Qu'est-ce que le Système Solaire ?

Qu’est-ce que le système solaire ? Il faut tout d’abord savoir que notre Système solaire n’est qu’un système parmi plus de 500 systèmes solaires connus et ce uniquement dans notre Voie lactée ! A l’échelle humaine, on pourrait dire que c’est une petite commune dans un pays, qui lui-même est dans un continent et enfin, un monde.

Revenons en illustrations et en images afin de mieux comprendre l’écosystème qui nous entoure et sur la fabuleuse histoire qui nous a permis de faire partie de la grande famille de l’univers !

La formation du Système solaire

Dans la Voie lactée, il y a près de dix milliards d'années. Le Système solaire n'existe pas encore. Il n'est qu'atomes dispersés dans un gigantesque nuage d'hydrogène et d'hélium, au sein d'une nébuleuse.

Il aurait même pu ne jamais naître si un cataclysme n'était survenu : l'explosion d'une étoile voisine en supernova. La formidable machinerie cosmique se met alors en route, et la grande aventure solaire débute. L'onde de choc de cette supernova va entraîner une variation de la densité dans le nuage et va amorcer sa contraction. La matière qu'il contient commence à se condenser en paquets plus denses qui, à leur tour, capturent davantage de particules.

Un centre compact se forme alors : une proto-étoile.

Le nuage s'aplatit peu à peu autour d'elle pour former un disque en rotation. Ce processus d'effondrement et de condensation va s'intensifier au cours des milliards d'années suivantes. La proto-étoile devient Soleil et constitue 99% de la masse totale de ce système. Les 1% restants sont principalement des poussières cosmiques, gaz et particules éjectées par le Soleil qui enrichissent les éléments divers qui modifient leur densité. Grâce aux vents solaires et aux diverses forces à l'œuvre - thermique, magnétique, gravitationnelle et centrifuge - cette matière s'agglomère en corps sans cesse plus massifs et au fur et à mesure du temps des planètes sont créées.

Le nom Système solaire est donc l’ensemble de tous les objets qui sont soumis à l’attraction du Soleil. Pour une décoration cosmique à domicile, vous pouvez découvrir nos lampes originales en forme de planètes pour une décoration spatiale unique !

Composition du Système solaire

8 planètes tournent autour du Soleil, les planètes sont divisées en deux catégories en fonction de leurs compositions telluriques ou joviennes. Les planètes telluriques possèdent une surface solide, sur laquelle il est possible de se poser. Elles sont également plus petites que les gazeuses. Au contraire des telluriques, les planètes joviennes sont des planètes gazeuses et sont essentiellement composées de gaz. Il est donc impossible de se poser sur une planète gazeuse, car il n’y a pas de surface solide.

Le Soleil

Dans le Système solaire, on trouve tout d’abord une étoile, le Soleil. C’est de loin l’objet le plus massif du système, dont il est le centre. C’est autour du Soleil que gravitent les autres objets plus petits.

Pilier central du Système solaire, le Soleil est un astre majestueux, composé à 75 % d'hydrogène, et à 25% d'hélium. Son diamètre est plus de 100 fois supérieur à celui de la Terre, et sa masse 745 fois plus importante que celle de toutes les planètes qui l'entourent réunies.

Pourtant, notre étoile n'est qu'une naine jaune, un astre modeste, au regard des titans stellaires qui peuplent l'univers. Le Soleil se présente comme une énorme sphère incandescente de plasma et de gaz et son noyau est le théâtre de puissantes réactions de fusion nucléaire.

La température s'y élève à 15 millions de degrés, pour une pression équivalente à 340 milliards de fois celle de la Terre. Un véritable brasier nucléaire, qui, chaque seconde, brûle 700 millions de tonnes d'hydrogène.

La distance entre le Soleil et la Terre qui est de 149,6 millions de km et sa lumière met environ 8 minutes pour nous parvenir

Les planètes telluriques

Les 4 planètes les plus proches du Soleil sont appelées planètes telluriques car elles ont une surface rocheuse en opposition aux planètes gazeuses, ces planètes sont composées de roches et de métal et possèdent en général trois enveloppes concentriques (noyau, manteau et croûte). Les planètes telluriques sont beaucoup plus petites que les planètes gazeuses mais ont une densité beaucoup plus élevée car elles sont composées de fer et de silicates.

