dieu de la guerre arrive, flanqué de ses deux satellites (=hommes de main) peur et terreur » : si les fils d'Arès étaient ainsi nommés, c'est tout simplement parce que phobos signifie en grec « peur », et deimos « terreur ».

Les satellites naturels de Mars Rayon Période Diamètre Masse Nom orbital orbitale (km) 16 (10 kg) moyen (km) (d) 22,1 (26,8 × 21,0 × Phobos 1,070 9 380 0,319 18,4) Déimos 12,4 (15,0 × 12 × 10,4) 0,224 23 460 1,262

Exploration

Le 28 novembre 1964 , la sonde Mariner 4 réalisa le premier survol de Mars et envoya 21 photographies. Le 20 juillet 1976 , la sonde américaine Viking 1 fut le premier engin à se poser sur Mars. Il fut suivi par Viking 2 qui se posa le 3 septembre 1976 . Ces deux sondes firent des prélèvements dans le sol, des analyses et plus de 50 000 photographies. Elles étaient accompagnées de modules qui restèrent en orbite martienne pour relayer les informations en direction de la Terre. Le 4 juillet 1997 , la sonde Pathfinder avec à son bord le robot Sojourner se posa sur Mars . Ce robot mobile se déplaça aux alentours pour analyser les roches.

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Cratère Endurance sur Mars.

Le 25 décembre 2003 , la sonde Mars Express , de l' Agence spatiale européenne se met en orbite autour de la planète pendant que le module Beagle 2 se pose. Mais le module n'a pas répondu après son atterissage. Le 19 janvier Mars Express envoi ses premiers clichés haute résolution de la surface de la planète. Le 3 janvier 2004 , le robot américain Spirit de la Mars Exploration Rover envoie ses premières images de la surface du cratère Gusev . Il analyse la composition des roches et du sol martiens. Il s'est posé au fond d'un petit cratère de 10 mètres de diamètre, creusé par la chute d'une météorite. Le robot a donc pu analyser directement la roche mère révélé par l'impact : il a été prouvé, grâce au microscope d'Opportunity que ce matériel rocheux s'est constitué au fond d'eaux salées et acides, probablement très froides. Mais il est impossible pour l'heure d'affirmer s'il s'agit d'une mer ou d'un lac. Le 24 janvier 2004 , le robot américain Opportunity de la Mars Exploration Rover envoie ses premières images de la surface de Meridiani Planum .

Surface de Mars par le robot Spirit Rover ( NASA ). La coloration rougeâtre a été excessivement forcée pour la presse.

En octobre 2004, les deux laboratoires ambulants Spirit et Opportunity ont transmis plus de 50 000 images à la Terre au cours de leur mission. Le 3 janvier 2005, l'équipe responsable du robot d'exploration Spirit fêtait le premier anniversaire de vie active de celui-ci sur la planète Mars. L'équipe d'Opportunity fit de m ême le 24 janvier 2005.

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Fiction

Mars inspire depuis longtemps les auteurs de science-fiction . Même avec les désillusions qu'ont apportées les techniques modernes d' exploration spatiale , le filon est encore largement exploité. C'est le sens de la fiction qui a changé. Autrefois, Mars était représentée peuplée par des organismes et des êtres vivants, les Martiens (qui ont été représentés verts un temps, puis gris). Maintenant elle est plutôt considérée comme une future terre d'accueil, prête à être terraformée puis colonisée par l'Homme. Une sorte de nouvel Éden .

Romans mettant en scène Mars ou des Martiens :

La Guerre des mondes , de Herbert George Wells Le cycle de Mars dont Les Conquérants de Mars , de Edgar Rice Burroughs Chroniques martiennes , de Ray Bradbury Voyage (Tomes I et II), de Stephen Baxter Mars , de Ben Bova La Trilogie de Mars : Mars la rouge , Mars la verte , Mars la bleue , de Kim Stanley Robinson ainsi que le recueil de nouvelles Les Martiens Ilium , de Dan Simmons

Films mettant en scène Mars ou des Martiens :

Flash Gordon - The Deadly Ray from Mars ( 1938 ) Flash Gordon - Mars Attacks the World ( 1938 ) War of the Worlds ( 1953 ), réalisé par Byron Haskin d'après le roman de Herbert George Wells Invaders from Mars ( 1953 ), réalisé par William Cameron Menzies Robinson Crusoe on Mars ( 1964 ), réalisé par Byron Haskin Mars Needs Women ( 1967 ), réalisé par Larry Buchanan Capricorn One ( 1978 ), réalisé par Peter Hyams The Martian Chronicles ( 1979 ), d'après le roman de Ray Bradbury Total Recall ( 1990 ), réalisé par Paul Verhoeven d'après une nouvelle de Philip K. Dick Martians Go Home ( 1990 ), d'après le livre de Fredric Brown Mars Attacks! ( 1996 ), réalisé par Tim Burton Mission to Mars ( 2000 ), réalisé par Brian De Palma Red Planet ( 2000 ), réalisé par Antony Hoffman Ghosts of Mars ( 2001 ), réalisé par John Carpenter

Autres médias mettant en scène Mars ou des Martiens :

La chanson "Life on Mars?" de David Bowie L'anime Cowboy Bebop dont de nombreux épisodes ont Mars pour toile de fond, Le film Cowboy Bebop : Tengoku No Tobira se d éroule enti èrement sur Mars

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pendant Halloween . Faits divers

Le 27 août 2003 , à 9h51 UTC, fut atteinte la plus grande proximité depuis près de 60 000 ans entre Mars et la Terre, soit environ 55 758 000 km. La dernière occasion d'un si grand rapprochement entre les deux voisines est estimée à 57 617 av. J.-C. Des analyses détaillées du portrait gravitationnel du système solaire permettent de prévoir un rapprochement encore plus grand pour 2287 . Voir aussi Liens internes

Astronomie : Cratère Gusev ~ Cratère Bonneville ~ Meridiani Planum ~ Valles Marineris ~ Olympus Mons ~ Phobos (lune) ~ Déimos (lune) * Exploration spatiale : Exploration de la planète Mars ~ Mars Exploration Rover ~ Mars Express ~ Beagle 2

Liens externes

Astrofiles : Wikimedia Commons possède des documents multimédia sur Mars .

Mars ( http://www.astrofiles.net/modules.php?name=News&file=article&sid=7 ) Mars Fact Sheet ( http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/marsfact.html ) de la NASA Le portail des sondes martiennes ( http://marsrovers.jpl.nasa.gov/ ) de la NASA Le portail martien ( http://mars.esa.int/ ) de l'ESA Le site Internet français de la Mars Society ( http://www.planete-mars.com/ ) L'Union Astronomique Internationale ( http://www.iau.org/ ) est l'organisme responsable de la toponymie martienne Site d'un passionné de la planète rouge ( http://www.nirgal.net ) (Le site français le plus complet sur Mars)

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Kuiper · nuage d'Oort Voir aussi la liste d' objets célestes du système solaire , classés par taille , par masse , ou par distance au Soleil · la galerie Récupérée de « http://fr.wikipedia.org/wiki/Mars_%28plan%C3%A8te%29 »

Catégories : Mars | Système solaire

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Jupiter (planète) Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.

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Jupiter est une planète géante Jupiter gazeuse, la plus grosse planète du système solaire et la cinquième en partant du Soleil . Elle doit son nom au dieu romain Jupiter .

Comme sur les autres planètes gazeuses, des vents violents, de près de 600 km/h, parcourent les couches supérieures de la planète. La célèbre tache rouge est une zone de surpression qui est observée depuis plus de 300 Caractéristiques orbitales ans. 778 412 027 km Rayon moyen Sommaire 5,2 ua 1 Caractéristiques physiques Excentricité de l' orbite 0,048 392 66 1.1 Composition interne Période de révolution 4 335,3545 j 1.2 Atmosphère sidérale 11 a 317 j 14,51 h 1.3 Anneaux planétaires 1.4 Magnétosphère Période synodique 398,8613 j 2 Lunes de Jupiter Vitesse orbitale moyenne 13,0572 km/s 3 Histoire 4 Observation Inclinaison de l'orbite 1,305 30° 5 La Grande Tache Rouge Satellites naturels 63 6 Voir aussi 6.1 Liens externes Caractéristiques physiques Diamètre équatorial 142 984 km Caractéristiques Diamètre polaire 135 135 km physiques Aplatissement 0,064 87 27 Composition interne Masse 1,8986 × kg Masse volumique moyenne 1 326 kg/m³ Dans l'état actuel des choses, les connaissances sur la composition

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planétaire de Jupiter sont Gravité à la surface 23,12 m/s² relativement spéculatives et ne reposent que sur des mesures Période de rotation 0,413 51 j indirectes. Jupiter serait composé Inclinaison de l'axe 3,12° d'un noyau rocheux ( silicates et Albedo 0,52 fer ) comparativement petit (mais néanmoins de la taille de la Terre Vitesse de libération 59,5 km/s et de 10 à 15 fois la masse de min moy max celle-ci), entouré d' hydrogène en Température à la surface 110 K 152 K --- K phase métallique (cet état serait liquide, un peu à la manière du Caractéristiques de l'atmosphère mercure ), lui-même entouré Pression atmosphérique 70 kPa d'hydrogène liquide , à son tour Hydrogène H entouré d'hydrogène gazeux . 2 >81 %

Des expériences ayant montré Hélium He >17 % que l'hydrogène ne change pas de Méthane CH 4 0,1 % phase brusquement (à la Eau H O (vapeur) différence de l' eau , par exemple), 2 0,1 % il n'y aurait pas de délimitation Ammoniac NH claire entre ces différentes 3 0,02 % phases, ni même de surface à Éthane C H 0,0002 % proprement parler; quelques 2 6 centaines de kilomètres en Phosphure d'hydrogène PH 3 0,0001 % dessous de la plus haute Sulfure d'hydrogène SH atmosphère, la pression 2 <0,0001 % provoquerait une condensation progressive de l'hydrogène sous forme d'un brouillard de plus en plus dense qui formerait finalement une mer d'hydrogène liquide. Entre 20 000 et 40 000 km de profondeur, l'hydrogène liquide cèderait la place à l'hydrogène métallique de façon similaire.

Les énormes pressions générées par Jupiter provoquent d'énormes températures à l'intérieur de la planète, par un mécanisme de compression gravitationnelle (mécanisme de Kelvin-Helmholtz). On pense que la température du noyau serait de l'ordre de 20 000 K.

En conséquence, Jupiter irradie plus d'énergie qu'il n'en reçoit du soleil et cette température doit certainement causer d'énormes mouvements de convection à l'intérieur des couches liquides et être responsable des mouvements des nuages dans l'atmosphère.

Atmosphère

L'atmosphère de Jupiter est composée d'environ 86 % d' hydrogène et de 14 %

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d' hélium . Elle contient également des traces de méthane , de vapeur d'eau , d' ammoniac . On trouve également des quantités négligeables de carbone , d' éthane , de sulfure d'hydrogène , de néon , d' oxygène , de phosphure d'hydrogène et de soufre .

Cette composition est supposée très proche de la nébuleuse planétaire qui aurait donn é naissance au système solaire .

Saturne a une composition similaire, mais Uranus et Neptune sont constituées de beaucoup moins d'hydrogène et d'hélium.

On pense également que l'atmosphère de Jupiter comporte trois couches de nuages distinctes :

La plus externe, probablement vers 100 km de profondeur, serait formée de nuages de glace d' ammoniac . La suivante, vers 120 km de profondeur, de nuages d'hydrogénosulfure d'ammonium (NH HS). 4 La dernière, vers 150 km de profondeur, de nuages d' eau et de glace .

Ces chiffres proviennent des données sur la condensation de ces composés en fonction de la température, mais l'évolution de la température à l'intérieur de l'atmosphère jovienne n'est pas connue avec pr écision.

L'atmosphère externe de Jupiter subit une rotation différentielle , remarquée pour la première fois par Jean-Dominique Cassini en 1690 . La rotation de l'atmosphère polaire de Jupiter est environ 5 minutes plus longue que celle de l'atmosphère équatoriale . De plus, des bancs de nuages circulent le long de certaines latitudes en direction opposée des vents dominants. Des vents d'une vitesse de 600 km/h ne sont pas exceptionnels. Ce système éolien serait causé par la chaleur interne de la planète. Les interactions entre ces systèmes circulatoires créent des orages et des turbulences locales, comme la Grande Tache Rouge, un large ovale de près de 12 000 km sur 25 000 km d'une stabilité exceptionnelle, puisque déjà observé par Cassini il y a trois siècles. D'autres taches plus petites ont été observées depuis des décennies.

La couche la plus externe de l'atmosphère de Jupiter contient des cristaux de glace d' ammoniac . Les couleurs observées dans les nuages proviendraient des éléments présents en quantité infime dans l'atmosphère, sans que les détails soient là non plus connus.

Anneaux planétaires

Jupiter possède plusieurs anneaux planétaires , très fins, composés de particules de poussières continuellement arrachées aux quatre lunes les plus proches de la planète lors de micro-impacts météoriques, assez intenses du fait de l'intense champ gravitationnel de la planète. Ces anneaux sont en fait tellement fins et sombres qu'ils

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ne furent découverts que lorsque la sonde Voyager 1 s'approcha de la planète en 1979 :

L'anneau principal, situé entre 122 500 km et 128 940 km du centre de Jupiter et épais de seulement 30 km, est composé de poussières provenant des satellites Adrastée et Métis .

Plus près, entre 92 000 km et 122 500 km du centre de la planète, on trouve un anneau en forme de tore, élargi par le champ magnétique de Jupiter.

Plus loin, vers 181 000 km du centre, se trouve l'anneau des poussières provenant d' Amalthée et vers 222 000 km, celui provenant de Thébé.

Il existe également un anneau externe extrêmement ténu et distant qui tourne autour de Jupiter en sens rétrograde. Son origine est incertaine mais pourrait provenir de poussière interplanétaire capturée.

Ces anneaux, à la différence de ceux de Saturne, sont extrêmement sombres, avec un albedo de l'ordre de 0,05.

Ces anneaux sont classés dans trois familles : Halo, Main Ring et Gossammer Rings.

Magnétosphère

Jupiter a une magnétosphère très grande et puissante. En fait, si l'on pouvait voir son champ magnétique depuis la Terre, il apparaîtrait cinq fois plus grand que la pleine lune dans le ciel, et cela malgré la distance bien plus importante. De fait, la magnétosphère de Jupiter s'étend bien au-delà de l'orbite de Saturne.

