Notre connaissance du système solaire va de pair avec l’incessant progrès technique et la prolifération constante des outils technologiques mis à notre disposition. Planètes telluriques, géantes gazeuses, astéroïdes et comètes… Le système solaire se dévoile chaque jour un peu plus. Galilée a ouvert la voie au 1 7e siècle. Depuis ses premières observations, l’exploration des planètes et la connaissance des contours de notre univers proche – le système solaire – a connu des avancées majeures. On pourrait évoquer pléthore d’outils technologiques (lunettes, télescopes. . .), mais ce n’est pas ici le propos. Retenons néanmoins que grâce aux sondes spatiales, le bond en avant a pu s’accomplir via une exploration par immersion directe dans l’environnement spatial. Alors, de quoi est fait notre système ? De plusieurs corps célestes tout d’abord. Les planètes rocheuses, dans l’ordre en partant du Soleil : Mercure, Vénus, la Terre et Mars. Et les géantes gazeuses : Jupiter, Saturne, Uranus et enfin Neptune. Ces deux dernières sont tellement éloignées de notre
étoile qu’elles sont totalement glacées. Toutes ces planètes gravitent autour du Soleil dans le plan de l’écliptique, un plan légèrement incliné par rapport à l’équateur du Soleil. Leur vitesse varie ; plus elles s’éloignent du Soleil, plus il leur faut du temps pour boucler une révolution autour de leur étoile. Gravité oblige… Mercure boucle ainsi son orbite en 88 jours terrestres, la terre en 365 jours et Neptune met 165 années terrestres pour faire le tour du Soleil !
LA LUNE ET MARS : MÊME FASCINATION
La Lune est précieuse : il s’agit de l’unique satellite naturel de la Terre ! Peut-on parler de planète ? C’est en tout cas l’idée défendue par six scientifiques américains de la Nasa et d’autres universités prestigieuses. Tout est en réalité une question terminologique. Et si la nouvelle définition de ces chercheurs s’imposait, on passerait à au moins 1 1 0 planètes au sein du système solaire avec le retour dans le classement de Pluton et l’arrivée de certaines lunes de Saturne et Jupiter ! Quoi qu’il en soit, la Lune continue de fasciner autant l’astronome professionnel que le simple curieux qui lève ses yeux au ciel un soir sans nuages. Son exploration est très liée à l’histoire du 20° siècle et s’inscrit pleinement dans la Guerre froide, avec un apogée à la fin des années 1 960. En 1 969, lorsque Neil Armstrong y pose son premier pas, près de 80 missions ont déjà eu pour objectif la Lune. Elle reste de nos jours, le seul astre visité par les hommes. La prochaine étape semble être la planète Mars. Et pour cause, elle est celle qui a les traits les plus semblables à la planète bleue. L’évolution géologique y a conduit à la formation de volcans, de canyons, de failles ; l’eau a probablement coulé à sa surface ; la température moyenne est voisine de celle de la Terre… De nos jours, les scénarios de sa formation se multiplient. D’aucuns pensent que la Planète rouge se serait en réalité formée loin du Soleil et aurait migré depuis la ceinture d’astéroïdes. Le tout en moins de 1 20 millions d’années. La planète est clairement aujourd’hui la cible privilégiée des futures missions habitées. AU-DELÀ DU COMMUN…
Il est à noter que dans cet environnement spatial, les planètes ne sont pas les seules à occuper le terrain. Entre les planètes rocheuses et les planètes gazeuses existe une bande de corps rocheux ; on parle de la ceinture d’astéroïdes. Ces matériaux remontent à la formation des planètes rocheuses et n’ont pas eu le temps nécessaire de s’agréger pour former une autre planète. Située entre Mars et Jupiter, cette ceinture d’astéroïdes a fait l’objet de bon nombre d’explorations. La mission NearShoemaker reste l’une des plus réussies. Après une rencontre avec l’astéroïde Mathilde en 1997, la sonde s’est mise en orbite en février 2000 autour d’Éros, un astéroïde d’une trentaine de kilomètres de diamètre. Un an plus tard, elle s’est posée à la surface d’Éros et a transmis des données pendant une quinzaine de jours. Éloignons-nous encore et allons maintenant vers Neptune. Les astres qui se trouvent au-delà de l’orbite de cette planète sont des petits corps, dont le plus gros est Pluton. Nous la connaissons bien, puisqu’on nous a appris qu’elle était une planète avant que ce prestigieux statut ne lui soit retiré en 2006 pour celui, bien moins glorieux, de « planète naine ». Les astronomes considèrent que Pluton fait partie de la ceinture de Kuiper. Cette « ceinture » n’a été observée pour la première fois qu’au début des années 1 990. Depuis lors, plus d’un millier d’objets – sur les milliards qui la composent – ont pu être répertoriés. Elle est constituée de corps glacés et s’étend sur une distance équivalente
à 50 fois la distance Terre-Soleil. Alors certes, Pluton est plus volumineux que la plupart des corps qui se trouvent dans cette ceinture, mais ce n’est pas le seul. Les observateurs en ont repéré d’autres : Eris, Hauméa, Makémaké…
AUX CONFINS, LES COMÈTES !