Mercure

Mercure est la plus petite planète du Système solaire et également la plus proche du Soleil. Elle est similaire à la Lune en taille et apparence. Il y a longtemps, il est probable qu'elle ait été un satellite de Vénus. Un jour dure plus de 2 ans et le Soleil y est visible trois fois plus grand qu'il ne l'est sur la Terre. Le meilleur moment pour voir Mercure est le soir, lorsqu'elle se trouve juste au-dessus de l'horizon.

Vénus

Située aux 3/4 de la distance séparant le Soleil de la Terre. Vénus est une planète très similaire à la nôtre, que ce soit en termes de taille, de masse, ou encore de composition chimique. Les scientifiques pensent que par le passé elle devait abriter un vaste océan d'eau liquide et peut-être même la vie. L'eau qui coulait jadis à sa surface semble avoir mystérieusement disparu. Il n'en reste en effet que quelques traces dans l'atmosphère, sous forme de vapeur.

Son atmosphère écrasante, 100 fois plus dense que la nôtre, se compose essentiellement de dioxyde de carbone. Ce gaz retient l'énergie solaire incidente avec une redoutable efficacité. Ce qui a pour effet de faire continuellement grimper la température de surface de la planète,  il y fait un peu plus de 460°C, une chaleur telle qu'elle pourrait faire fondre du plomb. Avec des conditions aussi extrêmes, aucun espoir d'y dénicher une quelconque forme de vie ou de pouvoir y imaginer un futur pour l’homme.

La Terre

Troisième planète en partant du Soleil, la Terre orbite autour de cette étoile à une distance moyenne d'environ 149,6 millions de kilomètres elle est assez proche du Soleil pour être chaude contrairement aux planètes gazeuses mais pas assez proches pour que sa surface soit exposé à la chaleur extrême et au rayonnement solaire comme c'est le cas de Mercure et Vénus. Cette position unique de la Terre dans le Système solaire lui permet d'abriter des phénomènes qui n'ont encore jamais été observée autre part dans l'univers tel que les eaux de surface et la vie. Elle possède également un satellite, la Lune, qui orbite autour d’elle.

La Terre est le seul endroit connu dans l'univers avec de l'eau liquide en surface, ce qui a des effets en cascade unique sur sa planète. Elle hydrate la terre et aide ainsi à créer un sol riche en nutriments. Ces eaux se rassemblent et se regroupent pour former des océans et des systèmes d'eau douce et ce cycle remonte même pour ajouter de l'humidité à l'atmosphère qui protège la Terre.

La vie sur terre remonte à environ 3,8 milliards d'années dans les océans, la vie primitive existait sous la forme d'organismes microbien, ces microbes et les milliards d'années qui ont suivi ont donné lieu à des formes de vie plus avancées qui ont survécu dans les mers, les terres et les cieux de notre planète bleue.

On estime à 1,5 million le nombre d'espèces, de plantes, d'animaux, de bactéries, de champignons et autres espèces à avoir été catalogués sans compter les millions sinon les milliards qu'il reste encore à découvrir. Foyer de la vie animée par l'eau, la Terre abrite un écosystème unique aussi grand et fascinant que les événements astronomiques qui l'ont rendu possible.

Mars

Et enfin Mars, la planète tellurique la plus éloignée du Soleil, qui possède deux petites lunes : Phobos et Deimos. Dans la Rome antique, la planète Mars symbolisait le sang et la guerre mais pour bien des gens aujourd'hui,  la planète rouge serait la clé d'un avenir nouveau pour l’homme.

La quatrième planète du Système solaire est la deuxième plus petite planète de notre Système solaire avec un diamètre légèrement inférieur à la largeur de l'Afrique. Sa surface totale est en fait similaire à celle de tous les continents de la terre combinés. Tout comme sa cousine terrestre, Mars est une planète dense à la composition rocheuse et en son centre se trouve un noyau composé de fer, de nickel et de soufre qui pourrait avoir créé un champ magnétique de protection au cours des premières années de son histoire.

