Le système solaire

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À propos du Système solaire

Le système solaire s’est formé il y a environ 4,6 milliards d’années

Il est composé d’une étoile: le Soleil, et de tous les astres qui gravitent autour:

- les planètes

- les comètes

- les astéroïdes

Les planètes - 1. MERCURE

La planète la plus proche du Soleil était considérée comme la plus petite (Ø 4878 km) avant la découverte, en 1930, de la lointaine Pluton.

Riche en fer (80% de sa masse), pratiquement sans atmosphère, les écarts de température peuvent y atteindre 600 °C (+400 °C le jour et –170°C la nuit).

Son relief, montagnes et plaines criblées de cratères de météorites, ressemble à celui de la Lune.

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Photo NASA-NSSDC

Les planètes - 2. VÉNUS +

Vénus est l’astre le plus brillant après le Soleil et la Lune. On l’appelle « étoile  du Berger » bien que ce ne soit pas une étoile. Observée au télescope, Vénus présente des phases comparables à celles de le Lune. En raison de son atmosphère très dense constituée presque essentiellement de dioxyde de carbone la température peut atteindre 470 °C .

Photo NASA-NSSDC

Les planètes - 3. TERRE

En raison de l’abondance de l’eau, les océans couvrant 71% de sa surface, la Terre est appelée la « planète bleue ».

Ni trop proche, ni trop éloignée du Soleil, la Terre bénéficie d’une température douce permettant l’existence de l’eau sous ses trois états. Ces conditions favorables ainsi que la présence du dioxygène dans l’atmosphère ont permis l’apparition de la vie. La Terre possède un seul satellite naturel, la Lune .

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La Terre vue d’Apollo 17Photo NASA-NSSDC

Planètes telluriques

LA LUNE La Lune est le seul satellite de la Terre. Elle n’offre pas les éléments nécessaires à la vie. Elle n’a ni eau ni atmosphère. Sa surface est criblée de cratères d’impacts.

La Lune gravite autour de notre planète à une distance moyenne de 381000 km. Son rayon est de 1738 km. Elle tourne sur elle-même en 27 j 7 h 43 min et met le même temps pour faire un tour autour de la Terre. C’est la raison pour laquelle elle nous présente toujours la même face.

L’homme sur la Lune

Photo NASA-NSSDC

Les planètes - 4. MARS +

Mars est surnommée la planète rouge en raison de la quantité de traces d’oxyde de fer dans les roches qui lui donne cette couleur caractéristique.

Son relief ressemble à celui de la Lune mais en plus chaotique avec des volcans immenses.

La pression atmosphérique est si faible que l’eau ne peut exister à l’état liquide sur la surface. Toutefois, plusieurs données suggèrent que certaines portions de la surface martienne étaient jadis recouvertes d’eau.

Photo NASA-NSSDC

Les planètes - 5. JUPITER

La planète Jupiter étant la plus grosse du système solaire porte le nom du maître des dieux. Elle est entourée d’une épaisse atmosphère essentiellement cons-tituée de dihydrogène et d’hélium. La tache rouge correspond à un énorme ouragan permanent de 30000 km de long. Jupiter est entourée d’un cortège de satellites dont les 4 plus gros, découverts par Galilée, sont visibles avec une simple paire de jumelles

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Photo NASA-NSSDC

Planètes géantes.

Les planètes - 6. SATURNE Saturne est la deuxième planète la plus grosse du système solaire après Jupiter.

Sa particularité est la présence de ses nombreux anneaux constitués de blocs rocheux gravitant autour de la planète.

Comme Jupiter, l’atmosphère est essentiellement constituée de dihydrogène et d’hélium.

Saturne possède 20 satellites principaux. Le principal, Titan, est presque aussi grand que Mercure. La sonde Voyager 2 a permis d’en découvrir d’autres, portant le nombre total à plus de 30.

+ Voyager 2

Photo NASA-NSSDC

Les planètes - 7. URANUS

Uranus tourne sur elle même autour d’un axe « quasi couché » sur le plan de sa trajectoire par rapport au soleil.

Dans une lunette astronomique elle apparaît comme un petit disque vert bleuâtre avec un mince contour vert.

Uranus a un système de neuf fins anneaux de matière sombre et possède quinze satellites.

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Photo NASA-NSSDC

Les planètes - 8. NEPTUNE+

Photo NASA-NSSDC

La position de Neptune fut déterminée en 1846 par le mathématicien français Le Verrier. Une semaine après l’astronome allemand Galle fut le premier à l’observer à moins d’un degré de la position calculée par Le Verrier. Elle est constituée d’un noyau dense, riche en fer, et d’une atmosphère contenant du dihydrogène, de l’hélium et du méthane. Elle possède 8 satellites, dont Triton (diamètre:2720 km) découvert en 1846, et Néréide (diamètre : 340 km) découvert en 1948.

Les planètes - 9. PLUTON +

Photo NASA-NSSDC

La polémique : Pluton est-elle vraiment une planète à part entière?

En 2006, l’Union Astronomique Internationale, réunie à Prague, a considéré que Pluton n’est pas une planète du système

solaire car trop petite, et ayant une orbite trop inclinée ; elle a alors été rétrogradée au rang

de « planète naine » ou de gros astéroïde. Mais plusieurs centaines de scientifiques ont signé

une pétition contestant cette décision

Pluton est la planète du système solaire qui fut découverte en dernier, par l’astronome américain Clyde Tombaugh en 1930. Elle est en effet la plus éloignée et aussi la plus petite. Pluton semble être une planète froide, rocheuse, et dotée d’une faible atmosphère.

Pluton possède un gros satellite, Charon dont le diamètre n’est que deux fois plus petit que celui de la planète.