Ce champ magnétique capture un grand flux de radiation de particules dans les ceintures de radiation de Jupiter, et provoque un tube de flux de particules et un spectaculaire tore de gaz associé à Io . En effet, toutes les lunes de Jupiter se trouvent à l'intérieur de sa magnétosphère et ceci expliquerait en partie l'activité volcanique sur Io. Lunes de Jupiter

En février 2004 , on connaissait 63 satellites naturels de Jupiter : 4 grands satellites, 12 autres de taille inférieure mais encore significative, 18 de petite taille (1 à 2 kilomètres de diamètre) et 29 qui ont été découverts récemment, mais pas encore nommés. On peut les classer en quatre grands groupes :

Le groupe interne n'a été découvert que par la mission Voyager, à l'exception d' Amalthée. Tous ces satellites ont un diamètre de moins de 200 km et orbitent à moins de 200 000 km du centre de Jupiter, sur des orbites à peine inclin ées,

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moins d'un demi-degré : Métis , Adrastée, Amalthée et Thébé. Les 4 satellites galiléens ont été découverts par Galilée en 1610 . Ils sont parmi les plus grosses lunes du système solaire. Ganymède est même la plus grosse. Ils orbitent entre 400 000 km et 2 000 000 km : Io , Europe , Ganymède et Callisto . La petite lune Thémisto forme un groupe à elle seule. Le groupe d'Himalia, découvert au vingtième siècle mais avant Voyager, comprend cinq lunes de 170 km de diamètre ou moins, orbitant entre 11 000 000 km et 13 000 000 km sur des orbites inclinées de 26° à 29° : Léda , Himalia , Lysithée, Élara et S/2000 J 11 . La petite lune Carpo forme un autre groupe isolé, aux caractéristiques intermédiaires Les quatre lunes galiléennes de entre le groupe d'Himalia et celui de Jupiter. De haut en bas : Io, Pasiphaé. Europe, Ganymède et Callisto. Le groupe externe de Pasiphaé, là encore découvert au vingtième siècle mais avant le programme Voyager, présente des satellites de 60 km de diamètre ou moins, orbitant entre 17 000 000 km et 30 000 000 km sur des orbites rétrogrades inclinées de 145° à 165°. Les plus gros satellites sont Ananké, Carmé, Pasiphaé et Sinopé, mais beaucoup de lunes minuscules ont été découvertes récemment dans cette zone. Ce groupe comptait 48 lunes en 2004 .

Les trois groupes de petites lunes pourraient provenir dans chaque cas d'une même origine, peut-être une lune plus grosse ou un corps céleste capturé qui se seraient ensuite brisés.

Les 16 satellites principaux ont été nommés d'après les conquêtes amoureuses de Zeus , le nom grec du dieu Jupiter .

Les orbites d'Io, Europe et Ganymède sont en résonance orbitale . Quand Ganymède tourne une fois autour de Jupiter, Europe tourne exactement deux fois et Io quatre fois. En conséquence, les orbites de ces lunes sont déformées elliptiquement, chacune d'elle recevant en chaque point de son orbite un petit plus gravitationnel de la part des deux autres.

En revanche, les forces de marées de Jupiter tendent à rendre leurs orbites circulaires. Ces deux forces déforment chacune de ces trois lunes quand elles s'approchent de la planète, provoquant un réchauffement de leur noyau. En particulier, Io présente une activité volcanique intense et Europe un remodelage constant de sa surface.

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Histoire

Jupiter est visible à l'œil nu la nuit et est connue depuis l'Antiquité. En janvier 1610 , Galilée découvre les quatre satellites qui portent son nom en braquant sa lunette vers la planète. Cette observation des premiers corps tournant autour d'un autre corps que la Terre sera pour lui une indication de la validité de la théorie héliocentrique .

La régularité de la rotation des quatre satellites galiléens sera utilisée fréquemment dans les siècles suivants pour créer des éphémérides , leurs éclipses par la planète elle-même permettant de déterminer l'heure qu'il était. Cette technique sera utilisée un temps pour déterminer la longitude en mer. Ces éphémérides mèneront également à l'une des premières mesures de la vitesse de la lumière, par Ole Christensen Rømer en 1676 .

Lors de la dernière moitié du vingtième siècle, un certain nombre de sondes spatiales furent Jupiter et sa grande tache rouge. envoyées vers Jupiter, toutes américaines. En décembre 1973 , Pioneer 10 passa près de la planète, suivi en décembre 1974 par Pioneer 11 . Voyager 1 survola Jupiter en mars 1979 avant Voyager 2 en juillet de la même année.

En 1994 , l'impact de la comète Shoemaker-Levy 9 sur Jupiter permit de recueillir de nombreuses nouvelles données sur la composition atmosphérique de la planète.

La sonde Galileo fut placée en orbite en 1995 , lâchant une petite sonde à l'intérieur de l'atmosphère jovienne, et survolant à de nombreuses reprises les satellites galiléens, découvrant un océan sur Europe.

La NASA espère désormais lancer après 2012 une sonde nommée JIMO (pour Jupiter Icy Moon Orbiter ) destinée à orbiter autour des lunes glacées de Jupiter. Observation

À l'œil nu, Jupiter a l'aspect d'une étoile blanche très brillante, mais le fait que sa lumière ne scintille pas (en général) indique qu'il s'agit d'une planète. Pour savoir à coup sûr que c'est Jupiter, il faut constater que Jupiter est plus brillant que toutes les étoiles : on la voit sans peine ! Jupiter a, certes, un aspect similaire à celui de Vénus, mais cette autre planète ne se voit que quelque temps avant le lever du Soleil ou quelque temps après son coucher et est bien plus éclatante (c'est sans doute pour cette

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raison que les anciens lui ont donné le nom de la déesse de la beauté). Et la consultation d'une carte du ciel à jour permet de lever toute ambigüité.

La planète est intéressante à observer du fait qu'elle dévoile nombre de détails dans une petite lunette. Comme l'a fait Galilée en 1610 , vous découvrirez quatre petits points blancs qui sont les satellites galiléens dont nous avons parlé antérieurement. Du fait qu'ils tournent tous assez vite autour de la planète, il est aisé de suivre leurs révolutions : vous constaterez que, d'une nuit à l'autre, Io fait presque un tour complet. Vous pourrez les voir passer dans l'ombre de la planète puis réapparaître. C'est en observant ce mouvement que Roëmer a montré que la lumière voyageait à une vitesse finie. Vous pourrez aussi observer la structure des couches gazeuses supérieures de la planète géante. Les bandes nuageuses apparaissent alors parallèles et offrent un beau spectacle, mais elles ne deviennent évidentes que lorsque vos yeux se seront habitués à l'observation de ces nuances (c’est-à-dire au bout de quelques semaines).

Un télescope de 25 cm vous permet d'observer la grande tache rouge et un télescope de 50 cm (difficile à trouver sur le marché) permet d'en découvrir toutes les nuances. Cette dernière possibilité est réservée aux amateurs fortunés et aux professionnels, en raison du prix élevé d'un instrument de ce diamètre. La Grande Tache Rouge

Jupiter possède un énorme cyclone à sa surface, la fameuse grande tache rouge . Elle a été découverte par Cassini , il y a 300 ans. Ce cyclone mesure 12 000 x 25 000 km ; on pourrait y faire entrer deux planètes Terre.

Outre sa taille gigantesque, sa durée de vie reste inexpliquée. En effet, un simple cyclone devrait évoluer dans le temps et éventuellement disparaître complètement, alors qu'en trois siècles d'observation, la tache n'a que très peu changé. Le mécanisme à son origine reste une énigme scientifique.

Voir article détaillé sur la Grande tache rouge . Voir aussi Liens externes

Astrofiles : Jupiter ( http://www.astrofiles.net/modules.php? name=News&file=article&sid=8 ) Le Système Solaire - Jupiter ( http://systeme.solaire.free.fr/modules.php? name=syssol&page=jupiter )

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Jupiter Groupe d'Amalthée · Io · Europe · Ganymède · Callisto · Thémisto · Groupe d'Himalia · Carpo S/2003 J 12 · Groupe d'Ananké · Groupe de Carmé · Groupe de Pasiphaé · S/2003 J 2 (voir aussi : Jupiter - Satellites naturels de Jupiter )

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Saturne (planète) Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.

Vous avez de nouveaux messages .

Saturne est la sixième planète du Saturne système solaire . C'est une planète géante gazeuse , la seconde en masse et en volume après Jupiter . Son nom vient du dieu romain Saturne .

Sommaire 1 Caractéristiques physiques 1.1 Composition interne 1.2 Atmosphère 1.3 Anneaux planétaires 2 Lunes de Saturne 3 Histoire Caractéristiques orbitales 4 Liens externes 9 Rayon moyen 1,426 725 ×10 km 9,5 ua Caractéristiques Excentricité de l' orbite 0,054 150 60 physiques Période de révolution 10 757,7365 d L'une des caractéristiques sidérale 29 a 165 d 11,68 h physiques les plus frappantes de Période synodique 378,0944 d Saturne (outre ses anneaux, bien Vitesse orbitale moyenne 9,6446 km/s sûr) est sa forme ellipsoïdale : Saturne est très clairement aplatie Inclinaison 2,484 46° aux pôles et renflée à l' équateur . satellites naturels 33 De fait, ses diamètres équatoriaux et polaires diffèrent de près de 10 Caractéristiques physiques % (120 536 km pour le premier, Diamètre équatorial 120 536 km 110 466 km pour le second). Ceci Diamètre polaire 110 466 km est le résultat de sa rapide rotation sur elle-même et d'une Aplatissement 0,097 96 composition interne extrêmement Masse 5,6846 ×10 26 kg fluide. Les autres géantes 3 gazeuses du système solaire Masse volumique moyenne 0,6873 ×10 kg/m³ (Jupiter , Uranus et Neptune ) sont également aplaties, mais de façon

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moins marquée. Gravité à la surface 8,96 m/s² 0,444 d Composition interne Période de rotation 10 h 39,37 min Saturne est composée Inclinaison de l'axe 26,73° principalement d' hydrogène H , 2 d' hélium He, de méthane CH , Albedo 0,47 4 d' éthane (C H ), d' ammoniac Vitesse de libération 35,5 km/s 2 6 (NH ) et d'un noyau rocheux de 3 min moy max forte densité. Température à la surface 82 K 143 K --- K Saturne est le corps le moins Caractéristiques de l'atmosphère dense du système solaire, avec Pression atmosphérique 140 kPa une densité moyenne de 0,69 ; ceci s'explique par la faible Hydrogène > 93 % densité de la haute atmosphère de Hélium He > 5 % Saturne, composée Méthane CH essentiellement d'hydrogène, le 4 0,2 % gaz le plus léger. Eau H 0 (vapeur) 2 0,1 % La composition interne de Saturne Ammoniac NH serait similaire à celle de Jupiter , 3 0,01 % avec un noyau rocheux de silicates Éthane C H 0,0005 % et de fer , entouré d'une couche 2 6 d' hydrogène métallique , puis Hydrure de phosphore PH 3 0,0001 % d'hydrogène liquide , puis d'hydrogène gazeux . Les transitions entre ces différentes couches seraient progressives et la planète ne comporterait pas de surface à proprement parler.

Saturne a une température interne très élevée, atteignant probablement 12 000 K dans le noyau, et dégage plus d'énergie qu'elle n'en reçoit du Soleil . La plupart de cette énergie provient d'un effet de compression gravitationnelle ( mecanisme de Kelvin- Helmoltz ), mais cet effet ne suffit pas à lui seul à expliquer la production thermique. Une explication proposée serait une 'pluie' de gouttelettes d'hélium dans les profondeurs de Saturne, dégageant de la chaleur par friction en tombant dans une mer d'hydrogène plus léger.

Atmosphère

De manière similaire à Jupiter, l' atmosphère de Saturne est organisée en bandes parallèles, même si ces bandes sont moins visibles et plus larges près de l'équateur. En fait, le système nuageux de Saturne ne fut observé pour la première fois que lors des missions Voyager . Depuis, les télescopes terrestres ont fait suffisamment de progrès pour pouvoir suivre l'atmosphère saturnienne et les caractéristiques courantes chez

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Jupiter (comme les orages ovales à longue durée de vie) ont été retrouvées chez Saturne. En 1990 , le télescope spatial Hubble a observé un énorme nuage blanc près de l'équateur de Saturne qui n'était pas présent lors du passage des sondes Voyager. En 1994 , un autre orage de taille plus modeste a été observé.

Anneaux planétaires

Les anneaux de Saturne sont un des spectacles les plus remarquables du système solaire et constituent la caractéristique principale de la planète. À la différence de ceux des autres géantes gazeuses, ils sont extrêmement brillants ( albedo de 0,2 à 0,6) et peuvent être vus à l'aide de simples jumelles.

Bien qu'ils paraissent d'un seul tenant vu de la Terre , les anneaux de Saturne sont constitués d'innombrables particules, chacune sur une orbite propre, de silicates , d' oxyde de fer et de particules de glace d'une taille variant du grain de poussière à celle d'une petite automobile. Deux théories principales ont été avancées pour en expliquer l'origine. La première, proposée par Édouard Albert Roche au 19 e siècle, propose que les anneaux proviennent d'une lune de Saturne dont l'orbite se serait trop rapprochée de la planète et qui aurait été mise en morceaux par les forces de marée. Une variation de cette théorie suppose que la lune a été désintégrée par l'impact d'une grosse comète ou d'un astéroïde . La deuxième théorie propose que les anneaux n'ont jamais constitu é une lune mais qu'ils sont les restes de la nébuleuse planétaire qui a formé Saturne. Cette deuxième théorie n'est cependant plus vraiment retenue aujourd'hui, car on pense que les anneaux sont trop instables pour durer des milliards d'années (ordre de grandeur de l'age su système solaire) et qu'ils ont une origine plus récente. Certains pensent même que les anneau de Saturne que nous observons actuellement ne sont pas les seuls que la géante gazeuse ait connu au cours de son histoire.

Depuis la Terre , trois anneaux peuvent être vus : deux anneaux proéminents (A et B) et un anneau plus faible. L'espace entre A et B est connu sous le nom de division Cassini . L'anneau A est divisé par un espace moins visible nommé division d' Encke (même s'il est probable qu'Encke ne l'a jamais observé). Les sondes Voyager ont également détecté quatre autres anneaux considérablement moins visibles.

Les anneaux de Saturne s'étendent sur plus de 400 000 km, mais sont cependant très fins. À l'exception de l'anneau le plus externe, ils ne Les anneaux de Saturne. Photo dépassent pas 1 km d'épaisseur. En fait, si les prise par la sonde Cassini- anneaux étaient compressés en un seul corps, Huygens . celui-ci n'aurait pas plus de 100 km de diamètre.

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Des inhomogénéités radiales apparaissent parfois dans les anneaux. Leur origine est méconnue, mais on pense que le champ magnétique de Saturne en est la cause.

L'anneau F, l'un des plus externes, est une structure extrèmement complexe de plusieurs anneaux plus petits 'noués' entre eux. L'origine de ces nœuds est inconnue mais est probablement gravitationnelle.

L'anneau E, le plus externe, s'étend sur 240 000 km et s'élargit progressivement après l'orbite d' Encélade jusqu'à avoir 60 000 km d'épaisseur.

Les anneaux de Saturne entretiennent des résonances complexes avec certains de ses satellites. Certains, nommés 'satellites bergers' (Atlas , Prométhée et Pandore ), sont clairement indispensables pour la stabilité des anneaux. Mimas semble responsable de la division de Cassini, Pan est situé à l'intérieur de la division d'Encke. Le système global est complexe et encore très méconnu.

