Jupiter, une géante gazeuse

     Jupiter est une énorme planète de gaz située à 650 millions de km de la Terre. Elle est considérée comme un mini-système solaire avec plus de 60 lunes. Jupiter est composée de 86 % d'hydrogène et de 14 % d'hélium, des éléments très légers compressés dans une gigantesque masse. Elle est balayée par des puissantes tempêtes et des orages d'ammoniac, de souffre et d'eau. C'est la plus grosse planète de notre système solaire avec un diamètre de 139 822 km, soit 11 fois celui de la Terre ! Malgré son éloignement, elle est visible de la Terre à l'œil nu. Une journée sur Jupiter ne dure que 9,9 h alors que son orbite autour du soleil est de 11 ans et dix mois !

     Jupiter est une planète inhospitalière où règnent des températures extrêmes. Elle possède également un puissant rayonnement électromagnétique qui serait mortel pour l'homme. Explorer Jupiter est donc une mission quasi impossible. La naissance de Jupiter est une énigme mais les scientifiques pensent qu'il y avait un nuage dans la galaxie de même composition que le Soleil qui se serait effondré sous sa propre gravité. Sa masse n'étant cependant pas suffisante pour créer une étoile, les fragments de ce nuage seraient devenus alors un tourbillon de gaz attirant de nombreux corps célestes, permettant ainsi à Jupiter de se former et grandir.

     Jupiter, de par sa taille attire l'essentielle des fragments, débris spatiaux et comètes stellaires qu'elle absorbe même s'il peut lui arriver d'en rejeter. Elle épargne ainsi aux autres planètes comme la Terre un bombardement de comètes ce qui favorise la vie sur notre planète.

     L'œil de jupiter est une tache rouge dont la superficie est supérieure à celui de la Terre. Ce cyclone rouge de 25 000 km de diamètre sévit sur Jupiter depuis 350 ans ! Il est constituée de puissantes tempêtes de 600 Km/h et de nuages zébrés par la foudre. L'alimentation de ce phénomène météorologique serait fourni par des vents minuscules. Les vents du bas remontent tandis que ceux du haut redescendent, alimentant ainsi la vitesse du cœur de la tempête, qui peut perdurer pendant plus de 400 ans. L’absence de friction permettrait également à ce cyclone de perdurer.

     Bien qu'il ne soit pas visible, Jupiter possède également le plus puissant champ magnétique de notre système solaire, plus important que celui du Soleil. La magnétosphère de Jupiter, fortement électrifiée, capture l'essentiel des tempêtes solaires. Jupiter possède également des anneaux mais ils sont moins remarquables que ceux de Saturne.

     Jupiter se distingue d'autres planètes par ses nombreuses lunes. Les quatre plus importantes sont Io, Ganymède, Callisto et Europe.

     Europe, une reine glacée, intéresse particulièrement les scientifiques car elle pourrait contenir sous son écorce glaciaire de l'eau en grande quantité et peut-être des formes de vie. Explorer Europe pourrait donc valider la théorie d’une vie extraterrestre.

Saturne, la planète des anneaux

     Saturne est une énorme planète de gaz (hydrogène et hélium). C'est la deuxième plus grande planète de notre système solaire avec un diamètre de 116 464 km et la sixième planète par ordre de distance au Soleil. Une journée sur Saturne dure 10,6 heures, son orbite autour du Soleil est de 29 ans et six mois.

     Saturne s'est constituée, il y a 4,5 milliards d'années en agrégeant des particules de carbones, formant ainsi un noyau rocheux. Elle a ensuite attiré des gaz comme l'hydrogène et l'hélium qui ont formé un nuage autour de Saturne. Ces gaz se sont effondrés sous l'effet de la gravité et le nuage s'est densifié pour tourner de plus en plus vite sur le principe de la conservation de moment angulaire. Le nuage est devenu une boule de gaz formant Saturne.

     Saturne est une planète majestueuse mais glacée et inhospitalière. Elle est remarquable pas ses anneaux qui gravitent autour de la planète. Ils sont immenses, mesurant 278 000 km de diamètre mais très mince avec 20 mètres d'épaisseur. Alors que ceux-ci semblent solides, ils sont en fait constitués de milliards de débris spatiaux qui tournent à la très grande vitesse de 33 000 à 65 000 km/h. L'origine des anneaux de Saturne est un mystère mais ils seraient formés par des débris de lunes entrées en collision entres elles ou contre Saturne. On recense sept anneaux géants, tous différents en densité, couleur et forme. Ces anneaux sont appelées à disparaître, absorbés par la planète et l'érosion mais on ignore la date de création et de disparition des anneaux de Saturne.

