Durant la 3ème séance d'astronomie, nous avons fait un « voyage » dans notre système solaire.
Dans ce dernier, on retrouve au centre une étoile (le Soleil) entourée de 8 planètes et de petits
corps c’est-à-dire des astéroïdes, des comètes, du gaz, des poussières. Tout ce « monde » gravite
ainsi autour du Soleil.
I) Le Soleil
On a commencé notre voyage par le Soleil, qui est par ailleurs l’étoile la plus proche de nous.
Le Soleil constitue à lui tout seul 99.9% de la masse du système solaire.
Quelques caractéristiques du Soleil :
- Diamètre : 1400000 km
- Distance Terre-Soleil : 150 millions de km
- Température à la surface : 5500 degrés C
- Température au cœur : 15 millions de degrés C
- Durée de vie restante : 5 milliards d’années
Il faut noter que le Soleil a joué un rôle crucial dans le développement de la vie sur Terre grâce
notamment à la lumière et la chaleur qu il émet. Toute cette énergie provient de la fusion
thermonucléaire. Afin d observer le Soleil, on utilise le plus souvent des télescopes. Lorsque
l’on observe au télescope le Soleil, nous pouvons constater la présence de tâches représentant
des manifestations d’électromagnétisme et plus il y a de tâches sur le Soleil, plus ce dernier est
actif. On estime que le Soleil suit un cycle d’activité de 11 ans et actuellement, il serait à son
maximum.
II) Les planètes telluriques (Mercure, Vénus, la Terre, Mars, la Lune)
Aujourd hui, on s intéresse beaucoup aux planètes telluriques car ces dernières se sont formées
avec les « mêmes ingrédients » que la Terre. Les planètes telluriques ont beaucoup de
ressemblances mais également beaucoup de différences qu on va voir par la suite.
A) Mercure
Mercure est la plus petite planète du système solaire qui se trouve à environ 92 millions de km
de la Terre. Afin de pouvoir l’étudier, notamment sa surface, une sonde a été envoyée le 19
octobre 2018 à partir du port spatial européen (qui se situe en Guyane) et qui est censé arriver
en 2025 sur la planète, dans le cadre de la mission BepiColombo. La distance qui sépare Mars
et Mercure de nous est presque la même, or contrairement au temps du trajet pour Mars (7 mois)
il faut 7 ans pour aller sur Mercure. Cela est lié à la gravité qui croît constamment lorsque l’on
se rapproche du Soleil. C est pour cette raison que la sonde ne va pas faire une ligne droite vers
Mercure mais va se rapprocher en « spiralant » autour du Soleil (en faisant plus précisément 18
tours autour du Soleil et notamment 2 tours autour de la Terre) et utiliser l assistance
gravitationnelle des autres planètes. L assistance gravitationnelle va permettre d’économiser du
carburant à la sonde. Normalement, le 4 décembre 2024, la sonde prendra la gravité de Mercure.
B) Mars
La planète Mars est une planète rocheuse, plus petite que la Terre mais avec des similitudes.
Quelques caractéristiques de la planète :
- Diamètre : environ 6800 km (2 fois plus petite que la Terre)
- Distance Terre-Mars : 78 millions de km
- Température moyenne à la surface : -67 degrés C
- Gravité : un tiers de celle de la Terre
- Période de rotation : 24h37
- Atmosphère très fine
Mars, aussi appelée la planète rouge, pourrait bien être une planète habitable puisqu’elle a des
températures « supportables » à la surface avec notamment une température moyenne de -67
degrés et qui peut même atteindre 20 degrés à l’équateur en été. Or quelques problèmes sont
présents sur Mars qui empêchent la vie humaine. Tout d’abord, l’atmosphère est irrespirable.
La pression est 100 fois plus faible que sur Terre ce qui fait que sans combinaison le corps
humain exploserait parce que la pression dans le corps humain est supérieure à la pression
extérieure. On sait par ailleurs aujourd’hui avec certitude que l’eau a bien coulé sur la planète
rouge il y a 3.6 milliards d’années. La présence d’oxyde de fer sur toute la surface de la planète
et les traces d’écoulements sont des preuves qui prouvent la présence de l’eau dans le passé.
On estime aujourd’hui que la disparition de l’eau est due au refroidissement qui est lié au fait
que le cœur métallique se serait figé, ce qui aurait provoqué l’effondrement du bouclier
magnétique de la planète et laissé les vents solaires dessécher l’atmosphère et l’eau s’évaporer.
On ne sait pas aujourd’hui s’il y a eu la vie sur Mars dans le passé lorsque l’eau était présente.
Actuellement, le robot Persévérance est à la recherche de vie sur Mars, celui-ci s’est posé dans
le cratère Jezero, un cratère où se jette une rivière et donc un ancien lac dans lequel on observe
des anciens sédiments. D’ailleurs, le robot Persévérance a prélevé une carotte qui sera ramenée
sur Terre pour l’analyser et ainsi en déduire si oui ou non il y a eu une forme de vie sur Mars.
III) Les petits corps
Cette catégorie comprend les astéroïdes (corps rocheux), les comètes (corps glacés) et les
météorites.
A) Les Astéroïdes (corps extraterrestres qu’on ne voit pas sur Terre)
La ceinture d astéroïdes regroupe plein d astéroïdes qui n ont pas réussi à former une planète
lors de la création du système solaire. Le plus petit astéroïde connu (2015 TC25) fait 2 mètres
de diamètre, le plus gros (Vesta) fait 580 km de diamètre. On estime aujourd hui qu il y a
environ 2 millions d astéroïdes qui font plus d un km de diamètre. Il faut noter que les astéroïdes
sont les vestiges de la formation du système solaire, ils ont gelé la composition initiale des
planètes. Ces derniers sont en quelques sortes « l ADN » du système solaire. La sonde OSIRIS-
REx de la Nasa a été lancée en 2016, la première à se poser sur un astéroïde, l’astéroïde Bénou.
