Une vue d'ensemble du système solaire

La base

Le système solaire est composé du Soleil; de neuf planètes, soixante et un (61) satellites des planètes, un nombre élevé de planétésimaux (les comètes et les astéroïdes) et le milieu interplanétaire. Le système solaire intérieur contient le Soleil, Mercure, Vénus, la Terre et Mars:

Le système solaire externe contient Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune et Pluton:

Les planètes sont sur une orbite elliptique qui est, à l'exception de Mercure et Pluton, quasi circulaire et dont le Soleil est un des foyers. Les orbites des planètes sont approximativement toutes dans le même plan (appelé écliptique et qui est défini comme étant le plan de l'orbite de la Terre). L'écliptique est inclinée de seulement sept degrés par rapport au plan de l'équateur du Soleil. L'orbite de Pluton est celle qui dévie le plus avec une inclinaison de dix-sept degrés. Les diagrammes ci-dessus montrent les dimensions relatives de chaque orbite des neuf planètes d'un point d'observation un peu au-dessus de l'écliptique (d'où l'apparence non circulaire des orbites). Elles sont toutes en orbite dans la même direction (dans le sens contraire de celui des aiguilles d'une montre, vu d'au-dessus du pôle nord du Soleil). À l'exception de Vénus et d'Uranus, leurs rotations sont aussi dans la même direction.

(Les diagrammes ci-dessus indiquent la position des planètes pour le mois d'octobre 1996 tel que généré par l'excellent programme Macintosh Starry Night; il y a plusieurs autres logiciels d'astronomie disponibles.)

L'image composée ci-dessus présente les neuf planètes à l'échelle pour ce qui en est de la grosseur (voir l'Annexe 2 pour de plus amples informations).

Imaginons un modèle réduit d'un milliard de fois (1e9) afin de nous aider à visualiser les dimensions relatives des objets du système solaire. La Terre est alors d'environ 1.3 cm de diamètres (la grosseur d'un raisin). La Lune est en orbite à environ 30 cm. Le Soleil est 1.5 mètre de diamètre (environ la hauteur d'un homme) et est à une distance de 150 mètres (environ un pâté de maisons) de la Terre. Jupiter est de 15cm de diamètre (la grosseur d'un pamplemousse) et est à 5 pâtés de maisons du Soleil. Saturne (de la grosseur d'une orange) est à une distance de 10 pâtés de maisons; Uranus et Neptune (citrons) sont à une distance de 20 et 30 pâtés de maisons. Un humain à cette échelle est de la grosseur d'un atome; l'étoile la plus proche est à 9000 km de distance.

Plusieurs petits objets habitant notre système solaire n'apparaissent pas dans l'illustration ci-dessus: les satellites des planètes; les innombrables astéroïdes (petits objets rocheux) orbitant le Soleil entre Mars et Jupiter mais aussi ailleurs; et les comètes (petits corps de glace) qui visitent les environs du Soleil sur une orbite très excentrique et de toutes les orientations par rapport à l'écliptique. Sauf pour quelques exceptions, les satellites sont en orbite autour des planètes dans la même direction que les planètes et approximativement dans le plan de l'écliptique ce qui n'est généralement pas le cas pour les comètes et les astéroïdes.

Classification

La classification de ces objets est sujette à débats. Le système solaire est traditionnellement divisé entre les planètes (gros corps orbitant le Soleil), leurs satellites (leurs lunes, une variété d'objets en orbite autour des planètes), les astéroïdes (petits objets denses en orbite autour du Soleil) et les comètes (petits objets de glace à l'orbite très excentrique). Malheureusement le système solaire est plus compliqué que cette classification ne le suggère:

• il y a quelques lunes qui sont plus grosses que Pluton et deux sont plus grosses que Mercure;
• certaines des petites lunes sont probablement des astéroïdes capturés;
• les comètes parfois se dégazent et deviennent indiscernables des astéroïdes;
• les objets de la ceinture de Kuiper et les autres objets semblables tels que Chiron ne correspondent pas bien à cette classification;
• Les paires Terre/Lune et Pluton/Charon sont parfois considérées comme des "planètes doubles".

D'autres classifications basées sur la composition chimique et/ou le point d'origine qui seraient plus exactes pourraient être proposées. Mais habituellement ils finissent avec soit trop de classes ou trop d'exceptions. En fin de compte plusieurs des objets sont uniques et notre compréhension est insuffisante pour établir des catégories bien distinctes. Dans les pages qui suivent, j'utilise les catégories conventionnelles.

