Quoi de neuf sur le système solaire ?

Le système solaire, on connaît ! Vraiment ? Savez-vous combien de planètes s'y promènent ? Lesquelles possèdent des satellites ? Pourquoi les géantes sont rangées dans cet ordre ? Et qu'a-t-on appris des différentes sondes envoyées récemment à travers le cosmos ? Récapitulatif.

(Source : http://images.google.fr/imgres?imgurl=http://www.linternaute.com/science/espace/dossiers/06/systeme-solaire/couv.jpg&imgrefurl=http://www.linternaute.com/science/espace/dossiers/06/systeme-solaire/1.shtml&usg=__6AVYmFWBtIeTfAa7O2xumFeC7VQ=&h=359&w=400&sz=30&hl=fr&start=1&um=1&itbs=1&tbnid=FuPdLxzav3xpaM:&tbnh=111&tbnw=124&prev=/images%3Fq%3Dle%2Bcosmos%26um%3D1%26hl%3Dfr%26client%3Dfirefox-a%26sa%3DX%26rls%3Dorg.mozillaofficial%26tbs%3Disch:1)

1. Combien de planètes ?



Sedna, un corps glacé de plus de 1000 km, a été découvert en 2003. Une dixième planète ?

Chamboulement dans le système solaire. Une dixième planète aurait été découverte ! Pourtant, on vous a toujours appris qu'elles étaient au nombre de 9 : Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune et Pluton. En aurait-on oublié une ?

Nouvel objet
En novembre 2003, le télescope du mont Palomar, en Californie, montre un nouvel objet céleste ressemblant à une planète, aux confins de notre système solaire. Baptisé Sedna, du nom de la déesse Inuit des océans glacés, cet objet sphérique et rougeâtre a un diamètre de 1300 à 1800 km, soit les ¾ de Pluton.

Monde lointain, lent et glacé
En 2003, c'est le plus gros objet du système solaire repéré depuis Pluton en 1930, et le plus lointain également. En effet, Sedna est actuellement à 13 milliards de kilomètres du Soleil, soit trois fois plus loin que Pluton ! Pendant son orbite, très elliptique, Sedna s'approche à 11 milliards de km du Soleil et s'en éloigne de 140 milliards. Forcément, si loin, il fait froid : la température à sa surface ne dépasse pas les -240°C, d'où l'origine de son surnom et sans doute les glaces d'eau et de méthane qui recouvrent son sol rocheux.

Sedna met 11 486 ans terrestres pour effectuer une révolution autour du Soleil. Certes le trajet est long, mais il faut dire aussi que Sedna se déplace lentement : entre 20 et 40 jours pour effectuer sa rotation, 1,32 km/s sur son orbite, un ralentissement probablement dû à un satellite.

Deux origines possibles
D'où vient Sedna ? Ce planétoïde n'a pas été formé là où il se trouve : son orbite très elliptique ne ressemble à aucune de celles des autres corps célestes du système solaire. Deux hypothèses opposées sont émises : Sedna s'est formée dans la ceinture de Kuiper ou dans la région de formation des planètes. Puis s'est éloignée à cause d'une quelconque interaction gravitationnelle. La deuxième hypothèse suggère que Sedna est "née" dans le nuage de Oort puis aurait été déplacée, mais vers l'intérieur du système solaire cette fois.

Planète ou pas ?
Le système solaire doit-il désormais compter dix planètes ? Sedna tourne autour du Soleil, sa taille est assez importante, elle est sphérique, sa composition semble assez similaire à celle de Pluton, elle possède même sûrement un satellite, elle possède donc des caractéristiques propres aux planètes. Pourtant, pour les scientifiques américains, Sedna est trop petite pour être considérée comme telle…

Les transneptuniens


Tailles comparatives de 2 transneptuniens, Pluton, la Lune et la Terre.

Sedna est trop petite pour être considérée comme une planète. Mais que penser de UB313 ?