Un prélèvement a été effectué puis récupéré sur Terre en septembre 2023. Ce dernier montrait
la présence de carbone et d’eau.
B) Les comètes
Les comètes sont des petits corps composés de glace qui « fondent » en approchant le Soleil,
l eau passe de l’état liquide à gazeux, c est ce qu on appelle la sublimation. Ce sont des objets
primitifs qui viennent des profondeurs du système solaire et qui n ont pas changé depuis 4 Ga.
C’est-elle qui nous ont appris que l eau sur Terre est d origine extraterrestre (notamment
apportée par les comètes qui sont riches en eau). Durant la séance on a pu voir un film qui a
illustré une comète. En 2014, pour la première fois dans l’exploration spatiale, une sonde
européenne nommée Rosetta se pose sur une comète pour découvrir les origines de la vie. Sur
ces dernières, des reliefs sont visibles et ceux-ci représentent en fait des glaciers qui se sont
évaporés. Rosetta a pu trouver sur la comète des acides aminés (présents également dans
l’ADN).
C) Les météorites
Les météorites (contrairement aux météores ou étoiles filantes qui
sont des phénomènes lumineux associés au passage d un fragment
d astéroïde dans la haute atmosphère pas encore tombé sur Terre)
sont des fragments d astéroïdes qui sont arrivés jusqu’à la surface de
la Terre. Lorsque la météorite traverse encore l atmosphère elle chauffe
énormément et peut parfois disparaître en fumée. Mais certaines
météorites peuvent arriver intactes sur Terre. Durant la séance on a eu
la possibilité de tenir entre nos mains un fragment de la météorite de
Peekskill qui est le corps/objet le plus vieux que tout ce qui existe sur
Terre.
On a également pu toucher et observer la météorite Muonionalusta
qui est une météorite de fer purement métallique. Cette météorite est
la plus vieille jamais retrouvée. De plus, la structure cristalline de la
météorite est unique car elle n existe pas sur Terre.
La météorite de Milak, qu on a aussi eu la possibilité d observer,
contient de l olivine et vient du cœur d un astéroïde.
IV - Les planètes géantes
Les planètes géantes sont essentiellement constituées de gaz.
A. Jupiter
Nous avons pu nous rendre compte, grâce aux images montrés durant la présentation, que les
cyclones sur Jupiter sont de très grande taille (car ont environ la taille de la Terre).
Actuellement, une sonde nommée Juno se trouve en orbite autour de Jupiter. Grâce à cette
dernière, des images (en milliards de pixels) de la géantes gazeuse peuvent être prises. Il faut
noter que les images sont réalisées grâce à l’infrarouge, c’est pour cette raison que les couleurs
seront fausses. Par ailleurs, chaque image fait 1 To et nécessite un jour et demi de
téléchargement depuis Jupiter. On sait aujourd’hui que Jupiter est entourée de près de 90
satellites dont 4 qui sont plus imposants que les autres comme Ganymède (un peu plus gros que
Mercure), Europe, Callisto et Io. Durant la présentation de Alain DORESSOUNDIRAM, nous
avons pu voir une autre image, prise par le télescope James Webb, sur laquelle on a vu des
aurores, les anneaux de Jupiter, et des satellites. Grâce à une sonde partie en avril 2023 (dans
le cadre de la mission « Juice »), on a pu découvrir la présence d’un océan d’eau liquide sous
l’épaisse croute de glace qui recouvre Ganymède.
B. Saturne
Saturne, la deuxième planète la plus massive de notre système solaire, se trouve à environ 1.3
milliards de km de la Terre. Cette planète possède les plus gros anneaux de toutes les planètes
gazeuses. On sait aujourd’hui que Saturne est la planète du système solaire qui possède
également le plus de satellites (146 précisément). La température qui règne à la surface de
Saturne (c’est-à-dire sur la haute atmosphère) est de -135 degrés. Cela est dû à une distance
importante qui sépare la planète du Soleil. La pression est d’ailleurs la même que sur Terre.
L’étude de la planète (de ses satellites et anneaux) a été possible grâce notamment à une sonde
nommée Cassini qui a tourné en orbite de Saturne pendant 13 ans. Il est important de noter que
les anneaux sont en fait un ensemble de particules de glace et de poussières. Par ailleurs, on
pense aujourd’hui que les composants des anneaux proviennent de corps glacés qui se sont
brisés en petits fragments sous l’influence de la gravité de Saturne.
Titan, le plus grand satellite naturel de Jupiter, possède une atmosphère principalement
composée de diazote (à 90%), la Terre quant à elle, en possède 79 % dans son atmosphère. On
sait aussi que l’atmosphère de Titan est composée de matière carbonée, qui sur Terre
participerait à l’apparition de la vie (si combinée avec d’autres éléments = ADN par ex). Les
scientifiques ont également pu découvrir l’existence des lacs et des rivières sur le satellite.
Cependant il faut noter que ce qui coule n’est pas de l’eau mais du méthane liquide. Dans 2 ans,
la sonde Dragonfly sera la première à explorer Titan de manière mobile en effectuant des
analyses chimiques sur le terrain (prévue entre 2026-2034).
C. Uranus et Neptune
Pour finir la présentation, M DORESSOUNDIRAM nous a précisé qu’à ce jour, jamais aucune
sonde n’a atterri ou approché ces 2 planètes.
Illustration : trois photographies de météorites apportées par A. Doressoundiram :
Météorite de Peekskill
Météorite de Muonionalusta
Météorite de Milak
Comments