Les ASTÉROÏDES.

Les astéroïdes sont des petits corps rocheux, de forme irrégulière, dont les dimensions vont de quelques centimètres à plus de mille kilomètres de diamètre. Le plus gros astéroïde est Cérès (environ 1200 km). Malgré leur petite taille, les astéroïdes sont de véritables planètes, car ils gravitent autour du Soleil. On en a identifié plus de 5000 dont la plupart constitue « la ceinture d’astéroïdes », située entre Mars et Jupiter.

Astéroïde GaspraPhoto NASA-NSSDC

LES COMÈTES

La comète de HalleyPhoto NASA-NSSDC

Astres gravitant autour du Soleil sur des orbites très allongées, s’étirant parfois jusqu’à la limite du système solaire, les comètes reviennent périodiquement nous rendre visite.

Chaque comète est constitué d’un noyau de glace et de poussières, entouré d’une coma.

En passant près du Soleil, le vent solaire éjecte gaz et poussières qui, diffusant la lumière, forment la queue ou chevelure s’étirant à l’opposé du Soleil.

Caractéristiques des planètes (1)

Retour (cliquer sur la

planète)

Diamètre Distance moyenne au Soleil (km)

Période de révolution

Période de rotation

Mercure 4880 4,6 à 7 . 107 88 j 58,6 j

Vénus 12100 1,08 . 108 225 j 243 j

Terre 12760 1,5 . 108 365,25 j 24 h

Mars 6790 2,28 . 108 687 j 24,6 h

Jupiter 142980 7,78 . 108 11,86 années 9,9 h

Saturne 120600 1,43 . 109 29,45 années 10,66 h

Uranus 52000 2,87 . 109 84 années 17,24 h

Neptune 49500 4,5 . 109 164,8 années 16 h

Pluton 2300 4,4 à 7,4 . 109 248 années 6,4 j

Caractéristiques des planètes (2)Masse / à la Terre

Densité moyenne

Nombre de satellites

Atmosphère

Mercure 0,055 5,4 0 inexistante

Vénus 0,815 5,2 0 très dense (surtout dioxyde de carbone)

Terre 1 5,5 1 diazote (78%) dioxygène (21%)

Mars 0,107 3,9 2 très ténue (surtout dioxyde de carbone)

Jupiter 318 1,3 16 dihydrogène, hélium

Saturne 95 0,7 20 dihydrogène, hélium

Uranus 14,5 1,2 17 dihydrogène, hélium et méthane

Neptune 17,1 1,6 8 dihydrogène, hélium et méthane

Pluton 0,002 1,8 1 mince atmosphère (diazote, méthane)

« Le système solaire » a été réalisé par:

Serge Cornuault, professeur de Physique-Chimie au Collège François Rabelais de Poitiers (86)

dans le cadre du stage « 1prof/1micro »

Ont collaboré également les élèves de 4ème 2 (Année 2000/2001)

Remerciements pour les ressources iconographiques:

NASA - NSSDC (National Space Science Data Center)

Images Internet (http://nssdc.gsfc.nasa.gov/photo_gallery)

et Encyclopédie Microsoft Encarta 2001 (Aldrin sur la Lune)

Actualisation 2008

Début

L’homme sur la Lune

Le 21 juillet 1969, l’astronaute américain Neil ARMSTRONG pose le pied sur la Lune, suivi par son coéquipier Edwin ALDRIN.

C’est la première fois qu’un homme se pose sur un autre astre que la Terre.

APOLLO 11 est l’aboutissement d’un programme de presque dix ans dont l’objectif était d’envoyer l’homme sur la Lune.

D’autres missions lunaires suivront (jusqu’à APOLLO 17).

ALDRIN filmé par ARMSTRONGImage Microsoft Encarta 2001

Voyager 2

La sonde spatiale Voyager 2, lancée le 20 août 1977, survola Jupiter (1979), Saturne (1981), Uranus (1986) et Neptune (1989), avant de sortir du système solaire.

Les photos prises par Voyager 2 ont considérablement enrichi les connaissances sur ces planètes (découvertes de nouveaux satellites de Saturne, d’Uranus et Neptune ainsi que des anneaux de Neptune).

Classification des planètes

On classe les planètes en 2 grandes familles:• Les planètes telluriques, petites, constituées de

matière rocheuse et donc relativement denses. Elles ressemblent à la Terre.

Ce sont les 4 plus proches du Soleil: Mercure, Vénus, la Terre et Mars.

• Les planètes géantes gazeuses, dont l’atmosphère, surtout composée de dihydrogène (et d’un peu d’hélium), en constitue la part essentielle.

Ce sont: Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune.

La petite Pluton échappe à cette classification.

Le SoleilLe Soleil n’est qu’une étoile

moyenne. S’il nous semble plus gros et plus chaud que les autres étoiles c’est parce qu’il est infiniment plus près de nous. Il n’est en effet qu’à 150.000.000 km de la Terre.

Cette distance est utilisée par les astronomes comme unité de longueur à l’intérieur du système solaire ; on la désigne par U.A (unité astronomique).

L’étoile la plus proche après le Soleil se situe à 40.000.000.000.000 km env.

Caractéristiques du Soleil

- diamètre 1,4 million de km

(env. 110 fois celui de la Terre)

- volume 1,3 million de fois celui de la Terre

- masse 1,989.1030 kg

(330 000 fois la Terre)

- t° interne Jusqu’à 16.000.000° C

- t° à la surface Env. 5500 °C

(étoile de type G2)

- composition

(couches extérieures)

-dihydrogène (73%)

- hélium (25%)

- âge 4,6 milliards d’années