Anneaux de Saturne Nom Rayon interne (km) Rayon externe (km) Largeur (km) Anneau D 60 000 72 600 12 600 Division de Guérin 72 600 73 800 1 200 Anneau C 73 800 91 800 18 000 Division de Maxwell 91 800 92 300 500 Anneau B 92 300 115 800 23 500 Division de Cassini 115 800 120 600 4 800 Intervalle de Huygens 117 200 --- 250 à 400 Anneau A 120 600 136 200 15 600 Division de Keeler 125 580 --- 230 Division d' Encke 132 600 --- 325 Anneau F 141 000 --- ? Anneau G 150 000 --- ? Anneau E 240 000 480 000 240 000

Lunes de Saturne

On lui connaît 47 satellites , dont Titan , plus grand que Mercure ou Pluton , qui pourrait abriter de la vie et qui est présenté comme candidat à la terraformation . En réalité, le nombre total de satellites de Saturne est inconnu, car il y a énormément d'objets en orbite autour de la planète. Douze autres lunes ont été trouvées depuis la fin de 2000 sur des orbites inhabituelles, probablement des fragments de corps plus grands capturés par Saturne.

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Toutes les lunes pour lesquelles la période de rotation est connue, à l'exception de Phœbé et d'Hypérion, sont synchrones .

Les orbites des trois paires Mimas - Téthys , Encélade -Dioné et Titan - Hypérion sont en résonance : Mimas et Téthys sont en résonance 1:2 (la période de révolution de Mimas est exactement la moitié de celle de Téthys) ; Encélade et Dioné sont également en résonance 1:2 ; Titan et Hypérion sont en résonance 3:4.

Voir le tableau complet dans satellites naturels de Saturne . Histoire

Saturne étant visible à l'œil nu la nuit, la planète est connue depuis l'Antiquité. En 1610 , Galilée, en Cette photo couleur est un assemblage de braquant son télescope vers Saturne, clichés de Voyager 2 depuis une distance en observe les anneaux mais ne de 21 millions de km. Trois satellites de comprend pas ce qu'il en est, Saturne sont visibles à gauche ; de haut décrivant que la planète aurait des en bas : Téthys (1050 km de diamètre), « oreilles ». En 1612 , la Terre passant Dioné (1120 km), et Rhéa (1530 km). dans le plan des anneaux, ceux-ci L'ombre de Téthys forme un point noir disparaissent. En 1613 , ils sur la planète. réapparaissent sans que Galilée puisse émettre une hypothèse quant à ce qu'il observe.

En 1655 , Christiaan Huygens , en utilisant un télescope bien plus puissant, comprend que la planète est en réalité entourée d'un anneau, qu'il pense être solide.

Dans la dernière moitié du XX e siècle , Saturne fut visitée par plusieurs sondes spatiales, Pioneer 11 en 1979 , Voyager 1 en 1980 et Voyager 2 en 1981 . La sonde Sonde Cassini-Huygens s'est mise en orbite autour de Saturne le 1er juillet 2004 pour étudier le système saturnien, avec une attention particulière pour Titan.

(navigateur satellitaire) | Saturne | Pan | ...

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Liens externes

Astrofiles : Saturne ( http://www.astrofiles.net/modules.php? name=News&file=article&sid=9 )

La découverte des anneaux de Saturne. de Galilée à la sonde Cassini [ http://perso.wanadoo.fr/oncle.dom/astronomie/histoire/anneaux/anneaux.htm ]

Saturne Groupe de Janus · Mimas · Encélade · Téthys · Dioné · Rhéa Titan · Hypérion · Japet · Groupe de Siarnaq · Groupe de Phœbé (voir aussi : Saturne - Satellites naturels de Saturne )

Catégories : Saturne | Système solaire

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Uranus (planète) Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.

Uranus est la septième Uranus planète du système solaire , une géante gazeuse et la troisième en taille. Elle fut découverte le 13 mars 1781 par William Herschel . Son nom vient du dieu grec Ouranos .

Sommaire 1 Caractéristiques physiques 1.1 Composition interne

1.2 Atmosphère 1.3 Anneaux Caractéristiques orbitales planétaires 9 Rayon moyen 2,870 972 220 ×10 km ≈ 1.4 Inclinaison de 19,2 ua l'axe Excentricité 0,047 167 71 1.5 Champ 30 708,1600 d = magnétique Période de révolution sidérale 2 Lunes d'Uranus 84 a 27 d 3,84 h 3 Histoire Période synodique 369,6538 d 4 Liens externes Vitesse orbitale moyenne 6,7989 km/s Caractéristiques Inclinaison 0,769 86° physiques Nb de satellites naturels 27 Caracteristiques physiques Composition interne Diamètre à l'équateur 51 312 km Uranus est une planète Diamètre polaire 50 136 km géante gazeuse , comme Jupiter , Saturne et Aplatissement 0,022 93 Neptune . Même si la Masse 8,6832 ×10 25 kg composition interne 3 d'Uranus est peu connue, Masse volumique moyenne 1,318×10 kg/m³ il est certain que sa

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structure est différente de Gravité à la surface 8,69 m/s² celle de Jupiter et Saturne. En théorie, elle Période de rotation -0,718 d = 17 h 13,9 min serait composée d'un Inclinaison de l'axe 97,86° noyau solide de silicates Albédo 0,51 et de fer d'environ 7500 km de diamètre, entouré Vitesse de libération 21,3 km/s d'un manteau composé de min moy max nuages d' hydrogène Température à la surface 59 K 68 K --- K moléculaire, d' hélium , de méthane et d' ammoniac Caractéristiques de l' atmosphère sur une épaisseur de 10 Pression atmosphérique Varie avec la prof. 000 km, puis d'une couche superficielle Dihydrogène 83% d'hydrogène et d'hélium Hélium 15% liquide, épaisse d'environ Méthane 1,99% 7600 km qui se fond graduellement dans Ammoniac 0,01% l'atmosphère. À la Éthane 0,000 25% différence de Jupiter et Saturne, Uranus n'est pas Acétylène 0,000 01% assez massive pour que Monoxyde de carbone Traces l' hydrogène existe à l'état Sulfure d'hydrogène liquide autour du noyau.

Cependant, les données recueillies par la sonde Voyager 2 ainsi que certaines expériences de laboratoire remettent en question l'existence d'un noyau solide. Il est possible au contraire que les matériaux soient plus ou moins uniformément distribués à l'intérieur d'Uranus.

Atmosphère

L'atmosphère d'Uranus est composée principalement de dihydrogène (H ) à 83%, 2 d' hélium (He) à 15%, de méthane (CH ) et d' ammoniac (NH ). Cette atmosphère 4 3 occuperait près de 30% du rayon de la planète, soit 7500 km.

La couleur bleu-vert d'Uranus est due à la présence de méthane dans l'atmosphère, qui absorbe principalement le rouge et l'infra-rouge.

Des nuages ont été détectés en haute altitude et se déplaceraient d'est en ouest entre 40 et 160 m/s. Des mesures ont révélé également des vents soufflant à 100 km/h dans le sens contraire au niveau de l'équateur.

Anneaux plan étaires

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Uranus possède 11 anneaux principaux. Cinq ont été découverts en 1977 grâce aux observations d' occultations d' étoiles par Uranus. Les six autres furent observés par Voyager 2 entre 1985 et 1986 .

Les anneaux d'Uranus sont fins et ont des bords nets ; entre eux s'étend un milieu diffus. Les particules qui les composent ont des dimensions de l'ordre du centimètre et un albédo moyen de 0,15 qui les rend très peu visibles.

Si les 10 premiers anneaux d'Uranus sont fins et circulaires, le dernier, l'anneau ε, est plus excentrique et plus large, de 20 km au point le plus proche de la planète à 98 km au point le plus éloigné. Il est encadré par deux satellites « bergers », Cordélia et Desdémone .

Anneaux d'Uranus Nom Distance (km) Épaisseur (km) 1986 U 2R 38 000 2 1986 U 6R 41 840 1 à 3 1986 U 5R 42 230 2 à 3 1986 U 4R 42 580 2 à 3 α 44 720 7 à 12

β 45 670 7 à 12 Les anneaux d'Uranus. Seuls neuf anneaux η 47 190 0 à 2 son visibles sur cette γ 47 630 1 à 4 photo. Le plus marqué δ 48 290 3 à 9 est ε. Photo prise par 1986 U 1R 50 020 1 à 2 Voyager 2. ε 51 140 20 à 100

Inclinaison de l'axe

À la différence de toutes les autres planètes du système solaire , Uranus est très fortement inclinée sur son axe puisque celui-ci est quasiment parallèle à son plan orbital. Elle roule pour ainsi dire sur son orbite et présente alternativement son pôle nord , puis son pôle sud au Soleil (même si la désignation de nord ou de sud est assez délicate dans ce cas précis).

Au moment du survol de la planète par Voyager 2 en 1986 , le pôle sud d'Uranus était orienté presque directement vers le Soleil. On peut dire qu'Uranus a une inclinaison légèrement

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supérieure à 90° ou bien que son axe a une inclinaison légèrement inférieure à 90° et qu'elle Uranus en fausses couleurs, tourne alors sur elle-même dans le sens accompagnée de quelques-uns de ses satellites. Les régions en rétrograde . Ces deux descriptions sont vert et bleu laissent facilement équivalente d'un point de vue physique mais il pénétrer les rayons du Soleil à en résulte une définition différente du pôle nord travers l'atmosphère. Les régions et du pôle sud. en rouge et en orange indiquent la présence de nuages en haute Une des conséquences de cette orientation est altitude. que les régions polaires reçoivent plus d'énergie du Soleil que les régions équatoriales. Néanmoins, Uranus reste plus chaude à son équateur qu'à ses pôles. Le mécanisme qui en est la cause reste encore inconnu. Aucune théorie n'a à l'heure actuelle réussi à expliquer cette inclinaison sans faire appel à une collision cataclysmique avec un autre corps, pendant sa formation peut-être. Il semblerait également que l'importante inclinaison d'Uranus entraîne des variations saisonnières extrêmes dans son climat .

Champ magnétique

Le champ magnétique d'Uranus est grosso-modo de la même intensité que le champ magnétique terrestre. En revanche, il est incliné de 59° par rapport à son axe de rotation. Il trouve probablement son origine, comme celui de toutes les autres planètes, dans un effet dynamo lié à la rotation rapide des couches internes fluides. Il est possible que cette inclinaison résulte de la combinaison d'un champ magnétique « fossile », résidu de la nébuleuse planétaire à partir de laquelle s'est formé le système solaire, et de l'effet dynamo actuel. Lunes d'Uranus

Uranus possède au moins 27 satellites naturels . Les deux premiers furent découverts par William Herschel le 13 mars 1787 et nommés Titania et Obéron par son fils, d'après des personnages du « Songe d'une nuit d'été » de William Shakespeare . Deux autres lunes, Ariel et Umbriel , furent découvertes par William Lassell en 1851 . Gerard P. Kuiper découvrit Miranda en 1948 . Dix autres lunes furent découvertes lors du passage de Voyager 2 en 1986 et une autre, S/1986 U 10, fut découverte treize ans plus tard parmi les photographies reçues. Onze autres lunes ont été identifiées depuis, en utilisant des télescopes terrestres.

Satellites d'Uranus Diamètre 16 Rayon orbital Période de Nom Masse (10 (km) kg) moyen (km) révolution (d) Cordélia 40 4,5 (?) 49 800 0,335 Ophélie 43 5,4 (?) 53 800 0,376 Bianca 51 9,3 (?) 59 200 0,435

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Cressida 80 34,3 (?) 61 800 0,464 Desdémone 64 17,8 (?) 62 700 0,474 Juliette 94 55,7 (?) 64 400 0,493 Portia 135 168 (?) 66 100 0,513 Rosalinde 72 25,4 (?) 69 900 0,558 S/2003 U 2 * 12 0,12 (?) 74 800 0,618 Bélinda 81 35,7 (?) 75 300 0,624 S/1986 U 80 40,0 (?) 76 416 0,638 10 * Puck 162 289 (?) 86 000 0,762 S/2003 U 1 * 16 0,28 (?) 97 734 0,923 Miranda 474 6600 129 900 1,413 Ariel 1159 135 000 190 900 2,520 Umbriel 1169 117 000 266 000 4,144 Titania 1578 352 000 436 300 8,706 Obéron 1523 301 000 583 500 13,46 S/2001 U 3 * 12 0,13 (?) 4 276 000 -266,56 ** Caliban 98 73 (?) 7 231 000 -579,73 ** Stéphano 20 0,60 (?) 8 004 000 -677,37 ** Trinculo 10 0,075 (?) 8 578 000 -759,03 ** Sycorax 190 540 (?) 12 179 000 -1288,28 ** S/2003 U 3 * 11 0,10 (?) 14 345 000 1687,01 Prospéro 30 2,1 (?) 16 243 000 -1977,29 ** Sétébos 30 2,1 (?) 17 501 000 -2234,77 ** S/2001 U 2 * 12 0,13 (?) 20 901 000 -2887,21 **

* En attente de désignation ** Les périodes de révolution négatives indiquent que l'orbite de la lune est rétrograde . Histoire

Uranus fut la première planète du système solaire a ne pas avoir été connue dès l'Antiquité, car elle est trop lointaine pour pouvoir être facilement vue à l'œil nu, même si elle fut observée à plusieurs occasions, mais toujours confondue avec une étoile ( John Flamsteed la catalogua dès 1690 comme 34 Tauri).

William Herschel la découvre le 13 mars 1781 lors d'une recherche systématique d'étoiles doubles à l'aide d'un télescope. À la frontière des constellations du Gémeaux et du Taureau , Herschel remarque au milieu des points-étoiles une petite tache. Il change

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alors successivement d' oculaire , passant du grossissement 227 à 460. Il note alors que la petite tache double de taille ! Il change à nouveau d'oculaire pour un grossissement de 932, 1536 et 2010, et là encore, l'objet double de taille à chaque fois, tandis que les étoiles tout autour, très éloignées, ne varient pas en taille et restent de simples points brillants. Cela ne peut être une étoile ; il écrit donc dans son journal l'observation d'un curieux objet, une nébuleuse ou une comète . Il nota la position de l'astre, puis quelques jours après reprit son Le méthane présent dans observation. La petite tache avait bougé, ça ne l'atmosphère donne à Uranus pouvait être une nébuleuse, donc c'était une une couleur bleu-verdâtre. comète. Il décide alors de prévenir la communauté scientifique de sa découverte et envoie un courrier avec les détails de sa comète au directeur de l'observatoire d' Oxford , Thomas Hornsby . Il informe également l' astronome royal Nevil Maskelyne de l'observatoire de Greenwich . Celui- ci, après avoir observé la comète et constaté qu'elle se comportait différemment des autres, conseille à Herschel d'écrire à la Royal Society.

La comète n'avait pas de queue, ce qui commença à faire douter de sa vraie nature. Maskelyne se demande alors si cette comète ne serait pas une planète.