Un objet plus gros que Pluton
Découvert en janvier 2005, cet objet, surnommé Xena, est un corps glacé où règne une température de -240°C. Situé sur une orbite dont le point le plus distant du Soleil est 97 fois plus lointain que la Terre, Xena réfléchit 92% de la lumière visible, comme un champ de neige fraîche. Mais surtout, Xena mesurerait environ 3000 km de diamètre, soit 700 de plus que Pluton.

Planète ou gros astéroïde
Alors faut-il qualifier cet objet de planète ? Il est difficile de lui refuser ce statut sans reléguer Pluton au rang de gros astéroïde glacé. Mais le lui accorder revient à répertorier comme planètes les dizaines d'objets de la taille de Pluton.

Depuis la découverte de Pluton, en 1930, les instruments et les techniques d'observation se sont affinés, et des centaines d'objets ont été découverts au-delà de Neptune dans ce que l'on nomme aujourd'hui la ceinture de Kuiper : les transneptuniens. Une dizaine d'entre eux affiche même un diamètre supérieur à 1000 km. Ces corps sont constitués pour la plupart de roches et de glace (d'eau ou de méthane). Citons parmi eux, Sedna, mais aussi Orcus, de plus de 1000 km de diamètre, Quaoar, découvert en 2002 et mesurant 1250 km de diamètre, et UB313.

Inclassables
Que faire de ces nouveaux objets ? L'alternative semble être la suivante : soit l'on considère que ces transneptuniens ne sont pas des planète, et Pluton devra logiquement être destitué de son statut. Soit l'on admet qu'ils en sont, et dans ce cas, il faudra retenir de nombreux autres transneptuniens et considérer que notre système solaire compte des dizaines, voire des centaines de planètes ! Bref, la frontière entre la définition de planète, planétoïde et astéroïde s'amenuise et devient obscure !

Le cas Pluton


Pluton, découvert en 1930, et son satellite Charon, découverte en 1978.

Les découvertes de transneptuniens remettent en cause le grade de planète de Pluton. Or, encore faudrait-il pouvoir définir précisément ce qu'est une planète.

Astéroïde/planète : limite floue
Ce n'est pas une histoire de taille : certains astéroïdes dépassent les 1 000 km de diamètre. Ce n'est pas non plus une question d'atmosphère : Titan, un satellite de Jupiter en possède une. La notion de est devenue très floue !

Pourquoi "devenue"? En 1930, lors de la découverte de Pluton, cette ambiguïté n'existait pas. Pluton était le seul objet connu gravitant autour du Soleil au-delà de l'orbite de Neptune, c'était une raison suffisante pour en faire une planète. A l'époque, tout corps tournant autour du Soleil, hormis les comètes et les astéroïdes, était considéré comme une planète.

Qu'est-ce qu'une planète ?
Quelle définition donner à une planète aujourd'hui ? Une planète est un corps du système solaire plus massif que la masse de tous les autres corps ayant une orbite semblable. Par exemple, beaucoup d'astéroïdes croisent l'orbite de la Terre. Mais la terre est plus massive que l'ensemble de ces astéroïdes. La Terre est donc une planète. Cérès, le plus grand des astéroïdes, n'est pas plus massif que l'ensemble des astéroïdes. Par conséquent, ce n'est pas une planète. Cette définition satisfait une grande partie des astrophysiciens.

Mais voilà, selon cette définition, Pluton n'est pas une planète : il appartient clairement à la ceinture de Kuiper. Il n'est pas plus massif que l'ensemble des objets de la ceinture de Kuiper. Ainsi Pluton n'est pas une planète, mais le plus grand objet de sa classe.

