Introduction
Le système planétaire que nous appelons maison est situé dans un bras spiralé extérieur de la Voie lactée.
Notre système solaire se compose de notre étoile, le Soleil, et de tout ce qui lui est lié par la gravité – les planètes Mercure, Vénus, Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune, des planètes naines comme Pluton, des dizaines de lunes et des millions d’astéroïdes, de comètes et de météoroïdes.
Au delà de notre propre système solaire, il y a plus de planètes que d’étoiles dans le ciel nocturne. Jusqu’à présent, nous avons découvert des milliers de systèmes planétaires en orbite autour d’autres étoiles dans la Voie lactée, et d’autres planètes sont découvertes en permanence. On pense que la plupart des centaines de milliards d’étoiles de notre galaxie ont leurs propres planètes, et la Voie lactée n’est qu’une des quelque 100 milliards de galaxies de l’univers.
Alors que notre planète n’est, d’une certaine manière, qu’une simple tache dans le vaste cosmos, nous avons beaucoup de compagnie là-bas. Il semble que nous vivions dans un univers bourré de planètes – un réseau d’innombrables étoiles accompagné de familles d’objets, dont certains ont peut-être une vie propre.
Dimension et distance
Dimension et distance
Notre système solaire s’étend bien plus loin que les huit planètes qui gravitent autour du Soleil. Le système solaire comprend également la ceinture de Kuiper qui se trouve au-delà de l’orbite de Neptune. Il s’agit d’un anneau peu occupé de corps glacés, presque tous plus petits que l’objet le plus populaire de la ceinture de Kuiper, la planète naine Pluton.
Et au-delà des franges de la ceinture de Kuiper se trouve le nuage de Oort. Cette coquille sphérique géante entoure notre système solaire. Elle n’a jamais été observée directement, mais son existence est prédite sur la base de modèles mathématiques et d’observations de comètes qui en sont probablement originaires.
Le nuage d’Oort est constitué de morceaux glacés de débris spatiaux de la taille d’une montagne et parfois plus grands, en orbite autour de notre Soleil jusqu’à 1,6 année-lumière. Cette coquille de matière est épaisse, s’étendant de 5 000 unités astronomiques à 100 000 unités astronomiques. Une unité astronomique (ou UA) est la distance entre le Soleil et la Terre, soit environ 150 millions de kilomètres (93 millions de miles). Le nuage de Oort est la limite de l’influence gravitationnelle du Soleil, où les objets en orbite peuvent faire demi-tour et revenir plus près de notre Soleil.
L’héliosphère du Soleil ne s’étend pas tout à fait aussi loin. L’héliosphère est la bulle créée par le vent solaire – un courant de gaz chargé d’électricité qui souffle vers l’extérieur du Soleil dans toutes les directions. La limite où le vent solaire est brusquement ralenti par la pression des gaz interstellaires est appelée le choc de terminaison. Cette limite se situe entre 80 et 100 unités astronomiques.
Deux vaisseaux spatiaux de la NASA, lancés en 1977, ont franchi le choc de terminaison : Voyager 1 en 2004 et Voyager 2 en 2007. Mais il faudra plusieurs milliers d’années avant que les deux Voyager ne quittent le nuage de Oort.
Formation
Formation
Notre système solaire s’est formé il y a environ 4,5 milliards d’années à partir d’un nuage dense de gaz et de poussières interstellaires. Ce nuage s’est effondré, probablement sous l’effet de l’onde de choc d’une étoile voisine qui a explosé, appelée supernova. Lorsque ce nuage de poussière s’est effondré, il a formé une nébuleuse solaire – un disque de matière qui tourne et tourbillonne.
Au centre, la gravité a attiré de plus en plus de matière. Finalement, la pression au cœur était si forte que les atomes d’hydrogène ont commencé à se combiner et à former de l’hélium, libérant une énorme quantité d’énergie. C’est ainsi qu’est né notre Soleil, qui a fini par amasser plus de 99 % de la matière disponible.
La matière située plus loin dans le disque s’agglomérait également. Ces amas se sont écrasés les uns contre les autres, formant des objets de plus en plus gros. Certains d’entre eux sont devenus suffisamment gros pour que leur gravité les façonne en sphères, devenant ainsi des planètes, des planètes naines et de grandes lunes. Dans d’autres cas, les planètes ne se sont pas formées : la ceinture d’astéroïdes est constituée de morceaux du système solaire primitif qui n’ont jamais pu s’assembler pour former une planète. D’autres petits morceaux restants sont devenus des astéroïdes, des comètes, des météoroïdes et de petites lunes irrégulières.
Structure
Structure
L’ordre et la disposition des planètes et des autres corps de notre système solaire sont dus à la façon dont le système solaire s’est formé. Près du Soleil, seuls les matériaux rocheux pouvaient résister à la chaleur lorsque le système solaire était jeune. Pour cette raison, les quatre premières planètes – Mercure, Vénus, la Terre et Mars – sont des planètes terrestres. Elles sont petites avec des surfaces solides et rocheuses.
Pendant ce temps, des matériaux que nous avons l’habitude de voir sous forme de glace, de liquide ou de gaz se sont déposés dans les régions extérieures du jeune système solaire. La gravité a tiré ces matériaux ensemble, et c’est là que nous trouvons les géants gazeux Jupiter et Saturne et les géants de glace Uranus et Neptune.
Potentiel de vie
Potentiel de vie
Notre système solaire est le seul endroit que nous connaissons qui abrite la vie, mais plus nous explorons loin, plus nous trouvons un potentiel de vie dans d’autres endroits. Europe, la lune de Jupiter, et Encelade, la lune de Saturne, possèdent toutes deux des océans d’eau salée à l’échelle planétaire sous des coquilles épaisses et glacées.
Lunes
Lunes
Il y a plus de 150 lunes connues dans notre système solaire et plusieurs autres en attente de confirmation de découverte. Sur les huit planètes, Mercure et Vénus sont les seules à ne pas avoir de lunes. Les planètes géantes sont celles qui ont le plus de lunes. Jupiter et Saturne sont depuis longtemps en tête du nombre de lunes dans notre système solaire. D’une certaine manière, les essaims de lunes autour de ces mondes ressemblent à des versions miniatures de notre système solaire. Pluton, plus petite que notre propre lune, a cinq lunes dans son orbite, dont Charon, une lune si grande qu’elle fait vaciller Pluton. Même de minuscules astéroïdes peuvent avoir des lunes. En 2017, les scientifiques ont découvert que l’astéroïde 3122 Florence avait deux lunes minuscules.
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