Les astronomes commencent alors le calcul de la trajectoire de la comète, en prenant le modèle classique des orbites de comètes : une parabole, mais celle-ci ne semblait pas vouloir se conformer au modèle prévu. Charles Messier remarque alors qu'avec son aspect de disque, elle ressemblait plus à Jupiter qu'aux 18 autres comètes qu'il avait observé. L'astronome Russe Anders Lexell tenta lui de calculer l'orbite en appliquant le modèle d'une planète. À sa grande surprise, cette trajectoire semblait correspondre et convainquit les autres astronomes sur la nature de l'objet : une planète et non une comète.

Herschel la nomme alors Georgium Sidus (« la planète de George ») en l'honneur du roi George III , tandis que les astronomes français l'appellent simplement Herschel. Le nom « Uranus » fut proposé par l'astronome allemand Johann Elert Bode de façon conforme aux autres planètes, mais il ne devint commun qu'après 1850 .

La sonde Voyager 2 est le seul engin spatial jamais envoyé vers Uranus. Elle l'approcha au plus près le 24 janvier 1986 .

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Liens externes

Astrofiles : Uranus ( http://www.astrofiles.net/modules.php? name=News&file=article&sid=10 )

Uranus Groupe de Puck · Miranda · Ariel · Umbriel Titania · Obéron · Groupe de Sycorax · S/2003 U 3 ( voir aussi : Uranus - Satellites naturels d'Uranus )

Catégories : Uranus | Système solaire

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Neptune (planète) Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.

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Neptune est la huitième Neptune planète du système solaire et la plus lointaine des géantes gazeuses . Elle a été découverte indépendamment par l'astronome allemand Johan Galle (le 23 septembre 1846 ), et par les astronomes Urbain Le Verrier et John Couch Adams qui avaient prévu par calcul la région de l'espace où on pourrait la trouver. Son nom vient du dieu romain des océans, Neptune . Neptune n'est pas visible à l'œil nu et apparaît Neptune photographiée par la sonde comme un disque bleu-vert à Voyager 2 durant l'été 1989 l'aide d'un télescope . Du fait Caractéristiques orbitales de l'orbite excentrique de 9 Pluton , Neptune est parfois Rayon moyen 4,498 253 ×10 km ≈ la planète la plus lointaine du 30,1 ua Soleil . Neptune n'a été Excentricité 0,00858587 visitée que par une seule 60 224,9036 d = Période de révolution sidérale sonde, Voyager 2 , qui passa 164 a 323 d 21,7 h près de la planète le 25 août 1989 . Période synodique 367,4857 d Vitesse orbitale moyenne 5,4317 km/s Sommaire Inclinaison 1,76917° 1 Caractéristiques Nb de satellites naturels 13 physiques Caractéristiques physiques 1.1 Composition interne Diamètre équatorial 49 922 km 1.2 Atmosphère Diamètre polaire 48 574 km 1.3 Anneaux planétaires Aplatissement 0,0171 1.4 Champ magnétique

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2 Lunes de Neptune Masse 1,0243 ×10 26 kg 3 La découverte de Neptune 4 Voir aussi Masse volumique moyenne 1,638×10 3 kg/m³ 4.1 Bibliographie Gravité à la surface 11,00 m/s² 4.2 Liens externes Période de rotation 0,67 d = 16 h 6,6 min Caractéristiques Inclinaison de l'axe 29,58° physiques Albédo 0,41 Vitesse de libération 23,5 km/s Composition interne min moy max Température à la surface La composition interne de 50 K 53 K --- K Neptune serait similaire à celle d' Uranus . Elle possède Caractéristiques de l' atmosphère très probablement un noyau Pression atmosphérique Varie avec la prof. solide de silicates et de fer Dihydrogène > 84% d'à peu près la masse de la Terre . Au-dessus de ce Hélium > 12% noyau, là encore à l'instar Méthane 2% d'Uranus, Neptune Ammoniac 0,01% présenterait une composition assez uniforme (roches en Éthane 0,00025% fusion, glaces, 15% Acétylène 0,00001% d' hydrogène et un peu d' hélium ) et non pas une structure « en couches » comme Jupiter et Saturne .

Atmosphère

L'atmosphère de Neptune, épaisse de plus de 8000 km, est composée principalement de dihydrogène (H ) pour 85%, d'hélium (He) pour 13% et de méthane (CH ) pour 2 4 2%. Des traces d' ammoniac (NH ), d' éthane (C H ) et d' acétylène (C H ) ont 3 2 6 2 2 également été détectées.

La couleur bleue de Neptune provient principalement du méthane qui absorbe la lumière dans les longueurs d'onde du rouge. Cependant, un autre composé donne aux nuages de Neptune leur couleur bleue caractéristique, mais il n'a pas encore été identifié.

Neptune, comme les autres g éantes gazeuses, possède un système éolien composé par des vents rapides confinés dans des bandes parallèles à l'équateur et d'immenses orages et vortex. Les vents de Neptune sont les plus rapides du système solaire et atteignent 2000 km/h.

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Lors du passage de Voyager 2 en 1989 , la marque la plus distinctive de la planète était la « Grande Tache sombre » qui présentait à peu près la moitié de la taille de la « Grande Tache rouge » de Jupiter. Les vents y soufflaient vers l'ouest à 300 m/s. Cependant, cette tache avait disparu lorsque Neptune fut observée par le télescope spatial Hubble en 1994 . D'autres taches sombres à d'autres endroits ont été détectées depuis, ce qui indique que l'atmosphère de Neptune change rapidement.

Anneaux planétaires

Neptune poss ède des anneaux planétaires peu visibles. Ceux-ci sont sombres et leur composition, ainsi que leur origine, sont inconnues.

Les anneaux de Neptune furent détectés sur Terre en 1984 par André Brahic , Bruno Sicardy et William Hubbard lors d' occultations d' étoiles et on pensait alors que ceux-ci n'étaient pas « complets » mais n'étaient que des « arcs » autour de la planète. Cinq ans plus tard, le passage de Voyager 2 a permis de clarifier les connaissances : les anneaux de Neptune sont bien « entiers », il en existe plusieurs et l'un d'entre eux, l'anneau Adams , possède quatre « arcs » (nommés Liberté, Egalité, Fraternité et Courage ), qui sont en fait des parties plus brillantes que le reste de l'anneau. La stabilité de ces arcs est un mystère, mais on pense que la lune Galatée, située juste un peu plus près de Neptune, les confine.

Anneaux de Neptune Nom Distance (km) Largeur (km) Galle 41 900 15 Le Verrier 53 200 15 Lassell 53 200 5800 Arago 57 000 ? Adams 62 930 < 50

L'anneau Lassell est bordé par les anneaux Le Verrier et Arago. Une partie des arcs d'Adams est torsadée mais aucune explication n'a été trouvée à ce jour. L'épaisseur des anneaux est inconnue.

Champ magnétique

Le champ magnétique de Neptune, Neptune détail comme celui d'Uranus, est très incliné par rapport à l'axe de la planète. Il est incliné

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de 47° et décalé du centre physique de près de 13 500 km (la moitié du rayon). On pense que cette orientation viendrait de courants internes à la planète. Lunes de Neptune

Neptune poss ède au moins 13 satellites naturels dont le plus important est Triton , découvert par William Lassell 17 jours après la découverte de Neptune.

Lunes de Neptune 16 Rayon orbital Période de Nom Diamètre (km) Masse (10 kg) moyen (km) révolution (d) Naïade 66 19 48 200 0,294 Thalassa 82 37 50 100 0,311 Despina 150 210 52 500 0,335 Galatée 176 370 62 000 0,429 Larissa 193 (208 × 178) 490 73 500 0,555 418 (436 × 416 × Protée 5000 117 600 1,122 402) Triton 2706,8 2 140 000 354 800 -5,877 ** Néréide 340 3100 5 513 400 360,14 S/2002 N 48 9 15 686 000 -1874,83 ** 1* S/2002 N 48 9 19 345 000 2405,98 2* S/2002 N 48 9 20 723 000 2674,87 3* S/2002 N 48 9 46 570 000 -8863,08 ** 4* S/2003 N 28 1,5 46 738 000 -9136,11 ** 1*

* En attente de désignation ** Les périodes de révolution négatives indiquent que l'orbite de la lune est rétrograde . La découverte de Neptune

Neptune n'est pas visible à l'œil nu et comme Uranus , elle n'a été découverte qu'après l'invention du télescope . Pourtant, cette découverte se démarque de celle des autres planètes : elle a été faite uniquement par le calcul à partir de la trajectoire et des caractéristiques d'Uranus. Le télescope ne servira qu'à la confirmation de la

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découverte !

Plusieurs astronomes ont manqué de faire la découverte par les moyens traditionnels (observation au télescope). Les dessins astronomiques de Galilée montrent qu'il a observé Neptune le 28 décembre 1612 alors qu'il regardait Jupiter. La planète est alors répertoriée comme une simple étoile de magnitude 8. Il la remarque de nouveau dans le ciel un mois plus tard, le 28 janvier 1613 , et constate même qu'elle a bougé par rapport à une étoile voisine. Ce ne peut donc être une étoile, mais Galilée ne tire aucune conclusion et n'en reparlera plus par la suite. Comme il pensait qu'il s'agissait d'une étoile, il ne peut alors être crédité de sa découverte.

Neptune est également observée par Joseph Jérôme de Lalande le 10 mai 1795 et par John Herschel , fils de William Herschel (qui a découvert Uranus), sans rien noter de particulier. La planète semblant échapper aux astronomes, la découverte reviendra à deux mathématiciens.

Déjà en 1788 , la planète Uranus récemment découverte, ne semblait pas se conformer au modèle d'orbite que les astronomes avaient prédit. Plus le temps passait et plus l'erreur entre la position annoncée de l'astre et celle relevée augmentait. Le mouvement d'Uranus pouvait être prédit pour des observations anciennes, ou récentes, mais pas pour les deux à la fois. Jean-Baptiste Delambre tenta d'expliquer les anomalies en ajoutant l'influence gravitationnelle de Jupiter et Saturne dans ses calculs. Ses tables étaient plus précises, mais ne permettaient toujours pas de prévoir le mouvement de la planète sur un long terme. En 1821 , l'astronome français Alexis Bouvard publia de nouvelles tables. Il utilisa 17 observations étalées sur les 40 années qui se sont écoulées depuis sa découverte pour tenter, en vain, d'expliquer l'orbite d'Uranus.

Lors d'une réunion de la British Association for the Advancement of Science, George Airy rapporta que les tables de Bouvard étaient erronées de plus d'une demi minute d'arc. Cet écart inquiétant devait absolument être résolu. Alexis Claude Clairaut fut le premier à émettre l'hypothèse d'une autre planète, encore inconnue, et qui pourrait affecter les mouvements d'Uranus. Clairaut compara Uranus à la comète de Halley , soumise à des forces totalement inconnues tels l'interaction gravitationnelle d'autres comètes, ou même d'autres planètes. Airy, qui était plutôt conservateur, n'appréciait pas tant ces nouvelles planètes et préféra sa propre théorie comme quoi la loi de gravitation perdrait de sa validité au fur et à mesure que l'on s'éloigne du Soleil. Cependant, dès 1838 , la plupart des astronomes étaient d'accord sur l'existence d'une nouvelle planète trans-uranienne pour expliquer les perturbation du mouvement d'Uranus.

Étudiant à Cambridge , John Couch Adams tomba le 26 juin 1841 sur le rapport d'Airy concernant le problème de l'orbite d'Uranus et fut intéressé par la question. Ne pouvant se pencher sur le problème imédiatement, il le nota sur un bout de papier en guise de pense-bête afin de le reprendre une fois ses études finies. En 1843 , Adams se

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mit au travail. Il s'appuya sur la loi de Titius-Bode pour obtenir une première approximation de la distance de cette nouvelle planète au Soleil . Dans la mesure où la plupart des planètes avaient une orbite faiblement excentricique, il supposa également que son orbite était circulaire, afin de simplifier les calculs. Il termine ses travaux deux ans plus tard en ayant déterminé la position de Neptune avec une erreur de moins de deux degrés. Il ne lui manquait plus qu'à les confirmer par observation. Se tournant vers James Challis , directeur de l'observatoire de Cambridge, celui-ci le renvoit à l' astronome royal Sir George Airy . Airy n'appréciait guère ces travaux et semblait tout faire pour éviter Adams. Ce dernier réussit à lui transmettre ses résultats par courier le 21 octobre 1845 , et obtint une réponse le 5 du mois suivant. Airy semblait dans sa réponse en complet décalage avec les travaux d'Adams et lui posa quelques questions inintéressentes, plus en rapport sur sa propre théorie du mouvement d'Uranus que sur les calculs d'Adams. Écœuré par le comportement d'Airy, Adams ne lui répondra qu'un an après.

Au même moment en France , François Arago , directeur de l'observatoire de Paris, encourage le mathématicien Urbain Le Verrier , spécialisé en mécanique céleste, à déterminer les caractéristiques de cette huitième planète dont l'influence gravitationnelle se faisait sentir sur la trajectoire d'Uranus. Le Verrier travillait alors sur les comètes de courte période. Il commence ses travaux sur Uranus en 1845 , ignorant totalement ceux d'Adams, et publie ses premiers résultats le 10 novembre 1845 dans Premier Mémoire sur la Théorie d'Uranus , puis dans Recherche sur les Mouvements d'Uranus le 1er juin 1846 .

Airy, remarquant les travaux de l'astronome français, fait le parallèle avec ceux d'Adams et entre en contact avec Le Verrier. Celui-ci lui demande à son tour d'effectuer les recherches de la planète à l'aide des calculs qu'il vient de publier, mais Airy refuse. Finalement, sous la pression de George Peacock , Airy demande à Challis le 12 juillet 1846 d'entreprendre la recherche du nouvel astre au télescope. Adams, informé par le directeur de Cambridge, fournit de nouvelles coordonnées à Challis en précisant que l'objet serait de magnitude 9, mais Airy ne voulant pas accepter qu'une planète puisse être découverte à partir de calculs mathématiques, il proposa à Challis d'observer une large portion du ciel et jusqu'à magnitude 11. Cette méthode demandait à Challis beaucoup plus de temps d'observation. Il commenca ses recherches le 1er août 1846 .

Le Verrier communique ses résultats définitifs à l'Académie des sciences le 31 août 1846 . Devant le peu d'enthousiasme des astronomes français, il décide de faire alors appel à une de ses connaissances : l'astronome prussien Johann Gottfried Galle de l'observatoire de Berlin . Galle reçoit la position de Neptune par courrier le 23 septembre 1846 . Le soir même, il pointe son télescope de 23 cm vers l'endroit indiqué et passe au peigne fin toutes les étoiles de la région, pendant que son assitant Heinrich Louis d'Arrest vérifiait si l'astre observé était répertorié sur les cartes stellaire récentes de Bremiker. Vers minuit, Galle trouva Neptune, à moins d'un degré de l'emplacement

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calculé. Il attendit quelques heures pour vérifier si l'astre a bien bougé, avant de confirmer qu'il s'agissait bien de la planète recherchée !