Science contre culture
Seulement, d'un point de vue culturel, Pluton est rangé comme planète depuis des décennies. Difficile de le déloger. Le poids de la culture est tel qu'on distingue encore aujourd'hui l'Europe de l'Asie alors que l'on sait que ces deux "continents" appartiennent à une unique plaque continentale. Alors, de là à parler de Pluton comme d'un astéroïde…

Bref, on vous a appris que le système solaire comptait 9 planètes. On a cru pendant un moment qu'il en possédait 10. Finalement, seuls 8 objets répondraient à la définition de planète. Mais seule l'Union Astronomique Internationale (UAI) est habilitée à trancher la question. À ce jour, aucun compromis n'a pu être trouvé. Cependant, on entend dire que Pluton gardera son statut de planète puisque c'est la seule à avoir été découverte par un Américain…

2. Lunes, anneaux... Des petits nouveaux


Uranus, ses 13 anneaux et ses 12 lunes.

Deux anneaux et deux lunes de plus pour Uranus !
La sonde Voyager 2 avait, en 1986, révélé l'existence de dix petites lunes autour d'Uranus en plus des cinq principales connues. Et avait confirmé la présence de 11 anneaux de poussières autour de la géante gazeuse. Entre 2003 et 2005, le télescope spatial Hubble, photographie une nouvelle paire d'anneaux et deux nouvelles petites lunes en orbite.

Echanges poussiéreux
Cette découverte permet essentiellement de comprendre le mode de formation et de renouvellement des anneaux. Car une des nouvelles lunes, Mab, partage son orbite avec l'anneau le plus externe (R1). Mab mesure un peu moins de 20 km de diamètre et a été découverte en 2003. Et c'est elle qui alimenterait l'anneau.

Comment ? Les impacts de météorites érodent en permanence la surface de Mab. La poussière se répand ensuite en orbite en formant un anneau autour d'Uranus. Bien sûr, cet anneau est continuellement alimenté et détruit, car les poussières plus anciennes finissent par s'échapper ou par retomber sur Mab. Ces nouvelles découvertes montrent qu'Uranus possède un système d'anneaux et de satellites dynamique !

Collisions lunaires
Autre découverte : les orbites des lunes "internes" d'Uranus ont changé significativement au cours de la dernière décennie. Des calculs prédisent même qu'elles vont commencer à entrer en collision d'ici quelques millions d'années, un délai extrêmement court comparé à l'âge avancé, de 4,5 milliards d'années, du système uranien.

12 lunes et 13 anneaux : voilà donc l'entourage d'Uranus à jour. Avant peut être qu'on ne lui découvre de nouveaux voisins. En 2007, la configuration Uranus, Terre, Soleil, permettra aux anneaux d'être tournés face à la terre, éclairés, et faciles à étudier. Un événement attendu par les astronomes. Car on en connaît peu sur ces anneaux, poussiéreux et sombres.

Deux nouveaux satellites pour Pluton


Apparaissant sous la forme de 2 pixels sur cette photo, les deux "nouveaux" satellites de Pluton se seraient formés en même temps que le système Pluton-Charon.

Depuis 1978, on connaissait Charon le satellite de Pluton. Une lune glacée qui se serait formée suite à un impact entre un astéroïde et Pluton. En octobre 2005, Charon est détrôné de son statut d'unique satellite par deux petites lunes S/2005 P1 et S/2005 P2, situées entre 44 000 et 65 000 km de Pluton.

Elles mesurent respectivement 32 et 70 km de diamètre, contre 1170 km pour Charon et 2270 km pour Pluton. De quoi relancer les spéculations sur la formation du système Pluton-Charon.

Certains avancent l'idée qu'un seul et même impact très violent aurait permis la création du système binaire Pluton-Charon et des deux autres satellites. Ce serait la seule façon d'expliquer pourquoi ces 2 nouvelles lunes se retrouvent là : en effet, les forces d'attraction de Pluton et de Charon semblent insuffisantes pour avoir capturé deux objets à la ceinture de Kuiper.

Satellites naturels ou astéroïdes captifs ?
La question reste quelques mois en suspens tant que Pluton se trouve de l'autre côté du Soleil par rapport à la Terre, rendant les observations difficiles. Mais en février 2006, les télescopes spatiaux ou terrestres peuvent de nouveau braquer leurs yeux vers la lointaine Pluton et surtout, vers les orbites de ses nouvelles lunes.

