Le syst�me solaire
1 - (tr�s) Petite histoire de l'univers
Les astronomes admettent (il n'y avait personne pour faire le reportage de cet �v�nement) que notre univers a commenc� il y a environ 15 milliards d'ann�es par une gigantesque explosion : le "BIG BANG".
Un milli�me de seconde apr�s le d�but de l'univers, apparaissent les protons et les neutrons.
Plus tard, ces protons et ces neutrons s'assemblent pour former des noyaux atomiques et capturent des �lectrons pour former des atomes.
A ce moment, l'univers est un �norme nuage ne contenant que des atomes d'hydrog�ne et d'h�lium.
Un million d'ann�es plus tard, sous l'action de la force de gravit� (chaque objet attire tous les autres et est attir� par tous), ce nuage se fragmente, il forme des "grumeaux" qui deviendront des galaxies.
L'un de ces grumeaux deviendra notre galaxie que l'on peut observer lorsque le ciel de nuit est tr�s clair : la voie lact�e.
A l'int�rieur de ces grumeaux, de "petits" nuages d'atomes d'hydrog�ne et d'h�lium se forment.
Toujours sous l'action de la gravit�, certains de ces petits nuages se condensent. A l'int�rieur, la temp�rature augmente, une nouvelle r�action se d�clenche produisant une �norme quantit� d'�nergie : les premi�res �toiles sont n�es.
Au cœur de l'�toile, les atomes d'hydrog�ne fusionnent pour produire des atomes d'h�lium (et quelques autres sortes atomes) : c'est la fusion thermonucl�aire que l'homme sait reproduire de mani�re brutale (bombe H) et qu'il cherche � ma�triser de fa�on contr�l�e pour produire de l'�nergie �lectrique. Petit � petit (un � quelques milliard d'ann�es), le stock d'hydrog�ne disponible dans l'�toile s'�puise. A la fin, faute de "carburant", la r�action s'arr�te, l'�toile s'effondre sur elle m�me, la temp�rature augmente de nouveau. Une nouvelle s�rie de r�actions thermonucl�aires s'enclenche, tr�s brutalement, produisant rapidement (quelques jours) de nouvelles esp�ces atomiques. Sous la pression �norme engendr�e par ces r�actions, l'�toile explose et devient une supernova. Elle devient alors des milliers de fois plus brillante, jusqu'a �tre parfois visible en plein jour.
Apparition d'une �toile nouvelle, observ�e par Tycho BRAHE en 1572
extrait de l'Astronomie Populaire de Camille FLAMARION, le premier auteur de livres d'astronomie pour le grand public.
Environ la moiti� de la mati�re qui compose l'�toile est �ject�e sous formes de poussi�res qui vont voyager dans l'espace et �tre captur�es par d'autre nuages qui ne se sont pas encore transform�s en �toiles. Ces nuages contiendront donc des atomes de carbone, d'azote, d'oxyg�ne, de fer, d'or et de tous les autres atomes que nous connaissons sur terre (et qui forment notre corps). C'est le cas du nuage qui va devenir, il y a environ 5 milliards d'ann�es, une petite �toile particuli�rement importante pour nous : le SOLEIL.
Nous sommes donc, comme le dit joliment Hubert REEVES, des "poussi�res d'�toiles"
Ceux qui voudraient aller plus loin dans la d�couverte de l'histoire de l'univers (notre histoire) pourront lire "POUSSIERES d'�TOILES d'Hubert REEVES (�ditions du Seuil).
2 - Le syst�me solaire
Le nuage qui allait devenir le soleil et l'ensemble du syst�me solaire contenait donc des atomes d'hydrog�ne et d'h�lium datant du d�but de l'univers, mais aussi d'autres atomes form�s dans d'autres �toiles ayant fonctionn� auparavant. Lors de la phase de concentration de ce nuage qui comme tout dans l'univers tournait sur lui-m�me, les diff�rents composants tri�s par la force centrifuge (comme dans une essoreuse � salade) se sont assembl�s en paquets :
Au centre, la plus grande partie du nuage se rassemble pour former une boule de gaz qui deviendra le soleil.
Autour, de petits paquets de poussi�res et de gaz s'agglom�rent pour former de petites sph�res qui vont devenir les plan�tes.
Les diff�rents composants du syst�me solaire :
Le soleil :
C'est une petite �toile (les astronomes la classent dans la s�rie des �toiles naines jaunes) qui a environ 5 milliard d'ann�es. Elle a utilis� la moiti� de son combustible nucl�aire (l'hydrog�ne).