De nos jours, Mars est sèche et froide avec des températures tombant jusqu'à moins 140 degrés. Mais il y a des milliards d'années, la planète était bien plus chaude et plus active géologiquement et possédait une surface aqueuse avec des rivières et des lacs. L'eau est aujourd'hui encore présente sur la planète rouge mais principalement sous la forme de calotte glaciaire. En raison de facteurs tels que la présence d'eau, certains scientifiques pensent que la vie a peut-être existé sur Mars et pourrait exister à nouveau dans le futur.

Depuis les années 1960, des programmes spatiaux du monde entier ont lancés des missions sur Mars pour tenter de comprendre le passé et le présent de la planète pour savoir si elle pourrait accueillir la vie et être habitable pour l’homme. La vie sur une autre planète pourrait bien être hors de portée dans un avenir proche mais si une seule planète était porteuse d'espoir pour la survie de l'humanité ce serait bel et bien Mars.

La ceinture principale d’astéroïdes

La ceinture d'astéroïdes, aussi appelée ceinture principale d'astéroïdes se situe entre Mars et Jupiter. Elle marque une séparation entre les planètes telluriques et joviennes et les planètes au-delà de la ceinture sont appelées les planètes externes au contraire des planètes telluriques, ditent internes.

Les planètes joviennes

Au-delà des quatre planètes telluriques de l'intérieur du Système solaire et après la ceinture d'astéroïdes principale se trouvent les planètes joviennes de l'extérieur du Système solaire. Les planètes joviennes sont composées des géantes gazeuses Jupiter et Saturne et des géantes de glace Uranus et Neptune. Les géantes gazeuses sont principalement constituées d'hélium et d'hydrogène tandis que les géantes de glace contiennent des roches, de la glace et un mélange liquide d'eau, de méthane et d'ammoniac

Les quatre planètes jovienne ont plusieurs lunes et possèdent toutes un système d'anneaux. Ces planètes n’ont également pas de surfaces solides, pour cette raison, la vie humaine ne pourrait pas s’y établir.

Jupiter

Jupiter est la cinquième planète en partant du Soleil et était la première planète du Système solaire. Elle est aussi la figure principale du Système solaire de par sa grandeur. En effet, Jupiter est la plus grosse planète du Système solaire avec une largeur équivalente à 11 planète Terre, elle fait 2 fois la masse des autres planètes réunis et tout comme Saturne, elle n’a pas de surface solide.

Son atmosphère est une toile rayée avec de nombreuses tempêtes de couleurs avec des tons de blanc, jaune, de brun et de rouge toutes issues de la composition chimique différente de chaque zone caractéristiques emblématique de Jupiter. La planète abrite également une tempête célèbre qui fait rage depuis plus de 300 ans : la grande tache rouge.

C'est un ensemble géant et tourbillonnant de nuages avec des vitesses de vent allant jusqu'à 640 km/h c'est à dire au moins 2,5 fois plus rapide que les ouragans de catégorie 5. Jupiter est entouré de 79 lunes et il s’agit ici du plus grand ensemble lunaire pour une planète du Système solaire. Ses quatre plus grandes lunes ; Io, Europe, Ganymède et Callisto ont été découvertes par Galilée en 1610. Appelés également Satellites Galiléens, ces quatre satellites sont les plus grands satellites du système jovien.

Saturne

Saturne est la sixième planète la plus éloignée de notre Soleil, elle apparaît sous la forme d'un gigantesque ballon d'hélium et d'hydrogène. Dix fois plus grande que la Terre, la géante gazeuse mesure à elle seule près de 120 000 km de diamètre, pour une masse de 500 000 trilliards de tonnes. Se situant si loin du Soleil, elle met près de 30 ans pour en faire le tour.

En surface, règne une température glaciale de -180°C. Les nuages de gaz qui circulent autour de la planète forment un empilement de rayures horizontales. Dans ce flux incessant, il arrive parfois que se forment d'énormes orages pouvant durer plusieurs mois et s'étendre sur des milliers de kilomètres, ces tempêtes électriques, extrêmement puissantes, donnent lieu à des vents déchaînés qui peuvent atteindre des vitesses vertigineuses.