Ces orbites peuvent nous dire si P1 et P2 sont bien des satellites naturels de Pluton. Si elles sont circulaires, cela accréditera l'hypothèse d'une formation simultanée à celle de Charon, au cours d'une collision. En revanche, si elles sont excentriques, cela signifiera plutôt que P1 et P2 sont deux objets issus de la ceinture de Kuiper et capturés par Pluton.

La collision originelle
Verdict ? P1 et P2 suivent une trajectoire circulaire située sur le même plan que l'orbite de Charon. De plus, lorsque Charon complète douze tours autour de Pluton, P1 en réalise précisément deux et P2 en effectue presque trois. Une telle résonance entre leurs orbites accrédite l'hypothèse d'une formation commune des trois satellites.

Les chercheurs pensent que la collision qui a donné naissance à Charon a aussi fait naître ses deux plus petits satellites. Et peut-être d'autres qui restent à découvrir. Maintenant que l'existence des deux nouvelles lunes est confirmée, l'Union astronomique internationale devrait leur attribuer des noms définitifs.

3. Missions réussies


Le sol martien, photographié par Opportunity en novembre 2005.

Mars livre ses secrets
En janvier 2004, deux robots américains atteignent Mars. Depuis, Spirit et Opportunity arpentent la planète rouge et son atmosphère et nous dévoilent ce qui s'y passe. A travers des milliers de photos prises depuis le sol martien, Mars se découvre.

De l'eau passée, de la glace actuelle
Mars a bien abrité de l'eau dans le passé. Dans un affleurement rocheux, à l'intérieur du cratère Gusev, Spirit a en effet trouvé de la goéthite, un minéral de fer hydraté, de couleur brune. Celui-ci ne peut se former qu'en présence d'eau. Cela dit, la source de cette eau n'est pas nécessairement liquide, de la glace ou de la vapeur seraient possibles.

La sonde européenne Mars Express, arrivée dans l'atmosphère martienne en 2004, confirme elle la présence d'argiles, ce qui suggère que les roches ont longtemps été en contact avec de l'eau liquide. Le radar de Mars Express montre également une calotte glaciaire de 1 km d'épaisseur dans le sous sol du pôle nord.

On retrouve là ce qui est très fortement soupçonné depuis 1976 : Mars fut humide, donc de température supérieure à 0°C. Puis l'eau liquide a disparu à cause d'un refroidissement. Mais pendant cette période froide qui dure encore, de l'eau liquide a encore occasionnellement coulé sous forme de vallées de débâcle, par exemple à la suite de phénomènes volcaniques faisant temporairement fondre le sol gelé.

Volcanisme
La planète a connu une histoire volcanique complexe, compte tenu du large éventail de magmas retrouvés. Ainsi, le cratère Gusev ne s'est pas formé par l'assèchement d'un lac, comme l'hypothèse avait été soulevée, mais à partir de roches volcaniques.

Spirit a parcouru plus de 6,6 km sur la planète rouge. Opportunity, un peu moins. A ce jour, après deux ans de bons et loyaux services, les robots continuent leur exploration et l'étude des roches martiennes.

Titan


Une des premières images de Titan : un paysage plat constellé de galets.

Le 14 janvier 2005, le module européen Huygens descend sur le plus gros satellite de Saturne, Titan. Il y survit 1 h 13 par -180°C, durée pendant laquelle il envoie à la Terre les images d'un paysage plat, sombre et constellé de galets.

Pourquoi s'intéresser à un monde aussi hostile ? En 1980, la sonde Voyager avait détecté du méthane dans l'atmosphère de Titan. Or, ce gaz sur Terre, a pour origine une activité biologique.