Outre-Manche, la déception est grande. Challis apprend la découverte en lisant le Times . En revoyant ses notes, il découvre même qu'il avait observé Neptune deux fois depuis le 1er août ! Une vive polémique s'ensuit jusque dans la presse. Les Anglais ressortent les papiers d'Adams s'écriant que la découverte leur revient. De leur côté, les français réfutent en rappelant que seule une publication officielle peut valider la découverte, et refusent de pied ferme que le nom d'Adams figure à côté de celui de Le Verrier dans les livres d'histoire. En juin 1847 , Adams et Le Verrier se sont rencontré pour la première fois à la la British Association for the Advancement of Science et ont entretenu depuis une relation amicale.

Lors de nouveaux calculs sur les caractéristiques orbitales de Neptune, on s'aperçut que ceux de Le Verrier et Adams étaient faux, bien que tous deux aient annoncé la position de la planète non loin de sa position réelle. Le premier avait déterminé un rayon de 36,154 ua et une excentricité de 0,107 tandis que le second avait trouvé un rayon de 37,25 ua. Le rayon réel de l'orbite de Neptune est 30,1 ua et son excentricité inférieure à 0,009. Par ailleurs, des historiens ont trouvé des éléments qui tendent à montrer que les solutions d'Adams ne convergeaient pas mais variaient par plus de 35 degrés de longitude.

Avec une période orbitale de presque 165 ans, Neptune ne retournera au point où Galle l'a observée qu'en 2011 . Voir aussi Bibliographie

Neptune: The Planet, Rings, and Satellites , Ellis D. Miner et Randii R. Wessen, 2002. ISBN 1-852-33216-6 Neptune and Triton , Dale P. Cruikshank, 1995. ISBN 0-816-51525-5 The case of the pilfered planet - Did the British steal Neptune? , William Sheehan, Nicolas Kollerstrom and Craig B. Waff, Scientific American December 2004.

Liens externes

Astrofiles : Neptune ( http://www.astrofiles.net/modules.php? name=News&file=article&sid=11 ) La découverte de Neptune ( http://perso.wanadoo.fr/oncle.dom/astronomie/histoire/neptune/neptune.htm Neptune's Discovery ( http://www.ucl.ac.uk/sts/nk/neptune/ ) Voyager Neptune Science Summary ( http://ringmaster.arc.nasa.gov/voyager/mission/vgrnep.html )

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Neptune Naïade · Thalassa · Despina · Galatée · Larissa · Protée · Triton Néréide · Groupe de S/2002 N 1 · Groupe de S/2002 N 2 · Groupe de S/2002 N 4 (voir aussi : Neptune - Satellites naturels de Neptune )

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Pluton (planète) Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.

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Pluton est la neuvième Pluton planète du système solaire . Elle a été découverte en 1930 par Clyde W. Tombaugh . Comme Pluton est la plus petite planète du système solaire et que son orbite est très excentrique , sa désignation comme « planète » fait débat.

La photo de Pluton, qui illustre le tableau ci-contre, a été prise par le télescope spatial Hubble , c'est actuellement la meilleure vue de cet objet très lointain. Découverte Découverte par Clyde W. Tombaugh Sommaire 1 Caractéristiques physiques Découverte en 18 février 1930 1.1 Orbite Caractéristiques orbitales 1.2 Composition 5,90638 ×10 9 km ≈ interne Rayon moyen 39,5 ua 1.3 Atmosphère 2 Charon, lune de Pluton Excentricité 0,2488 3 Exploration de Pluton 90 613,3058 d = Période de révolution sidérale 4 Historique 248 a 31 d 7,34 h 5 Pluton et la planète X 6 Statut de planète Période synodique 366,7352 d 7 Liens externes Vitesse orbitale moyenne 4,74 km/s Caractéristiques Inclinaison 17,14175° physiques Nb de satellites naturels 1 Caractéristiques physiques Orbite Diamètre équatorial 2302 km

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L' orbite de Pluton est très Surface 17 millions km² inclinée et fortement 22 elliptique , ce qui l'amène Masse 1,314 ×10 kg périodiquement à être plus Masse volumique moyenne 2,0×10 3 kg/m³ proche du Soleil que Neptune (ce fut le cas entre 1979 et Gravité à la surface 0,655 m/s² 1999 ). L'inclinaison de 6,387 d = Période de rotation l'orbite de Pluton l'empêche 6 d 9 h 17 min en fait de croiser celle de Inclinaison de l'axe 119,61° Neptune. De plus, les deux corps sont en résonance 3:2 : Albédo 0,60 pendant que Neptune effectue Vitesse de libération 1,3 km/s trois révolutions autour du min moy max Soleil, Pluton en réalise deux. Température à la surface Neptune « dépasse » toujours 33 K 44 K 55 K Pluton quand celui-ci est à Caractéristiques de l' atmosphère son aphélie . Lorsque Pluton est au périhélie , Neptune a Pression atmosphérique 0 - 0,0003 kPa pris environ 90° d'avance sur Azote 90% Pluton. En conséquence, Neptune et Pluton ne Méthane 10% s'approchent jamais à moins de 2,5 Tm (2,5 milliards de km) et les deux astres ne peuvent jamais entrer en collision.

Cette résonance orbitale est stable : une perturbation de l'orbite de Pluton serait corrigée par l'attraction de Neptune. Les objets transneptuniens dont l'orbite est en résonance semblable sont catégorisés comme plutinos .

L'orbite de Pluton étant très excentrique, elle croise celle de nombreux autres objets (dont Neptune) ; parmi les astéroïdes numérotés, ces hadéocroiseurs comptaient (en juillet 2004 ) 10 frôleurs-intérieurs (dont 5145 Pholus ), 24 frôleurs-extérieurs (dont 19521 Chaos ), 17 croiseurs (dont 38628 Huya ) et 37 co-orbitaux (dont 20000 Varuna , 28978 Ixion et 50000 Quaoar ).

Composition interne

Avec un diamètre de 2 302 km et une masse de 1,314×10 22 kg, Pluton est plus petite et moins massive que la Lune et six des satellites naturels de Jupiter , Saturne et Neptune : Ganymède , Titan , Callisto , Io , Europe et Triton .

La composition interne de Pluton est pour l'instant inconnue, probablement un noyau rocheux. Sur sa surface, de la glace de méthane (CH ) a été détectée aux pôles par 4 télescopie infrarouge, en calottes dont la taille varie selon l'éloignement de la planète

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par rapport au Soleil.

Atmosphère

Une mince atmosphère de 0,15 Pa a été mesurée en 1988 lors du passage de Pluton devant une étoile. Cette atmosphère pourrait n'exister que lorsque la planète est à son périhélie et geler lorsqu'elle s'éloigne du Soleil. Elle serait composée d' azote (N ) à 2 90 % et de monoxyde de carbone (CO) à 10 %, avec des traces de méthane (CH ). 4 En 2003 , une autre occultation stellaire par Pluton a été observée par plusieurs équipes dirigées par Bruno Sicardy [1] ( http://despa.obspm.fr/~sicardy/pluton/pr_obs_en.html ) et Jim Elliot . De manière surprenante, la pression atmosphérique a été estimée à 0,30 Pa, bien que Pluton soit plus éloignée du Soleil qu'en 1988 et donc plus froide. L'hypothèse privilégiée à l'heure actuelle serait que le pôle sud de Pluton serait sorti de l'ombre en 1987 pour la première fois depuis 120 ans et qu'un surplus d'azote aurait alors sublimé de la calotte polaire sud. Cet excès d'azote devrait mettre vraisemblablement des décennies avant de se condenser à l'autre pôle. Charon, lune de Pluton

Pluton a un satellite naturel , Charon , découvert en 1978 . Charon est un très gros satellite, comparativement à Pluton, et le barycentre des deux corps se trouve au-delà de la surface de Pluton (à un peu plus de deux rayons plutoniens). C'est le seul cas de système planétaire possédant cette caractéristique dans tout le système solaire. Pluton et Charon sont également en rotation synchrone toutes les deux : Charon présente toujours la même face à Pluton et Pluton la même face à Charon. À noter que certains astéroïdes binaires possèdent aussi ces deux traits, et que le barycentre de Jupiter et du Soleil est au-delà de la surface de ce dernier.

La découverte de Charon permit de mesurer la masse du système double. Une masse inférieure aux estimations précédentes a été déterminée.

Cette découverte a également amené les astronomes à revoir leur estimation sur la taille de Pluton. À l'origine, on pensait que Pluton était plus grande que Mercure et plus petite que Mars , mais les calculs étaient fondés sur le fait qu'un seul objet était observé (on ne distinguait pas Charon de Pluton). Une fois le système double découvert, l'estimation de la taille de Pluton a été revue à la baisse. Il est possible aujourd'hui, avec des instruments modernes, de distinguer le disque de Pluton et ainsi déterminer sa taille directement.

Par ailleurs, l' albedo de Pluton a dû aussi être recalculé et revu à la hausse puisque la planète maintenant observée était bien plus petite que les premières estimations ; sa capacité à réfléchir la lumière devait être plus importante que ce que l'on pensait. Les estimations actuelles lui donnent une valeur légèrement inférieure à celle de Vénus , qui est déjà assez élevée.

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Charon, à la différence de Pluton, n'a pas retenu de méthane et apparaît beaucoup plus sombre.

Certains chercheurs ont suggéré que Pluton et Charon sont des satellites de Neptune qui auraient été éjectés de son orbite, mais on pense aujourd'hui que Pluton n'a jamais fait partie des satellites de Neptune. L'orbite rétrograde de Triton laisse penser que celui-ci était à l'origine un objet indépendant, comme Pluton, et qui fut capturé par Neptune. Triton semble également partager certaines caractéristiques atmosphériques et géologiques avec Pluton. Exploration de Pluton

Du fait de la grande distance séparant la Terre de Pluton et qu'aucune sonde spatiale n'ait jamais survolé la planète, on ne sait que très peu de choses à son sujet. En 2001 , la NASA a approuvé les études préliminaires pour une mission vers Pluton, baptisée Pluton en vraies couleurs. C'est la « New Horizons » et dirigée par le Southwest Research Institute . Le survol de Pluton photo de meilleure résolution que l'on est prévu pour 2015 . L'engin spatial devrait emporterait de la à planète.son bord des instruments d'imagerie, spectrométrie et autres appareils de mesure, afin de déterminer les caractéristiques géologiques et morphologiques de Pluton et de sa lune Charon, mais aussi cartographier les éléments composant leur surface et étudier l'atmosphère de Pluton (composition et taux d'évasion). La mission prévoit également un survol des objets de la ceinture de Kuiper en 2022 . Historique

Pluton fut découvert en 1930 lors de la recherche d'un corps céleste permettant d'expliquer les perturbations orbitales d' Uranus et Neptune , hypothèse proposée par Percival Lowell comme étant la Planète X .

Ayant fait une fortune dans les affaires, Lowell se fait faire construire en 1894 un observatoire à plus de 2000 mètres d'altitude dans l' Arizona et entreprend la quête de la recherche d'une neuvième planète au-delà de Neptune. Il pense suivre la même méthode que pour la découverte de cette dernière, en étudiant son orbite, mais les instruments de l'époque ne permettant pas de mesurer les anomalies de son orbite, il devra se rabattre sur celles d'Uranus. Sa planète (baptisée « X ») serait située à 47,5 ua, aurait une période de 327 ans et une masse de deux cinquièmes de celle de Neptune. En 1905 , il lance une première campagne photographique de trois ans, mais celle-ci ne donnera rien de concluant. Lowell ne baisse pas les bras pour autant et décide de redoubler d'efforts, notamment lorsqu'il voit apparaître un concurrent : William Pickering . Celui-ci annonce en 1908 la présence d'une planète qu'il nomme « 0 » de deux masses terrestres, d'une distance de 52 ua et d'une période de 373 ans. En 1911 , Lowell fait l'acquisition d'une machine destinée à l'analyse photographique lui permettant de comparer les clichés beaucoup plus vite (deux séries de photos sont

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prises à quelques jours d'intervalle pour repérer le mouvement éventuel d'un astre) et entame une nouvelle série de photographies. Un nouvel échec qui le mènera à se désintéresser de sa planète X.

Percival Lowell meurt en 1916 mais laisse dans son testament de quoi poursuivre les recherches sans se soucier des problèmes d'argent, mais des problèmes d'héritage avec sa femme vont finir par réduire le budget de l'observatoire. Or dix ans plus tard, l'observatoire nécessite un nouvel instrument. Abott Lawrence Lowell , le frère de Percival Lowell, accepte de donner dix mille dollars pour la construction d'un télescope de 13 pouces que Clyde W. Tombaugh sera chargé de piloter pour cette lourde tâche qu'est la cartographie minutieuse du ciel, à la recherche de la planète X. Tombaugh réorganise son plan de travail et procède à trois prises au lieu de deux afin d'augmenter les chances de percevoir le mouvement de la planète. La troisième série de clichés prend fin le 29 janvier 1930 et commence alors l'analyse des plaques photographiques. Le 18 février à 16 heures, il remarque un point de magnitude 15 bouger d'une plaque à l'autre ! Il s'agit bien d'une neuvième planète.

La planète est nommée à la fois en référence au dieu romain des enfers et à Percival Lowell dont les initiales forment les deux premières lettres de Pluton. Ses initiales forment le symbole de Pluton ( Unicode : ). Le nom fut suggéré par Venetia Burney , une jeune fille de onze ans d' Oxford , en Angleterre .

Une fois découvert, Pluton était si lointain que son diamètre ne pouvait être déterminé avec précision, bien que sa faible luminosité et son absence de disque apparent laissait présager un corps trop petit pour pouvoir être l'astre en question.

Charon , son satellite, est découvert en 1978 . Il permettra de résoudre bien des problèmes quant à sa masse et à sa taille.

Compte-tenu de la distance de Pluton, on peut maintenant reconnaître que sa découverte tient autant de la chance que du travail d'exploration systématique de Tombaugh. Celui-ci poursuivit ses recherches pendant 13 ans , qui le laisseront penser qu'aucune autre planète d'une magnitude comparable n'existe dans le système solaire. Pluton et la planète X

Pluton a été découverte en 1930 alors que l'on était à la recherche d'un corps suffisamment massif pour expliquer les irrégularités observées dans les orbites d' Uranus et Neptune . Une fois trouvée, son faible éclat et l'impossibilité de distinguer un disque net lèvent très tôt le doute sur l'idée que Pluton soit la planète X que Lowell recherchait.

Les décennies suivantes, la taille et la masse de Pluton furent systématiquement revues à la baisse à chaque progrès technique sur les instruments d'observation et d'imagerie. Afin de réconcilier la petite taille de Pluton avec la planète X, en contradiction avec

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les caractéristiques qu'elle devait posséder, on proposa la théorie de la réflexion spéculaire : ce que les observateurs mesuraient pourrait n'être qu'une tache brillante à la surface très réfléchissante d'une planète en réalité plus grosse qui pourrait ainsi être massive sans être pour autant exceptionnellement dense.