L'origine des anneaux de Saturne est encore un mystère. Il pourrait s'agir d'une lune qui se serait aventurée trop près de la planète. Tiraillée et déformée par l'attraction de Saturne, elle aurait fini par exploser, se faisant pulvériser par les forces de marrées. Saturne est en effet monstrueusement massive. Son influence gravitationnelle très forte lui permet de maintenir en orbite plus d'une soixantaine de lunes et certaines de ces lunes orbitent à l'intérieur des anneaux.

Son plus grand satellite est Titan, elle héberge un monde qui peut faire penser aux paysages que l'on trouve sur Terre. Englobée d'une atmosphère très dense, à base de diazote, on y trouve un climat très riche, avec des nuages, des pluies de méthane, ou encore des saisons, comme sur Terre. Traversée de rivières et de lacs de méthane, et parsemée de volcans, de montagnes, et de dunes de sable. Bien que glaciale à cette distance du Soleil, Titan rappelle étonnamment les premiers instants de notre planète.

Non seulement Saturne est belle et mystérieuse mais elle a l'air presque surnaturelle pour un scientifique avide de connaître les différents processus qui ont sculpté cette planète pour lui donner l'apparence qu'elle a aujourd'hui. Saturne a depuis toujours fasciné les astronomes. Sa taille imposante et ses anneaux grandioses en font une merveille du Système solaire.

Uranus

Uranus est la septième planète la plus proche du Soleil. Elle ne fait pas partie des planètes visibles à l’œil nu, c’est d’ailleurs la première planète qui a été découverte après celles visibles à l’oeil nu. En réalité, elle est visible à l’œil nu mais seulement dans de très bonnes conditions, cependant il est impossible de la différencier d’une étoile. Avec l’invention du Télescope, Uranus est découverte par William Herschel le 13 mars 1781 mais vu que la planète est loin et se déplace lentement, elle est initialement prise pour une simple étoile. Elle est donc identifiée comme comète. A partir de là, sa trajectoire commence à être calculée. Après deux ans de trajectoire, on comprend que ça ne peut pas être celle d’une comète mais bien celle d’une planète. Ainsi en 1783, c’est officiel, il existe une septième planète dans le Système solaire. Ce qui en fait la première planète découverte à l’époque moderne. Son nom, Uranus, a été donné en référence au dieu romain vu que toutes les autres planètes connues avaient des noms de dieux romains.

Son diamètre est d'un peu plus de 50 000 km, soit 4 fois celui de la Terre. Sa masse de 86 000 milliards de milliards de tonnes, 14,5 fois celle de la Terre, cela en fait la moins massive des quatre géantes gazeuses. Comme toutes les géantes gazeuses, sa densité est faible comparée à celle de la Terre. Uranus possède 29 satellites naturels connus. Pour en citer quelque-uns, il y a notamment Ariel, Miranda, Obéron, Titania, Umbriel, Ophelia ou encore Cordelia.

Neptune

Neptune est la huitième et dernière planète depuis le Soleil à environ 30 fois la distance qui sépare la Terre du Soleil et est la plus éloignée des planètes de notre système solaire. Cette distance crée la plus grande orbite des huit planètes. Un tour de Neptune autour du Soleil se fait en environ 165 ans avec chaque saison dépassant légèrement les 40 années terrestres. Comme Neptune n'est étudiée que depuis quelques dizaines d'années, on ne connait pas exactement les changements liés aux saisons sur Neptune.

Neptune est froide, sombre et glacée, son cœur renferme un noyau solide une fois et demie plus grand que la Terre. Ce noyau composé de glaces et de silice constitue 45 % de la masse de la planète. Le reste de la planète serait un océan d'eau de méthane et de glace d'ammoniac sous pression entouré d'une couche de nuages composés principalement d'hydrogène et d'hélium. Neptune comporte également du méthane qui donne à cet océan sa couleur de bleu profond.