Les neuf objets conventionnellement désignés comme étant des planètes peuvent être classifiées plus finement de plusieurs façons:

• par composition:
  • planètes telluriques ou rocheuses: Mercure, Vénus, la Terre, et Mars:
    • Les planètes telluriques sont principalement composées de roches et de métaux et ont une densité relativement élevée, une rotation lente, une surface solide, pas d'anneaux et peu de satellites.
  • planètes joviennes ou gazeuses: Jupiter, Saturne, Uranus, et Neptune:
    • Les planètes gazeuses sont principalement composées d'hydrogène et d'hélium et généralement ont une faible densité, une rotation rapide, des atmosphères épaisses, des anneaux et beaucoup de satellites.
  • Pluton.
• par grosseur:
  • petites planètes: Mercure, Vénus, la Terre, Mars et Pluton.
    • Les petites planètes ont des diamètres de moins de 13000 km.
  • planètes géantes: Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune.
    • Les planètes géantes ont un diamètre de plus de 48000 km.
  • Mercure et Pluton sont parfois appelées de petites planètes.
  • Les planètes géantes sont parfois appelées les géantes gazeuses.
• par leur position relativement au Soleil:
  • planètes internes: Mercure, Vénus, la Terre et Mars.
  • planètes externes: Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune et Pluton.
  • La ceinture d'astéroïdes entre Mars et Jupiter forme la frontière entre le système solaire interne et le système solaire externe.
• par leur position relativement à la Terre:
  • planètes inférieures: Mercure et Vénus.
    • plus près du Soleil que de la Terre.
    • les planètes inférieures possèdent des phases comme celles de la Lune vue de la Terre.
  • la Terre.
  • planètes supérieures: Mars à Pluton.
    • plus loin du Soleil que la Terre.
    • les planètes supérieures apparaissent toujours pleines ou presque.
• historique:
  • planètes classiques: Mercure, Vénus, Mars, Jupiter, et Saturne.
    • connu depuis la préhistoire
    • visible à l'oeil nu
  • planètes modernes: Uranus, Neptune, Pluton.
    • découverte des temps modernes
    • visible seulement avec des télescopes
  • la Terre.

Images

Notes: la plupart des images du site Les Neuf Planètes ne sont pas en couleurs réelles. La plupart sont créées en combinant plusieurs images noir et blanc prises au travers de divers filtres colorés. Même si les couleurs peuvent sembler "bonnes" les chances sont bonnes que ce n'est exactement ce que l'oeil y verrait.

• Montage Les Neuf Planètes (version plus grosse de l'image ci-dessus) 36k jpg
• Une autre comparaison de leurs grosseurs relatives (du LANL) 93k gif
• Comparaison entre le Soleil et les grosses planètes (de la page des Extremes) 41k gif
• Comparaison entre la Terre et les petits corps (de la page des Extremes)35k gif
• Mosaïque de Voyager 1 du système solaire vu de plus de 5 milliards de kilomètres de distance 36k jpg; 85k gif (légende)
• Images de Voyager 1 de 6 planètes vues de plus de 5 milliards de kilomètres de distance 123k jpg; 483k gif (légende)

Un survol plus général

• Les objets les plus gros, plus petits, plus brillants, etc
• L'historique des découvertes du système solaire
• Introduction au système solaire du LANL
• Portrait de famille du système solaire du NSSDC
• Solar System Live, l'Orrery interactif sur le Web.
• The Position of the Planets
• Notre système solaire en un coup d'oeil de Spacelink de la NASA
• Un autre survol; du RGO
• une note sur les objets les plus distants du système solaire (du RGO)
• une note au sujet des températures de surface des planètes (du RGO)
• Lakeview Museum Community Solar System, le plus gros modèle à l'échelle réduite du système solaire.
• un autre modèle à l'échele du système solaire du LPI
• Walk the Solar System, une calculatrice de comparaison de l'Exploratorium
• Votre poids sur les autres mondes, une autre calculatrice intéressante de l'Exploratorium

Les grandes questions

• Quelle est l'origine du système solaire? En général, on s'entend pour dire qu'il s'est condensé d'une nébuleuse de poussières et de gaz mais les détails sont loin d'être clairs.
• À quelle fréquence retrouve-t-on des systèmes solaires autour des autres étoiles? Il y a maintenant des preuves solide de l'existence d'objets de la grosseur de Jupiter en orbite autours de plusieurs des étoiles voisines. Quelles sont les conditions qui permettent la formation de planètes telluriques? Il semble improbable que la Terre soit complètement unique mais il n'y a aucune preuve d'un côté ni de l'autre.
• Il y a-t-il de la vie ailleurs dans le système solaire? Si non, pourquoi la Terre serait-elle spéciale?
• Il y a-t-il de la vie à l'extérieur du système solaire? De la vie intelligente?
• Est-ce que la vie est un évènement rare, inhabituel ou même unique dans l'évolution de l'univers ou est-elle adaptable, répandue et fréquente?

Des réponses à ces questions, même des réponses partielles, seraient d'une très grande valeur. Les réponses aux questions plus simples qui apparaissent dans les pages qui suivent pourraient aider à répondre à quelques-unes de ces questions.

Et maintenant pour continuer

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