Et sur Titan ? Les scientifiques imaginent alors le satellite comme une Terre prébiotique, au congélateur, c'est-à-dire, un endroit contenant tous les ingrédients nécessaires au développement de la vie, mais trop froid pour qu'elle y naisse. Il fallait donc y aller voir…

De l'eau liquide
La surface de Titan laisse apparaître de nombreuses failles, avec des traces de ruissellement. Ce qui laisse penser qu'un océan d'eau liquide se cache à 100 km profondeur. En remontant, l'eau se transformerait en méthane via un processus géochimique. Sur Titan, pas besoin de vie, donc, pour produire ce gaz.

Des molécules organiques
Autre découverte : l'atmosphère contient bien de fines particules enrobées de matière organique. Mais pas d'acides aminés ni d'hydrocarbures en vue.

Le cycle du mtéhane
Enfin, Titan ressemble géologiquement parlant à notre planète. Un volcanisme de glace, où l'eau remplace la lave, façonne le paysage, l'atmosphère est composée à 95 % d'azote. Il existerait même un "cycle du méthane" allié à des pluies torrentielles, comme notre cycle de l'eau sur Terre.

La sonde Cassini, qui avait apporté Huygens, reste dans les parages jusqu'en 2010. Elle devrait fournir de nouveaux renseignements sur la météo de Titan.

Comètes


Wild 2, la comète étudiée par la mission Stardust.

Autre sujet d'étude dans le système solaire : les comètes, des précieux témoins du passé.

Elles se seraient en effet formées dans le disque protoplanétaire d'où ont émergé les planètes du système solaire et contiennent des indices sur la formation et l'évolution du système solaire. Leurs glaces, leurs gaz et leurs poussières, résidus des régions lointaines et froides du Système Solaire, formé il y a 4,5 milliards d'années, nous apporteront sans doute de nouveaux éléments sur les origines du système solaire.

Tempel 1 a de la glace en surface
Deep Impact, une mission de la NASA, est la première mission spatiale dont le but est de sonder sous la surface d'une comète afin de révéler les secrets de sa constitution interne. Le 4 juillet 2005, la sonde Deep Impact projette sur la comète Tempel-1 un boulet de cuivre de 370 kg afin d'exposer sa matière interne. L'impacteur frappe le noyau de la comète, formant un cratère de 100m de diamètre et 25m de profondeur.

Le noyau cométaire de Tempel 1 posséde de la glace d'eau en surface, et pas seulement à l'intérieur. C'est même la première preuve directe de la présence de glace à la surface d'une comète. Cette glace couvre 27 800 m2 sur une surface totale de 116,5 km2 de la comète. Seule 6% de cette glace est composée de pure glace, le reste étant poussiéreux. Ces poches proviendraient de l'intérieur de la comète et seraient périodiquement projetées par des geysers pour finir en cristaux de glace autour du noyau ou dans la queue.

Les poussières de Wild 2
Autre mission réussie : Stardust. Cette sonde revenue sur Terre en janvier a rapporté avec elle des poussières de la comète Wild 2. Elles seront bien sûr examinées sous toutes les coutures. Nous livreront-elles de nouveaux éléments ? Affaire à suivre donc.

Mission Stardust


Après un voyage de 4,5 milliards de kilomètres, la sonde américaine Stardust (en haut) est revenue sur Terre le 15 janvier 2006 avec, dans l'aérogel de ses panneaux collecteurs, des précieux échantillons de poussières de comète (en bas à droite). Notamment des minuscules particules de la comète Wild 2 (en bas à gauche). Cela nous apportera sans doute de nouveaux éléments sur les origines du système solaire. Les comètes se seraient en effet formées dans le disque protoplanétaire d'où ont émergé les planètes du système solaire.

4. Mystères résolus


Evolution du système solaire en 1 milliard d'années.

Secrets de géantes
Le système solaire comporte 4 planètes géantes ou joviennes : Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Les deux premières étant relativement proches du Soleil comparées aux autres. Pourquoi ces 4 planètes géantes occupent ces positions ? Et pourquoi leurs orbites sont si elliptiques ? Une équipe internationale a peut-être la réponse.