Elle a été observée la première fois par l'astronome allemand Johann Gottfried Galle le 23 septembre 1846. Son existence avait été prédite de façon indirecte par les astronomes Urbain Le Verrier en 1843 et John Couch Adams en 1846 qui avaient prévu par calcul la région de l'espace où on pourrait la trouver. Son nom vient du dieu romain des océans, Neptune. Tout comme Uranus, plusieurs noms ont été envisagés suite à sa découverte, mais c'est le nom de Neptune qui est choisi, notamment car ce nom correspondait à celui des autres planètes.

Les satellites naturels de Neptune sont à ce jour au nombre de 14. Le plus gros d'entre eux, Triton, est le premier à avoir été découvert en octobre 1846, dix-sept jours seulement après la première observation de la planète elle-même. Le deuxième découvert, Néréide, l'est plus d'un siècle plus tard, en 1949. Larissa est ensuite découverte en 1981 puis c'est grâce à différents programmes d'observation qu'en 1989, 2002, 2003 et 2013 sont découverts onze autres satellites. La découverte du dernier en date, Hippocampe, est annoncée le 15 juillet 2013 par la NASA. L’histoire n’est donc peut-être pas finie pour la planète la plus éloignée du Système solaire.

Et au-delà de Netpune ?

La ceinture de Kuiper

La ceinture de Kuiper peut être considérée comme la frontière entre notre Système solaire et les autres zones de l’univers. Tout comme la ceinture d'astéroïdes entre Mars et Jupiter qui forme une délimitation entre les planètes telluriques et joviennes. Il ne s'agit pas d'une zone dense avec des astéroïdes à perte de vue. En réalité, les astéroïdes sont assez éloignés les uns des autres, mais leur nombre reste bien plus important que dans le reste du Système solaire.

Cette ceinture est constituée essentiellement de petits astéroïdes gelés ou de comètes de toutes tailles. Il existe cependant de très gros objets. Pluton est le plus grand de tous, mesurant environ 2375 kilomètres. Pluton n'est plus considéré comme une planète depuis le 24 août 2006 suite à son déclassement, mais comme une planète naine.

Pluton est loin d'être la seule planète naine de la ceinture de Kuiper, il en existe d'autres plus petites. Les plus connus sont Hauméa et Makémaké. En raison de l'éloignement de la ceinture de Kuiper, seuls les objets de grande taille sont observables depuis la Terre, les objets que l'on connait font donc généralement plus de 100 kilomètres de diamètre. Des télescopes plus puissants permettraient de détecter des astéroïdes plus petits. On estime d'ailleurs qu'un grand nombre de comètes, dont beaucoup mesurent seulement quelques kilomètres, proviennent de la ceinture de Kuiper, tandis que certaines viennent de plus loin.

Le nom de la ceinture de Kuiper vient de son découvreur supposé, le hollandais Gerard Kuiper. Il suggéra en 1951 l'existence d'une ceinture d'astéroïdes en dehors de l'orbite de Neptune, ce qui fut confirmé par la suite. 

Encore plus loin ?

Le Nuage de Oort

Bien au-delà de l'orbite des planètes et de la ceinture de Kuiper se situe le nuage de Oort, les objets dans le nuage de Oort sont composés de glaces, comme l'eau, l'ammoniac et le méthane. Ce nuage formerait la frontière gravitationnelle du Système solaire, c’est-à-dire que c’est à la limite externe de ce nuage que les objets célestes ne seraient plus influencés par la gravité du Soleil. Bien qu'aucune observation directe n'ait été faite d'un tel nuage, les astronomes, en se fondant sur les analyses des orbites des comètes, pensent généralement qu'il est l'origine de la plupart d'entre elles. Il contiendrait de 1.000 à 2.000 milliards de comètes.

Le nuage tient son nom à l'astronome et astrophysicien hollandais Jan Oort. Il a découvert le nuage qui porte son nom en 1950 avec l’aide de l’astronome estonien Ernst Öpik.

Le Système solaire à l’échelle 

Pour finir, récapitulons toutes les planètes et principaux satellites qui composent le Système solaire, et pour mieux se rendre compte des différences de tailles impressionnantes qui existent, l'illustration est à l’échelle !

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