Ces incertitudes ont finalement été résolues par la découverte de son satellite Charon en 1978 . Cela permit de revoir encore à la baisse la masse du système Pluton-Charon, plus faible même que les estimations minimales fournies par les opposants à la théorie de la réflexion spéculaire (qui fut dès lors totalement invalidée). Les astronomes sont d'accord aujourd'hui pour donner à Pluton un diamètre bien inférieur à celui de la Lune , avec seulement une fraction de sa masse, en accord avec sa composition (de la glace en grande partie). Dans les années 1970 , les calculs des trajectoires des sondes Voyager ont montré que Neptune avait une masse inférieure à ce que l'on pensait, et lorsqu'on prend en compte cette nouvelle masse, on ne constate plus que de petites divergences dans les mouvements des planètes Uranus et Neptune. Il serait probablement possible de lever le doute quant à elles (erreurs d'observation ou pas ?) en reprenant complètement les observations de Neptune avec des instruments bien plus précis, mais cela a un coût et ne constitue pas un objectif majeur de la recherche scientifique.

Décidément, Pluton est une mauvaise candidate pour être la planète X. Ainsi sa découverte n'était qu'une coïncidence puisqu'elle ne joue aucun des rôles qu'on lui avait attribués, à savoir expliquer les irrégularités des trajectoires de Neptune et d'Uranus.

Alors que le doute sur le fait que Pluton soit la planète X recherchée fut levé très tôt après sa découverte et suscita de nombreux débats pendant plusieurs décennies, certains ont pensé à une hypothétique dixième planète, et pourquoi pas aussi une onzième, qui serait la réelle planète X supposée causer les perturbations des mouvements d'Uranus et Neptune, ainsi que ceux des comètes. Statut de planète

Aujourd'hui certains scientifiques remettent en cause le statut de planète de Pluton. Selon eux, il est possible que Charon, Pluton et Triton (le plus gros satellite de Neptune ), soient trois anciens astéroïdes de la ceinture de Kuiper qui en auraient été extraits par la planète géante. Leur composition (roche et glace) irait d'ailleurs en faveur de cette hypothèse. Cela ferait alors de Pluton, qui est pourtant plus petit que la Lune par exemple, l'objet le plus gros et le plus brillant de la ceinture de Kuiper.

Certains scientifiques proposent de rétrograder Pluton du statut de planète à celui de planète mineure ( objet transneptunien ). D'autres, comme Brian Marsden du Minor Planet Center , suggèrent de lui donner à la fois les deux statuts, en raison de son importance historique et de sa découverte. Marsden annonça le 3 février 1999 que

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Pluton serait classé comme le 10 000 e objet de son catalogue recensant justement 10 000 planètes mineures. Le nombre rond de 10 000 serait attribué à Pluton en son honneur pour la « célébration » de ce compte atteint. Mais l' Union astronomique internationale va mettre les points sur les i : Pluton ne sera pas déclassé du rang de planète majeure tant qu'il n'y aura pas de preuves réellement convaincantes. Elle reste donc par convention désignée comme la neuvième planète du système solaire.

Il est intéressant de noter que, historiquement, les quatre premiers astéroïdes découverts ( 1 Cérès, 2 Pallas , 3 Junon et 4 Vesta ) furent considérés comme des planètes pendant plusieurs décennies (leurs dimensions n'étaient pas vraiment connues à l'époque). Certains textes astronomiques du début du XIX e siècle font référence à onze planètes (incluant Uranus et les quatre premiers astéroïdes). Le cinquième astéroïde ( 5 Astrée) fut découvert en 1845 peu de temps avant la découverte de Neptune, suivi de plusieurs autres dans les années suivantes. Bien qu'ils soient toujours appelés « planètes mineures », ils ne sont plus aujourd'hui considérés comme des « planètes ». Peut-être qu'à l'avenir Pluton connaîtra le même sort que ces astéroïdes... Liens externes

Astrofiles : Pluton ( http://www.astrofiles.net/modules.php? name=News&file=article&sid=12 ) http://www.solarviews.com/french/pluto.htm

(navigateur satellitaire) | Pluton | Charon

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Sedna (2003 VB12) Date: 03 octobre 2004 à 15:42:59 CEST Sujet: Le soleil & les planètes

La dixième planète ?

Sedna est la déesse Inuit des océans glacés du pôle nord. C’est aujourd’hui devenu le surnom (officieux !!), mondialement connu, d’un planétoïde découvert dans la constellation de la Baleine le 14 novembre 2003 bien au-delà de l’orbite de Pluton (découverte annoncée le 15 mars 2004). Nous devons cette découverte à Michael E. Brown et son équipe du California Institute of Technology (Pasadena), notamment Chad Trujillo et David Rabinowitz, grâce au télescope Samuel Oschin du mont Palomar (Californie). La découverte fut confirmée par des observations réalisées en Espagne (IRAM), au Chili (SMARTS), en Arizona et à Hawaï (Keck et Gémini). Les télescopes spaciaux Spitzer (infrarouge) et Hubble ont aussi pointé dans sa direction, apparemment sans succès…

Une foule d’informations ont déjà été recueillies sur ce corps céleste (qu’on a tout de même du mal à appeler « planète », nous y reviendrons). Sedna mesure entre 1 300km et 1 700km de diamètre, ce qui correspond aux ¾ de la taille de Pluton. C’est d’ailleurs le plus gros objet du système solaire repéré depuis Pluton en 1930, et le plus lointain également … En effet, Sedna est actuellement à 13 milliards de kilomètres du Soleil, soit trois fois plus loin que Pluton ! Son périh élie est à 11 379 470 000km (elle y sera dans 72 ans) soit 76.07UA, son aph élie est à 140 934 480 000km soit 942.09UA… Nous constatons que son

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orbite est extrêmement elliptique !! Il est également légèrement incliné de 11.932°. Son découvreur se plaît à dire qu’à cette distance, nous cacherions le soleil avec la tête d’une épingle tenue à bout de bras… Sedna met 11 486 ans terrestres pour effectuer une révolution autour du Soleil, c’est-à-dire que la dernière fois que Sedna était à la position qu’elle occupe actuellement, la Terre subissait sa dernière période de glaciation… Du fait de son éloignement, la température à sa surface ne dépasse pas les -240°c (d’où l’origine de son surnom). Sedna se déplace lentement, en effet elle met entre 20 et 40 jours pour effectuer sa rotation, et elle se déplace dans le système solaire à la vitesse moyenne de 1.32km/s. Cette lenteur pourrait s’expliquer par le fait qu’elle possède probablement un satellite.

Malgré le fait que seule une faible lueur nous parvienne, les chercheurs ont déterminés que le plan éto ïde était sphérique et de couleur rougeâtre (plus ou moins que Mars, il y a matière à débat), ce qui est atypique mais qui semble assez courant chez les objets trans-neptuniens. La masse de Sedna serait d’environ 1.6x10puissance21kg, la densité étant d’environ 1g/cm cube. La gravité en surface est probablement de 0.2m/s² et la vitesse de lib ération doit être de l’ordre de 0.54km/s. Les scientifiques ne sont pas sûrs de la composition en surface de Sedna (encore moins à l’intérieur évidemment), mais ils supposent qu’elle doit être constituée de glace d’eau et de méthane, et de roches, comme la majorité des objets lointains du Soleil.

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Nous possédons également quelques informations et hypothèses quant à sa formation. Beaucoup pensent que Sedna n’a pas été formée là où elle se trouve, son orbite très elliptique ne ressemblant à aucune de celles des autres corps célestes du système solaire. En effet, elle se situe bien après la ceinture de Kuiper mais dix fois trop proche par rapport au nuage de Oort, le réservoir de comètes. De ce fait à cet endroit, lors de la formation du système solaire, le disque protoplanétaire était trop ténu pour engendrer un objet de cette taille. De ce constat découlent plusieurs hypothèses contradictoires : la première voudrait que Sedna se soit formée soit dans la ceinture de Kuiper, soit même dans la région de formation des planètes. Son aph élie aurait alors été éjectée et son périh élie aurait lui aussi été déplacé hors de l’orbite de Neptune, à cause d’une quelconque interaction gravitationnelle. La deuxième hypothèse suggère qu’une partie du nuage de Oort (dont aurait fait partie Sedna) aurait été lui aussi déplacé vers l’intérieur du système solaire suite au passage d’une étoile proche (en effet il y a plusieurs milliards d’années, les étoiles étaient plus rapprochées les unes des autres). Cette étoile aurait alors « poussé » certains noyaux cométaires vers l’intérieur du système solaire. Si cette théorie est exacte, alors cela voudrait dire que cette étoile aurait été si proche de la Terre qu’elle aurait eu un éclat supérieur à celui de la Lune et on l’aurait vu de jour pendant 20 000 ans. Son passage aurait également perturbé et précipité beaucoup de noyaux cométaires vers l’intérieur du système solaire, provoquant un véritable déluge qui aurait engendré sur Terre des cataclysmes faisant disparaître la quasi-totalité des espèces vivantes. Actuellement, c’est la première théorie qui semble la plus appropriée, et la mieux acceptée par la communauté scientifique.

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Que penser de tout ceci ? D’où vient Sedna ? Le nuage de Oort est-il plus proche que ce que l’on croyait ? Sa découverte remet-elle en cause le grade de planète pour Pluton ? Comme beaucoup de découvertes astronomiques, celle de 2003 VB12 pose beaucoup plus de questions qu’elle n’apporte de réponses… En effet, lorsqu’on additionne les découvertes de Sedna, Quaoar, 2004 DW (un objet similaire lui aussi nouvellement découvert), etc … la frontière entre la définition de planète, plan éto ïde et ast éro ïde s’amenuise et devient obscure ! C’est vrai, Sedna tourne autour du Soleil, sa taille est assez importante, elle est sphérique, sa composition semble assez similaire à celle de Pluton, elle possède même sûrement un satellite, elle possède donc des caractéristiques propres aux planètes … Avons-nous donc affaire à la dixième planète du système solaire ? Encore faudrait-il pouvoir définir précisément ce qu’est vraiment une planète !!! La notion de planète est devenue très floue, ce n’est en fait plus une question de taille puisque certains astéroïdes dépassent les 1 000km de diamètre, ni une question d’atmosphère puisque certains satellites de Jupiter en possède … Autant dire qu’à l’heure actuelle, la définition exacte de ce qu’est une planète n’existe pas ! Il y a moins d’un siècle, cette ambiguïté n’existait pas : hormis les comètes et les astéroïdes, tout corps tournant autour du Soleil était considéré sans équivoque comme une planète. C’est pourquoi, en 1930, personne n’a remis en cause l’attribution du statut de planète à Pluton, lors de sa découverte … seul objet alors connu au-delà de Neptune.

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Mais revenons à Sedna. Son découvreur, Michael Brown, dit qu’elle est peut- être l’objet le plus primordial jamais détecté dans le système solaire, justement du fait qu’elle soit éloignée de tout risque de collision et également du très faible réchauffement que provoque le soleil à sa surface. Récemment, la même équipe a découvert 2004 DW (diamètre environ1600km) situé à 47UA du Soleil. En 2002, ils avaient déjà découvert 2002 LM 60, appelé Quaoar (diamètre d’environ 1250km) situé à 42 UA du Soleil. A ces corps massifs (les deux plus gros objets de la ceinture de Kuiper), il faut maintenant ajouter Sedna : Toutes ces récentes découvertes renforcent l’idée que Pluton est en fait plus un objet de la ceinture de Kuiper qu’une planète. La découverte en 1930 de Pluton serait un « accident » de l’histoire astronomique, puisque si Pluton avait été découvert aujourd’hui, en même temps que tous ces objets kuiperiens, nous ne l’aurions probablement pas considéré comme une planète. Peut-on aujourd’hui encore dire sérieusement que Pluton est une planète ? « scientifiquement » il est quasiment certain que non. Cependant, il semble difficile de lui retirer ce statut après 70 ans d’histoire, pendant lesquelles on a tous appris à l’école que le système solaire possédait neuf planètes… Si l’on devait considérer Pluton, voire Sedna, comme une planète, alors pour être fidèle à notre raisonnement il faudrait conclure que le système solaire possède des centaines de planètes !! Comme nous l’avons dit, Pluton ne perdra vraisemblablement jamais son titre de planète, pour des raisons historiques. On donne donc, par défaut, le statut compensatoire de « plan éto ïde » aux objets tels que Sedna, Quaoar et tous ceux qui s’en apparentent et qui restent à découvrir… Sedna est donc un planétoïde, le plus gros trans-neptunien après Pluton. Cette question semble être résolue. Reste à savoir d’où elle vient, et à qui elle appartient : Kuiper ou Oort ? Pour conclure, laissons le mot de la fin à Michael Brown, découvreur de 2003 VB12 : « La dernière fois que Sedna s’est trouvée aussi proche du Soleil, la Terre sortait tout juste du dernier âge glaciaire. La prochaine fois qu’elle repassera, que sera devenue la Terre ? »

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Ceinture de Kuiper Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.

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La ceinture de Kuiper est une zone du système solaire , s'étendant au-delà de l'orbite de Neptune , entre 30 et 50 unités astronomiques . Cette zone, en forme d'anneau, est sans doute composée de plus de 35 000 objets de plus de 100 km de diamètre, essentiellement situés dans le plan de l' écliptique . Sa masse totale est donc plusieurs centaines de fois supérieure à celle de la ceinture principale d' astéroïdes située entre Mars et Jupiter .

Il s'agit certainement des ultimes vestiges du disque d'accrétion à l'origine du système solaire. Les parties denses, à l'intérieur du disque, se sont condensées sous forme de planètes , alors que le bord externe, plus diffus, a produit un grand nombre de petits objets.

Un écrivain irlandais, astronome amateur, Kenneth E. Edgeworth avait publié des arguments similaires à ceux de Kuiper en 1943 et 1949 . La ceinture est donc aussi quelquefois appelée ceinture d'Edgeworth-Kuiper en reconnaissance de sa contribution.

Sommaire 1 Découverte 2 Objets 3 Controverse sur le statut de planète de Pluton 4 Composition 5 Limite extérieure de la ceinture de Kuiper 6 Liens externes

Découverte

En 1992 un corps céleste, nommé (15760) 1992 QB1 est découvert au-delà des orbites de Pluton et Neptune . Dans la décennie suivante on en découvrit plusieurs centaines d'autres.

Ces objets sont un échantillon de la ceinture de Kuiper nommée ainsi en l'honneur de l'astronome Gerard Kuiper , le premier à en postuler l'existence dès 1951 . Il l'avait alors décrite comme la source des comètes à courte période (celles qui tournent autour du Soleil en moins de 200 ans).

En effet les comètes perdent une partie de leur masse à chaque cycle, elles ont donc

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une durée de vie limitée. Par exemple la comète de Halley , qui consomme un dix millième de sa masse à chaque révolution, a une durée de vie estimée de 500 000 ans, bien inférieure à l'âge du système solaire .

Depuis les travaux de Jan Oort en 1950 , on sait que les comètes à longue période de révolution proviennent d'une zone extrêmement éloignée du soleil nommée Nuage d'Oort . Cette zone est si lointaine que l'influence du soleil y est minime, la simple gravité d'une étoile passant à proximité pouvant suffire à perturber l'orbite des corpuscules qui le composent et éventuellement les transformer en comètes à longue période.