Notre voyage touche à sa fin. Au bout de l’étendue de notre système solaire, on observe une enveloppe d’un nuage de corps glacé, le nuage d’Oort. Il arrive qu’un élément quitte le nuage ou bien la ceinture de Kuiper et plonge vers la terre. Ce sont les fameuses comètes. Issues des confins du système solaire, ce sont des astres nomades qui visitent régulièrement le système solaire interne. Si certaines comètes ont été piégées par l’attraction solaire et reviennent régulière
ment, d’autres n’effectuent qu’un unique passage près du Soleil. L’exploration des noyaux cométaires pourrait livrer des informations cruciales sur l’origine du système solaire et sur son évolution. En effet, les comètes sont composées d’un matériau primitif qui n’aurait pas subi d’évolution et dont l’étude pourrait fournir des éclaircissements sur l’état du système solaire lors de sa formation. « L’EXPLORATION ET L’ÉTUDE DES NOYAUX COMÉTAIRES POURRAIENT LIVRER DES INFORMATIONS CRUCIALES SUR L’ORIGINE DU SYSTÈME SOLAIRE ET SUR SON ÉVOLUTION… »
Aller plus lois
LA DÉCOUVERTE D’UN UNIVERS EN EXPANSION
Le brillant astrophysicien Stephen Hawking raconte comment la recherche scientifique a permis de comprendre que l’univers n’était pas statique, mais en expansion. « Newton avait découvert que si l’on faisait passer la lumière du Soleil au travers d’un prisme, elle se décomposait dans ses couleurs de base – son spectre – comme dans un arc-en-ciel. En pointant un télescope sur une étoile seule ou sur une galaxie, on peut de la même façon observer le spectre de son rayonnement. Des étoiles de types différents possèdent des spectres différents, mais l’éclat relatif de leurs différentes couleurs est toujours exactement celui que l’on peut s’attendre à trouver dans la lumière émise par un objet incandescendant. Cela signifie donc que nous pouvons déterminer la température d’une étoile en analysant le spectre de sa lumière. […] Dans les années 1920, quand les
astronomes commencèrent à étudier le spectre des étoiles provenant des autres galaxies, ils firent une constatation intéressante. Ils trouvèrent les mêmes ensembles caractéristiques de couleurs manquantes que pour les étoiles de notre propre galaxie, au détail près qu’ils étaient tous décalés de la même manière vers le côté rouge du spectre. La seule explication de ce phénomène était que les galaxies s’éloignaient de nous et que la fréquence des ondes lumineuses qu’elles émettaient se réduisait, autrement dit se décalait vers le rouge sous l’effet Doppler. […] Ce fut donc une véritable surprise de constater que tous les spectres se décalaient vers le rouge. Elles s’éloignaient donc toutes de nous, sans exception. […] Ce qui signifiait que, contrairement à ce que tout le monde pensait jusque- là, l’Univers n’était pas statique mais en expansion ! »