Diam�tre : 1 391 000 km (109 fois celui de la Terre)
Masse : 2 x 1030 kg (330 000 fois celle de la Terre)
Temp�rature : surface 6000� C, cœur 15 000 000�C
Rotation : 25 jours � l'�quateur, 34 jours aux p�les
Les plan�tes (en partant du soleil)
| Nom | Diam�tre (km) | Distance au soleil (km) | Rotation sur elle m�me | R�volution autour du soleil |
| Mercure | 4878 | 58 000 000 | 58j 15h | 87,97 j |
| Venus | 12 102 | 108 000 000 | 243 j | 224,7 j |
| Terre | 12 756 | 150 000 000 | 1 j | 365,25 j |
| Mars | 6 760 | 227 940 000 | 24h 37min | 686,98 j |
| Jupiter | 142 796 | 778 300 000 | 9h 50 min | 11 ans 314,8 j |
| Saturne | 120 660 | 1 429 400 000 | 10h 14min | 29 ans 167 j |
| Uranus | 50 800 | 2 875 000 000 | 15h 30min | 84 ans 7,4 j |
| Neptune | 48 600 | 4 504 000 000 | 15h 50min | 164 ans 280 j |
R�unis en assembl�e g�n�rale depuis le 14 ao�t 2006 �
Prague, les 2 500 astronomes de l'Union astronomique internationale (UAI) ont d�cid�
par un vote � main lev�e de rel�guer Pluton dans une nouvelle cat�gorie :
celle des �plan�tes naines� en compagnie de C�r�s, un gros ast�ro�de
d'un peu de moins de
| Pluton | 2300 | 5 900 000 000 | 6j 9h 18min | 248 ans 249 j |
La Terre, comme d'autres plan�tes a un satellite : la Lune
Diam�tre : 3476 km
Distance � la terre : 384 400 km
Rotation sur elle- m�me identique � celle de la r�volution autour de la Terre, ce qui explique que nous voyons toujours la m�me "face". Cette �galit� du "jour lunaire" et de "l'ann�e lunaire" est due � l'attraction de la Terre.
R�volution sid�rale (retour � la m�me position dans le ciel par rapport aux �toiles) :
27 j 7 h 46 min 11,5 s
R�volution synodique (retour � la m�me position dans le ciel par rapport au soleil) = dur�e de la lunaison : 29 j 12 h 44 min 2,8 s. Cette dur�e est un peu plus longue que la r�volution sid�rale car pendant que la Lune tourne autour de la Terre, le syst�me Terre-Lune tourne autour du Soleil. Les mois de notre calendrier viennent de cette dur�e, la lunaison, puis ont �t� modifi�s (28, 29, 30 ou 31 jours) pour que l'ann�e co�ncide avec les 12 mois.
Autres corps du syst�me solaire :
Dans la zone entre Mars et Jupiter se trouvent des milliers de petits objets qui ne se sont pas assembl�s pour former une plan�te ; ils forment la ceinture des ast�ro�des. Parfois, l'un d'entre eux, d�stabilis� par les attractions des plan�tes, s'�chappe de son orbite et finit par percuter un autre corps du syst�me solaire. C'est comme cela que se sont form�s les crat�res d'impact que l'on voit par exemple sur la Lune ou sur Mars. Il en existe aussi sur Terre, mais sauf pour les plus r�cents (M�t�or Crater dans l'Arizona par exemple, du � l'impact d'un petit ast�ro�de il y a 24000 ans), ils sont peu visibles car l'�rosion les efface petit � petit.
Au del� de Pluton, les astronomes pensent qu'il existe une zone, le nuage de Oort o� se trouvent des boules de glace et de poussi�res, restes du nuage primitif. Lorsque l'une de ces boules, quittant son orbite sous l'effet de l'attraction des grosses plan�tes, plonge vers le Soleil une partie de la glace se sublime (c'est � dire se transforme en gaz) et forme une queue �clair�e par le Soleil : la boule de glace est devenue une com�te. En fonction de leur trajectoire de d�part, certaines passent une fois � proximit� du Soleil puis se perdent dans l'espace hors du syst�me solaire. D'autres, qui prennent une trajectoire elliptique, reviennent r�guli�rement. Le premier � avoir compris cela fut l'astronome anglais Edmund Halley. Ce dernier calcula, en utilisant la th�orie de la gravitation d'Isaac Newton, l'orbite de la com�te brillante apparue en 1682 ; il d�termina la p�riodicit� de ses passages � l'int�rieur du Syst�me solaire et donc les dates pass�es et futures de ces passages. Le retour de la com�te en d�cembre 1758 lui donna raison.
La com�te de Halley repr�sent�e sur la Tapisserie de Bayeux (24 avril 1066)
Si l'on s'�loigne encore du Soleil, on quitte le syst�me solaire. Il faudra voyager longtemps pour se trouver � proximit� de notre plus proche voisine : l'�toile Proxima du Centaure � 40 000 000 000 000 km du Soleil.
Le km, multiple usuel du m sur Terre pour mesurer des distances n'est pas adapt� aux distances intersid�rales. On pr�f�re utiliser l'Ann�e-Lumi�re (AL) qui correspond � la distance parcourue par la lumi�re en un an
1 AL = 300 000 x 3600 x 24 x 365,25 = 9 467 300 000 000 km
300 000 distance en km parcourue par la lumi�re en 1 seconde
x 3 600 nombre de secondes en une heure
x 24 nombre d'heures en 1 jour
x 365,25 nombre de jours en un an
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9 467 300 000 000 km soit environ 10 000 milliards de km ( 1013 km )
Proxima du Centaure se trouve � 4,2 AL de la Terre, c'est � dire que la lumi�re �mise par cette �toile met un peu plus de 4 ans pour nous parvenir. Par comparaison, la lumi�re met un peu plus d'une seconde pour faire le trajet Lune-Terre et 8 minutes 30 secondes pour venir du Soleil jusqu'a nous. L'�toile Polaire est � 650 AL de nous, ce qui veut dire que, en la regardant, nous voyons de la lumi�re �mise il y a 650 ans.
Notre galaxie, qui regroupe quelques milliards d'�toiles mesure environ 100 000 AL de diam�tre et 10 000 AL d'�paisseur. Au del� se encore trouvent d'autres galaxies.
Les objets les plus lointains que les astronomes ont pu observer se trouvent aux confins de l'univers observable : environ 10 milliards d'AL.