Deux hypoyhèses et un modèle
Hypothèse : les quatre planètes géantes étaient à l'origine beaucoup plus proches du Soleil qu'aujourd'hui. La plus lointaine se situait au plus loin à 20 fois la distance Terre-Soleil (UA), alors que Neptune se situe actuellement à 30 UA. Autre hypothèse : un disque composé de petits corps glacés et rocheux, les planétésimaux, se trouvait à l'extérieur des orbites de ces planètes. Ces deux hypothèses sont très probables.

Comment un tel système évolue dans le temps ? Les astronomes ont créé un modèle numérique à partir des ces deux hypothèses, simulant les débuts du système solaire. Après plusieurs mois de calculs, en août 2005, cette simulation montre, que certains de ces planétésimaux ont été lentement déviés de leur disque sous l'effet des perturbations gravitationnelles exercées par les planètes.

Action, réaction... perturbations
Or, chaque action provoque une réaction égale et opposée. Si une planète éjecte un objet en dehors du système solaire, en compensation, celle-ci se rapproche légèrement du Soleil. C'est ainsi que Jupiter se serait lentement avancé vers le Soleil. A l'inverse, si une planète envoie le planétésimal vers l'intérieur, alors elle va s'éloigner légèrement du Soleil : voilà comment les autres planètes géantes s'en seraient éloignées.

Sept cents millions d'années après les débuts du système solaire, Saturne atteint une position à laquelle sa période orbitale correspond exactement à deux fois celle de Jupiter. Cette résonance a pour conséquence d'allonger les orbites des deux planètes. À leur tour, les orbites de Neptune et d'Uranus sont perturbées, devenant elles aussi beaucoup plus allongées.

Ce modèle doit maintenant être validé par des observations. Avec une meilleure connaissance des compositions de Neptune et d'Uranus, les scientifiques pourront vérifier si ces deux planètes se sont formées dans la même région du système solaire.

Astéroïdes troyens et mers lunaires



Les Troyens, le long de l'orbite de Jupiter, auraient la même origine que les objets de la ceinture de Kuiper.

Bombardement et mers lunaires
Si les planètes géantes se sont placées selon le scénario précédent, cela explique un autre mystère : celui du bombardement météoritique intense qu'ont connu les planètes telluriques et la Lune peu après leur formation.

Les simulations montrent que les planètes géantes ont pénétré le disque de planétésimaux, éparpillant ces petits objets vers l'extérieur du système solaire, mais aussi vers l'intérieur, dans les régions de Mars et de la Terre. D'où une pluie torrentielle d'astéroïdes il y a environ 3,9 milliards d'années, soit 700 millions d'années environ après la formation de la Terre et de son satellite.

Voilà donc une explication concernant le bombardement intense qui a assailli les petites planètes et qui est à l'origine des mers lunaires, ces étendues sombres qui ne sont que d'énormes bassins d'impacts.

Une dernière énigme ?
Comment expliquer la présence des astéroïdes troyens, ces cailloux présents sur l'orbite de Jupiter ? Si des astéroïdes ont bien été éjectés hors de leur ceinture lors des va-et-vient des planètes géantes, d'autres ont été capturés sur l'orbite des actuels Troyens. Les simulations informatiques le confirment : la distribution calculée semble conforme aux observations, de même que la masse totale de ces objets.

Mais pour valider cette hypothèse, il fallait encore scruter le ciel et vérifier que les astéroïdes troyens ont une composition comparable à celle des objets de la ceinture de Kuiper qui gravite au-delà de Neptune. C'est chose faite, en février 2006, par une équipe internationale. Les chercheurs ont étudiés 2 astéroïdes troyens et calculé leur densité. D'après leurs résultats, ces corps ne pourraient être faits de roches mais de glace et de vide, comme les transneptuniens. Le champ gravitationnel Jupiter les aurait donc bien capturés au cours de la formation du système solaire.

Merci pour ces infos interessantes!!!
A+++ sur Nibiru a suivre...

JC.:
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