On supposait donc que les comètes à courte période étaient d'anciennes comètes à longue période dont la trajectoire avait été modifiée par l'action des planètes. Cette hypothèse n'expliquait cependant pas pourquoi les comètes à courte période avaient presque toutes une trajectoire dans le plan de l' écliptique alors que les comètes à longue période entrent dans le système solaire avec des angles quelconques.

En 1970 , Paul Joss calcule que le mécanisme de modification de l'orbite d'une comète par une planète du système solaire est hautement improbable. Ces calculs seront confirmés par les simulations de Martin Duncan et Scott Tremaine en 1988 . Pour ces astrophysiciens, cela revient à confirmer la théorie de Kuiper, qui postulait que les comètes à courte période viennent d'un anneau situé dans le système solaire externe. Notons que cela ne contredit en rien l'existence constatée des familles de comètes à courte période : les planètes géantes (surtout Jupiter ) capturent bel et bien des comètes - ce n'est que leur provenance qui est affectée.

Depuis la découverte de (15760) 1992 QB1 , premier objet observé dans la ceinture de Kuiper, il est admis que les comètes à courte période proviennent de l'érosion progressive de cette ceinture par Neptune .

Enfin, la découverte de la ceinture a sans doute marqué la fin de la recherche de la planète X , censée suivre la neuvième planète Pluton . La présence de la ceinture explique à elle seule les anomalies orbitales de Neptune et d' Uranus . De plus le mécanisme de formation de la ceinture semble incompatible avec la concentration de matière nécessaire à la formation d'une planète. Objets

Les objets de la ceinture de Kuiper sont notés KBO (pour Kuiper Belt Objects ) ou parfois TNO (Trans-Neptunian Objects, objets transneptuniens ).

En 2004 , on en connaissait déjà près de 800, classés en plusieurs types :

Les objets « classiques » (en anglais Classical Kuiper Belt Objects [CKBOs])

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appelés cubewanos , dont 28978 Ixion , (47171) 1999 TC36 (qui possède un compagnon) et 50000 Quaoar (le plus gros connu, avec ~1280 km de diamètre) Les plutinos (en anglais Plutinos Kuiper Belt Objects ou [PKBOs]), objets en résonance 2:3 avec Neptune , dont Pluton est le plus gros Les objets dans d'autres résonances que les plutinos : 1:2, 2:5, 3:4, 3:5, 4:5 ou 4:7 Les objets épars (en anglais Scattered Kuiper Belt Objects [SKBOs] ou Scattered Disk Objects [SDOs]), qui ont une orbite très excentrique, avec un rayon minimal proche du bord interne de la ceinture. Il est probable que les orbites de ces objets ont été perturbées, sans qu'on puisse dire par quel objet. Depuis 1999 , on connaît suffisamment d'objets de ce type pour pouvoir parler d'une classe d'objets distincts des plutinos et des « classiques ». Quelques représentants de cette famille : (15874) 1996 TL66 ou (55565) 2002 AW197 qui, avec ses 724 km, est le plus gros SKBO connu à ce jour. Enfin, un certain nombre d'objets ne rentrent dans aucune de ces catégories.

Hormis les comètes, d'autres objets du système solaire proviennent sans doute de cette région. On estime ainsi qu'il est probable qu'un groupe d'astéroïdes particulier, les Centaures , soit originaire de la ceinture de Kuiper. L'un d'eux, 2060 Chiron , est d'ailleurs une comète active. Controverse sur le statut de planète de Pluton

Il est aujourd'hui généralement admis que Pluton soit le plus gros représentant de la ceinture de Kuiper. En effet, plusieurs autres corps de cette ceinture ont une orbite qui croise celle de Neptune avec une configuration stable semblable à celle de Pluton .

Par ailleurs la composition chimique de Triton , le plus gros satellite de Neptune est très proche de celle de Pluton , ce qui semble indiquer une origine commune. Il est donc possible que ces deux corps aient eu leurs orbites modifiées par la géante gazeuse. Enfin, en 2002 a été découvert dans la ceinture de Kuiper un nouvel objet, 50000 Quaoar , qui vola à l'astéroïde 1 Cérès son titre de plus gros corps du système solaire après Pluton (hormis les satellites naturels des planètes). La taille de la planète devient donc moins exceptionnelle par rapport aux composants de la ceinture.

À contrario, certain estiment que 20000 Varuna , 28978 Ixion et 50000 Quaoar devraient être classés comme planètes. Cela pose cependant un certain nombre de problèmes. Par exemple si l'on considère la taille de ces trois objets :

Il n'existe pas de séparation nette entre ces trois corps et les autres KBO. Il existe par exemple des objets à peine plus petits que 20000 Varuna. Il est probable qu'à l'avenir au moins une centaine d'autre objets du même ordre de grandeur seront découverts dans la ceinture de Kuiper. 20000 Varuna n'est pas plus gros que l' astéroïde 1 Cérès, qui n'est pas considéré comme une planète.

Cette controverse devrait permettre à terme de préciser la définition de ce qu'on

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appelle une planète .

Néanmoins, même si aujourd'hui Pluton ne recevrait plus le titre de planète , il a été décidé de le garder par convention. Il est peu probable que cette convention soit sérieusement remise en question tant qu'aucun objet de la ceinture de Kuiper ne dépasse en taille la neuvième planète. Composition

Il est difficile de connaître la composition d'objets si lointains. Néanmoins, plusieurs analyses spectroscopiques ont pu être faites. Certains objets, tel (15789) 1993 SC , semblent recouverts de méthane et d'autres hydrocarbures légers. D'autres, tel (19308) 1996 TO66 , semblent avoir de la glace d'eau à leur surface.

Pour l'instant, c'est tout ce qui est connu. De futurs survols par des sondes interplanétaires pourraient permettre un élargissement de nos connaissances à leur sujet. Limite extérieure de la ceinture de Kuiper

Depuis 1998 , un net déficit est apparu dans le nombre d'objets observés au-delà de 47 ua . Cela ne semble pas être un biais de l'observation, et bien que tous les scientifiques ne soient pas d'accord, cela semble indiquer que la ceinture de Kuiper se termine vers 50 ua .

Cela ne signifie pas qu'aucun objet n'existe plus loin, ni n'exclut l'existence d'une deuxième ceinture de Kuiper plus éloignée. En fait, en 2004 , la découverte de 90377 Sedna semble confirmer l'existence d'objets entre la ceinture de Kuiper et le lointain nuage d'Oort . Liens externes

Astrofiles : La ceinture de Kuiper ( http://www.astrofiles.net/modules.php? name=News&file=article&sid=14 ) http://cfa-www.harvard.edu/iau/lists/TNOs.html liste des objets de la ceinture de Kuiper http://www.ifa.hawaii.edu/faculty/jewitt/kb.html la page, en anglais, de l'un des deux découvreurs de (15760) 1992 QB1 , le premier objet de la ceinture de Kuiper découvert (mis à part Pluton et Charon ) http://www.obs-nice.fr/michel/CommuniqueKuiper.htm

Planètes mineures

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Catégories : Système solaire

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La ceinture de Kuiper Date: 03 octobre 2004 à 15:47:57 CEST Sujet: Le soleil & les planètes

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.

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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 com ète 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.

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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 …

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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’accr étion 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’accr étion 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 ast éro ïde 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

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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 les classe en plusieurs catégories :

Les objets dits « classiques » (CKBO) : exemples : Ixion, 1999 TC36 (+ son compagnon), et Quaoar (le plus gros, avec ses 1300km). L’archétype des corps de la ceinture de Kuiper est l’objet 1992 QB1, qui est un objet « classique ». On le qualifie de classique car il présente une orbite faiblement excentrique, comme on s’y attend de tout objet formé par lente accr étion dans un disque dynamiquement froid. L’inclinaison orbitale de certains CKBO varie parfois jusqu’à des valeurs supérieures à 30°, comme pour 1996 RQ20 et 1997 RX9. Cette anomalie suggère que ces petits corps on été soumis à une influence extérieure non identifiée pour le moment.

Les plutinos (PKBO) : objets en résonance 2:3 avec Neptune (ex : 2001 KX76), Pluton est le plus gros.

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Les objets dans d ’autres r ésonances que les plutinos : 1:2, 2:5, 3:4, 3:5, 4:5, ou 4:7.

Les objets épars (SKBO) : objets ayant une orbite excentrique (probablement perturbée par un gros corps), proches du bord interne. On connaît maintenant assez d’objets de ce type pour les différencier des plutinos et des classiques. Exemple : 1996 TL66, 2002 AW197 (le plus gros avec 724km).

Enfin, certains objets n’entrent dans aucune de ces catégories.

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 com ète active. Pour information, il faut savoir que la durée de vie d’une com ète est très limitée, elle perd en effet une partie de sa masse à chaque cycle … Par exemple, la com ète 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

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approfondirons les caractéristiques propres aux comètes dans le chapitre suivant, concernant le nuage de Oort…

Voici les caractéristiques de quelques objets parmi les plus gros de la ceinture de Kuiper :

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La ceinture d'astéroïdes Date: 03 octobre 2004 à 15:36:03 CEST Sujet: Le soleil & les planètes

Lorsqu’on parle de ceinture dans le système solaire, le premier mot qui nous vient à l’esprit c’est : Kuiper. Il existe pourtant une autre ceinture, un vaste anneau constitué d’astéroïdes et non de comètes, situé entre Mars et Jupiter. Aussi, on surnomme parfois cette ceinture de trans-martienne…

La ceinture d’astéroïdes n’a pas été découverte en tant que telle, disons plus simplement qu’on cherchait autre chose à sa place… C’est en 1596 que Kepler soulève le premier une hypothèse dans Mysterium Cosmographicum , en disant : « entre Jupiter et Mars, il y a une planète interposée. » Deux siècles plus tard, en 1778, une formule mathématique définissant la distance entre les planètes et le soleil est établie en tant que loi : la loi Titius-Bode. Elle montre elle aussi la présence d’une planète entre Mars et Jupiter, ce qui fait avancer les recherches des astronomes. La recherche s’intensifie trois ans plus tard grâce à l’engouement suscité par la découverte d’Uranus, des astronomes se réunissent en Allemagne au sein d’un groupe dit de la « police du ciel » (dont le but était la recherche de la planète manquante) et c’est le 1er Janvier 1801 que le père Giuseppe Piazzi de Palerme découvre quelque chose dans la constellation du Taureau, pensant d’abord à une comète. L’allemand Gauss découvre lui que le corps a une orbite planétaire et qu’il se trouve à une distance relativement similaire à celle prévue par la loi Titius- Bode (2.8UA, soit 478.72 millions de kilomètres). Le premier astéroïde, et le plus connu à ce jour, est alors découvert et baptisé du nom de Cérès (déesse sicilienne du grain) par Piazzi. Loin de se douter de l’existence d’un anneau là

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où ils pensaient trouver une planète, les astronomes furent alors surpris de découvrir, dans les années qui suivirent, quatre autres astéroïdes sur la même orbite, nommés Pallas (1802), Junon (1804), Vesta (1807), Astrée (1845)… ainsi que des milliers d’autres, découverts au fil des siècles. Il est donc admis depuis longtemps qu’une ceinture d’astéroïdes sépare les planètes telluriques des planètes gazeuses.

Nous avons aujourd’hui répertorié quelques 20 000 objets dans la ceinture d’astéroïdes, 90 000 sont recensés mais non répertoriés, et on en découvre encore régulièrement (quelques dizaines tous les ans). On estime entre 1.1 et 1.9 millions d’astéroïdes de plus d’un kilomètre de diamètre dans cette ceinture large de 200 millions de kilomètres, autant dire qu’il en reste une grande quantité à découvrir… En effet, il y aurait plusieurs milliards d’astéroïdes, toute taille confondue, et leur nombre croit proportionnellement à leur petitesse : quand la taille diminue d’un facteur 10, le nombre augmente d’un facteur 100 !! Néanmoins, malgré leur nombre, chaque ast éro ïde dispose d’un « territoire » de plusieurs millions de kilomètres, ce qui limite considérablement les impacts, et leur masse totale est inférieure à celle de la Lune. D’ailleurs Cérès représente à lui seul 25% de la masse totale des astéroïdes, c’est le plus gros avec ses 933km.

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Parmi ces millions de corps célestes qui orbitent autour du soleil, certains peuvent parfois se décrocher de leur orbite et quitter la ceinture, du fait des perturbations solaires et planétaires, et évoluer sur des trajectoires susceptibles de croiser l’orbite terrestre. Nous en connaissons 300, nous les nommons géocroiseurs ou NEA (Near Earth Asteroids), mais rassurez-vous, ils sont surveillés de très près par des programmes automatisés. On classe ces géocroiseurs en trois catégories, suivant le nombre de fois qu’ils croisent l’orbite de la Terre :

les amors : Périhélie compris entre 1.017 et 1.3UA. On en dénombre ≈ 250, découverts dans les années 1970 près de la Terre. Le premier de cette classe fut découvert en 1932 et nommé Amor (d’où le nom de la catégorie).

Les apollos : demi-grand axe d’au moins 1UA, périh élie d’au moins 1.017UA. L’ast éro ïde Apollo a, lui aussi, été découvert en 1932. Il s’approche de nous jusqu’à 3.7 millions de kilomètres, soit ≈ 10 x la distance Terre / Lune. Cet ast éro ïde coupe par deux fois notre trajectoire au cours d’une révolution.

Les atens : demi-grand axe d’au moins 1UA, aph élie plus grand que 0.983UA. Toujours proches de l’orbite terrestre, il peuvent la traverser jusqu’à quatre fois par an, ils sont catalogués comme étant les plus à même de nous percuter. On en dénombre une vingtaine…

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La Terre est d’ailleurs constamment percutée par des poussières et des petits blocs rocheux, c’est ce que nous appelons les étoiles filantes (ou léonides)... Parallèlement à ces géocroiseurs proches de la Terre, nous distinguons la ceinture principale : localisée entre Mars et Jupiter (entre 2UA et 4UA), elle est composée d’astéroïdes divisés en sous-groupes : Hungarias, Floras, Phocaea, Koronis, Eos, Themis, Cybeles, et Hildas. Ces groupes sont nommés en fonction de leur ast éro ïde principal. Il existe enfin trois groupes appelés Troyens, Thulé et Hilda qui sont en résonance avec Jupiter, les Troyens étant situés non loin des points de Lagrange de Jupiter (60° devant et derrière, sur son orbite). Il y aurait aussi quelques astéroïdes situés aux points de Lagrange de Vénus, de Mars et de la Terre appelés Troyens ou Lagrangiens. On trouve également une autre catégorie d’astéroïdes, situés dans le système solaire externe, entre Saturne et Uranus, ce sont les Centaures (ex : Chiron). D’autres, comme 5335 Damoclès ont des orbites variant de Mars à plus loin qu’Uranus, 5145 Pholus orbitant entre Saturne et Neptune. Cependant, vu leur éloignement, leur composition se rapproche sûrement plus des comètes de la ceinture de Kuiper que des astéroïdes de la ceinture principale… Par exemple, Chiron est maintenant classé parmi les comètes.

D’une manière plus générale, la classification des astéroïdes est matière à débat. On pense que certains satellites planétaires seraient plus justement classés parmi les astéroïdes capturés, tels Phobos et Deimos (satellites de Mars), les huit satellites les plus distants de Jupiter, Phoebe (Saturne), ainsi que certaines lunes d’Uranus et Neptune. Quant à la ceinture proprement dite, elle n’est pas homogène, car l’influence gravitationnelle de Jupiter provoque des trous dans la ceinture, appelés « lacunes de Kirkwood ».

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Il existe une deuxième façon de classer les astéroïdes : d’après leur composition chimique qui ressort de leur spectre, et leur aldébo. Il existe 3 grands types d’astéroïdes, ainsi qu’une douzaine de types rares :

Type C : Ils représentent la majorité des astéroïdes du système solaire (75%). Le pourcentage de ces types C est peut-être plus élevé, puisque les observations sont plus difficiles du fait du peu de luminosité de ces objets … Ce sont en effet des corps très sombres (aldébo 0.03) similaires aux météorites chondrites carbonées. Hormis l’hydrogène, l’hélium et les autres composés volatiles, ce sont des corps proches chimiquement du Soleil.

Type S : Regroupant 17% des astéroïdes, ils sont très brillant (aldébo 0.10 / 0.22), plus métalliques que les types C, composés de fer et de nickel métallique mélangé avec des silicates de fer et de magnésium.

Type M : Représentant presque les 8% restants, relativement brillants (aldébo 0.10 / 0.18), composés de nickel et de fer pur.

La douzaine d’autres rares représentent moins de 1%.

D’une manière générale, les objets les plus lumineux se trouvent fort logiquement dans la partie interne de la ceinture et les plus sombres dans Les régions externes.

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D’où viennent les astéroïdes ? Deux hypothèses ressortent, mais une seule emporte l’adhésion : La première dit que ces corps rocheux sont issus de l’explosion d’une planète qui aurait orbité entre Mars et Jupiter. Mais cette idée n’est plus acceptable depuis qu’on a calculé la masse totale des astéroïdes, qui est bien inférieure à celle de la Lune… La deuxième hypothèse est la suivante : Lors de la formation du système solaire, la nébuleuse primitive s’est condensée, or dans le cas présent, l’influence de Jupiter aurait empêché l’accr étion de ces blocs rocheux, laissant flotter ces astéroïdes qui se seraient alors répartis tout autour du Soleil jusqu’à recouvrir leur orbite et former une ceinture. Cette théorie est appuyée par le fait que la ceinture possède des lacunes de Kirkwood, des trous dans la distribution des orbites au sein de la ceinture. Ces orbites vides sont ceux dont la périodicité est égale à une fraction simple de celle de Jupiter (la moitié, le tiers ou le quart, etc …). Par exemple, si la périodicité de l’orbite météoritique était de moitié de celle de Jupiter, alors tous les deux ans elles se retrouvent tous les deux dans des configurations identiques. Ce qui se passe alors c’est que la force gravitationnelle de Jupiter va agir avec la même force que les fois précédentes et dans la même direction, créant sur le long terme (il faut donc que les deux périodes soient précisément dans une fraction simple) ce qu’on appelle un phénomène de résonance. Pour être clair, la résonance c’est la répétition et l’accumulation d’effets identiques, qui engendre une déviation de trajectoire et un changement de période de l’objet. Ce serait donc ce phénomène de résonance qui serait à l’origine de l’absence de cette quatrième planète tellurique…

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Caractéristiques des principaux astéroïdes :

Cela fait peu de temps que l’homme explore de près ces astéroïdes. En effet, étant donné leurs mouvements rapides, les sondes auraient eu du mal à s’en approcher. C’est en 1991, le 29 octobre, que la sonde Galileo (alors en route pour Jupiter) s’approcha pour la première fois d’un ast éro ïde : Gaspra. La sonde s’approcha à 1 600km, suffisamment près pour établir ces dimensions de

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façon précise (20x12x11km), révélant des détails de 50 mètres. Presque deux ans plus tard, le 28 août 1993, Galileo rencontra un second astéroïde, Ida. Se situant alors à 3UA, ils se sont croisés à 12.4km/s, séparés l’un de l’autre par 2400km. Cette rencontre a révélé quelque chose de très étonnant, la présence d’un satellite le survolant à 100km d’altitude, baptisé Dactyl. Le 17 février 1996, à Cap Canaveral, la sonde NEAR ( pour « Near Earth Asteroid Rendez-vous ») décolla en direction de l’ast éro ïde Eros, le but étant de se satelliser afin de l’étudier sous toutes les coutures pendant une année. Elle survola au passage Mathilde à 1200km d’altitude. Après un premier échec en 1999, la sonde revint sur ses pas et se satellisa le 14 février 2000. La sonde se posa même le 12 février 2001, après s’être rapproché progressivement de la surface, cassant malheureusement la caméra lors de l’impact, mais pas les autres instruments de mesure. La sonde rapporta beaucoup d’informations sur l’astéroïde, comme sa taille : 33x13km, sa rotation : 5h16m, 160 000 images de sa surface, mettant en évidence des chaînes de cratères, des failles, etc… A peu près à la même époque, la sonde Deep Space1 fut lancée en octobre 1998 vers l’ast éro ïde Braille, s’en approchant à 15km d’altitude seulement, prenant une foule de photos et de renseignements. La sonde Cassini-Huygens, en route pour Saturne, photographia quant à elle Masursky.

L’exploration des astéroïdes, si elle est récente, est en plein essor et c’est

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nécessaire : Il nous est indispensable de connaître les comportements et compositions de ces blocs rocheux, pour savoir comment réagir dans l’éventualité où l’un deux se déciderait à entrer en collision avec notre planète …

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Le nuage de Oort Date: 03 octobre 2004 à 15:49:02 CEST Sujet: Le soleil & les planètes

Après avoir longuement étudié les comètes et leurs orbites, les chercheurs peuvent aujourd’hui dire avec certitude qu’elles proviennent de deux endroits bien distincts, véritables réservoirs à comètes… Premièrement, la ceinture de Kuiper, que nous avons étudié précédemment, qui s’étend de 30UA (orbite de Neptune) à environ 100UA, et qui est la source de quelques comètes à courte période. Deuxièmement, le nuage de Oort, qui s’étend d’environ 10 000UA jusqu’à 1 année lumière (voire 3 années lumière selon certains, soit 30 000 milliards de kilomètres), qui contient l’essentiel des comètes du système solaire et qui alimente la ceinture de Kuiper.

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Petit rappel historique de la découverte du nuage de Oort : Après étude des orbites des comètes, Ernst Öpik, astronome estonien, souleva l’hypothèse en 1932 selon laquelle les comètes viendraient essentiellement d’un « nuage », stock immense de noyaux cométaires en suspens, situé aux confins du système solaire. En 1950, l’idée d’Öpik fut reprise par l’astronome néerlandais Jan Oort, en s’appuyant sur le constat suivant : Les comètes se détruisent (se vaporisent) au fur et à mesure de leur passage autour du Soleil, or si elles existaient depuis la création du système solaire, alors elles devraient déjà être détruites depuis longtemps et nous ne saurions même pas ce qu’est une comète… Il faut donc en déduire qu’il existe, quelque part très loin, une source de nouvelles comètes. Pour appuyer cette théorie, on effectua des calculs qui permirent de démontrer que les orbites des comètes dites « à longue période » s’éloignaient du Soleil jusqu’à des distances comprises entre 20 000 et 100 000 UA, c'est-à-dire aux limites de la sphère d’influence gravitationnelle de notre étoile… Ce nuage serait constitué de mille milliards de comètes dont la masse totale représenterait 40 fois celle de la Terre. Malgré ce nombre impressionnant de mille milliards de comètes, il faut bien se rendre compte, étant donné le gigantisme du nuage, que ces noyaux de roche et de glace sont séparés les uns des autres d’environ dix millions de kilomètres… Ceci pour éviter de s’imaginer un nuage dense et opaque. La plupart des comètes sont rassemblées dans le plan de l’écliptique, cependant on constate que les comètes à longue période ont des orbites tellement aléatoires qu’on a déduit une forme de nuage plutôt que d’anneau. Afin de se représenter plus concrètement les dimensions de ce nuage, nous devons réduire considérablement l’échelle de la taille du système solaire : Prenons une échelle à 10puissance-15… Une Unité Astronomique est alors égale à 0.15mm, la Terre est donc à cette distance du Soleil. Pluton, la dernière planète officielle du système, se trouve à 6mm de distance. Le nuage de Oort est alors situé entre 6 et 7.5 mètres du Soleil !! Quant à l’étoile la plus proche, elle est à 41 mètres. Etant donné sa distance, la première observation directe du nuage n’est sûrement pas pour tout de suite …

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La question qu’on peut se poser, c’est comment des corps légers placés si loin, à la limite de l’emprise du Soleil, peuvent arriver jusqu’à nous ? Selon Jan Oort, l’orbite (quasi stationnaire) des comètes au sein du nuage peut être perturbé et modifié par plusieurs facteurs, tous liés à la force gravitationnelle :

Les étoiles les plus proches de notre système solaire. En fait, les étoiles proches de notre Soleil ne gravitent pas toutes à la même vitesse (on note une différence de l’ordre de 20km/s), c’est cette différence qui crée des perturbations.

Les étoiles du disque galactique qui, ensembles, sont poussées par la pression du noyau galactique. En effet, les étoiles sont situées bien plus loin, mais la force combinée et engendrée par ses milliards d’étoiles est comparable à celle d’une étoile proche.

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Les nuages moléculaires proches, reliquats d’étoiles mortes, constitués d’hydrogène froid, dont la force gravitationnelle est très forte car leur masse est sans commune mesure avec celle du Soleil. Il peut arriver, en théorie, que le système solaire traverse, au cours de son voyage au sein de la galaxie, un de ces nuages moléculaires géant ; le scénario serait alors assez apocalyptique puisqu’une telle puissance gravitationnelle dérèglerait complètement les orbites des comètes du nuage, provoquant une averse massive au sein du système interne et donc de possibles impacts de grande ampleur sur Terre… Ces évènements seraient d’une extrême rareté mais ils pourraient, entre autres, expliquer les cataclysmes du passé.

Ces facteurs exposés par Oort sont désormais admis par tous.

En fonction de la position de la com ète dans le nuage, le temps mis pour rejoindre le système solaire interne, suite à une perturbation gravitationnelle, n’est pas le même. En effet, très logiquement, plus la com ète est éloignée du Soleil, moins elle est influencée par son attraction et plus elle est perturbée par l’étoile extérieure. Pour résumer, nous pouvons comparer ces « marées gravitationnelles » à un gros aimant qui repousserait les comètes vers l’intérieur du système solaire, certaines comètes tombant sous l’attraction des planètes (Jupiter et Saturne). En effet, certaines de ces comètes peuvent devenir des comètes à courte période si les planètes comme Jupiter les attire et les font rebondir en direction du Soleil. Il a également été démontré par Edgard Everhart, astronome américain, que si une com ète entre dans le système solaire avec une inclinaison orbitale supérieure à 20°, elle a une chance sur deux d’être éjectée à grande vitesse et de quitter à tout jamais le système solaire. Nous avons donc vu que les comètes perturbées par des influences extérieures et poussées hors du nuage de Oort sont essentiellement celles situées vers

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l’extérieur du nuage, car celles situées à l’intérieur sont plus fermement maintenues par la gravitation, pouvant même ne pas ressentir les influences gravitationnelles extérieures.

Comme tout ce qui compose le système solaire, le nuage de Oort est un vestige de la nébuleuse primitive qui s’est effondrée sur elle-même il y a presque 5 milliards d’années. Au début, les noyaux se seraient formés par accr étion dans la région de Neptune. Rapidement, l’influence des planètes gazeuses les aurait soumises à d’intenses perturbations gravitationnelles, les repoussant à la périphérie du système. Etant donné le faible éclat du Soleil à cette distance et donc sa faible influence, on est sûr que les comètes du nuage de Oort sont dans un état quasi inchangé depuis leur création, ce sont réellement les vestiges de nos origines. Il a été découvert qu’au cours de leur formation, les comètes emmagasinaient des molécules très complexes (faites d’oxygène, de carbone, d’azote, magnésium, silicium et fer… associés ou non à l’hydrogène), suite à leur passage dans les nuages moléculaires, et en subissant le rayonnement ultraviolet et le bombardement corpusculaire des étoiles proches sur leur couche de glace. Pour résumer, les comètes seraient composées d’un manteau organique et d’une partie volatile, qu’on observe aisément lorsque se développe la queue à l’approche du Soleil.

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On peut alors se demander, en entendant le mot « organique », si les comètes ne seraient pas à l’origine de l’apparition de la vie sur Terre… C’est effectivement une théorie qui séduit beaucoup de théoriciens (également par le passé, ex : Fred Hoyle). Il est vrai que lorsqu’on mélange des composés organiques à de l’eau, on peut obtenir des acides aminés, briques élémentaires de la vie !! Ce fait est établi, ce qui provoque un engouement chez les exobiologistes pour la chimie prébiotique. L’étude prébiotique, c’est l’étude de la complexification des molécules interstellaires, pouvant aboutir à des structures capables d’engendrer grâce à l’eau des acides aminés, voire des cellules vivantes.

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Nous voyons donc que cette théorie semble solide, cependant une question se pose : Si les comètes ont apporté sur Terre des composés organiques depuis l’espace, comment ces molécules ont-elles pu résister à la friction atmosphérique et à la chaleur qui en découle lors de la chute dans l’atmosphère, et enfin à l’impact final ? En fait la réponse est simple, lors des bombardements massifs de comètes dans la jeunesse de la Terre, l’atmosphère terrestre était bien différente de celle d’aujourd’hui … En effet, il n’y avait pas d’oxygène à cette époque, et c’est la friction avec l’oxygène qui provoque cet embrasement. Les molécules organiques ont donc pu être préservées. Concernant l’impact, les micrométéorites auraient pu les préserver vu leur légèreté. Il est donc possible et probable que l’incessant bombardement météoritique et cométaire ait contribué au développement des premières formes de vie sur Terre, à cette époque où les conditions atmosphériques étaient propices à de telles réactions chimiques.

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Cette théorie est appuyée par l’observation, en juillet 1994, de l’impact sur Jupiter de la com ète Shoemaker-Levy9 : les mesures radio astronomiques ont révélé que l’onde de choc avait engendré une grande quantité de molécules surprenantes tel que du monoxyde de carbone, du sulfite carbonyle, du monosulfite de carbone, des molécules d’hydrocarbures complexes, de l’eau, de l’oxygène, des sulfures et quelques métaux. On imagine alors ce qui aurait pu se passer si l’impact avait eu lieu dans des couches plus profonde de son atmosphère, composées de méthane et de vapeur d’eau… Un tel scénario de développement des briques élémentaires du vivant par impact météoritique ou cométaire ne pourra jamais être vérifié dans la pratique, mais l’hypothèse est viable et l’espoir reste intact.

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