     Le climat sur la planète gelée est particulièrement violent avec de nombreuses tempêtes. Les vents sur Saturne soufflent à 1 600 Km/h ! Bien que Saturne soit plus massive que la Terre, sa gravité est proche de la nôtre. Cela s'explique par la faible densité de Saturne, inférieur à l'eau, plongée dans une piscine, la planète flotterait !

     Il n'y a pas que les anneaux de Saturne qui soient remarquables, Saturne possède également 48 lunes recensées. Les effets gravitationnelles de certaines lunes (les lunes bergères) influencent les anneaux de Saturne et expliqueraient en partie leurs formations. Deux lunes de Saturne attirent particulièrement l'attention des chercheurs : Titan et Encelade.

     Titan est la deuxième plus grande lune du système solaire. Elle a la taille d'une petite planète comme Mercure et c'est la seule lune a possédé une atmosphère. Titan a été exploré le 14/01/2005 par une sonde sans pilote. La surface de Titan ressemble à la Terre, il y a des rivières et des lacs et une vaste mer de dune. Mais sa substance est particulière, mi-solide, ni terre ni mer et assez gluante. L'atmosphère de Titan est épaisse et massive, sa masse est 10 fois supérieure à celle de la Terre. Elle est constituée d'une brume orangée de gaz (azote et méthane). Il fait froid sur Titan, - 180°. Il n'y a pas d'eau liquide mais des rivières de méthane.

     Encelade intrigue particulièrement les scientifiques. Cette petite lune glacée, mesurant 480 km, présente des signes d'activités. Des geysers j'aillirais de son hémisphère sud. L'attraction de Saturne créerait des frictions sur la glace interne d'Encelade, dégageant ainsi de la chaleur. Encelade est très lumineuse et c'est l'objet le plus blanc du système solaire. Elle serait recouverte de neige glacée due à l'éruption des geysers. Il y a peut-être de l'eau sur Encelade et donc des formes de vie.

Mars, la planète rouge

     Mars est la quatrième planète de notre système solaire, elle est deux fois plus petite que notre Terre avec un diamètre de 6 779 km. Elle a toujours fait l'objet de nombreux fantasmes pour l'humanité comme la présence de petits hommes verts, les martiens. Surnommée la planète rouge, elle est composée essentiellement de fer oxydé qui se transforme en poussière générant des tempêtes rouges qui balayent son atmosphère. Son paysage est composé de vaste étendue désertique qui ressemble aux déserts sur Terre. Mais Mars possède aussi une géologie spécifique avec par exemple des montagnes rouges immenses comme l'Olympus Mons, le sommet le plus haut de notre système solaire. Ce volcan en sommeil s'élève à environ 22 km.

    Avec une atmosphère sans oxygène et composée essentiellement de dioxyde de carbone, Mars est une planète inhospitalière, balayée par des tempêtes solaires. Froide et sèche, la température descend à - 100° la nuit.

    Elle porte le nom du dieu romain de la guerre et pourrait être la base d'une future colonisation. Même si aujourd'hui Mars n'abrite pas la vie, la trace de canaux et de sillons creusés sur les roches de Mars laisse penser que l'eau à couler à sa surface il y a plusieurs milliards d'années. Avec la présence d'eau, Mars, autrefois plus chaude aurait pu abriter la vie. Après la destruction progressive de la majorité de son atmosphère par les tempêtes solaires, l'eau de Mars se serait ensuite évaporée. Cependant une partie de celle-ci aurait également gelée et se trouverait dans les sous-sols de la planète, en particulier sous les calottes polaire de Mars. Ces pôles sont visible de la terre, ils sont composés de glace sous forme de dioxyde de carbone gelé. L'analyse d'un astéroïde de couleur verte en provenance de Mars, tombée sur Terre en antarctique et contenant du carbonate à relancer l'intérêt des scientifiques sur la question de la présence de la vie sur Mars.

    Le robot mobile Curiosity, envoyé par la Nasa sur Mars en 2012, a permis de confirmer que l’environnement martien aurait pu accueillir la vie il y a 3,5 milliards d’années. Les missions pilotées par la NASA permettent d'en savoir plus sur Mars, elles ont permis par exemple de mettre fin au mythe du visage de Mars qui sous un autre angle d'éclairage n'est qu'un ensemble de colline.

     Cependant la planète rouge garde encore bien des mystères…

La Lune

     Contrairement à d'autres planètes du système solaire, la Terre ne possède qu'un seul satellite naturel : la Lune. La Lune est remarquable par sa taille, même si ce n'est pas la plus grande lune de notre système solaire, car elle n'est que quatre plus fois plus petite que la Terre. La distance de la Terre à la Lune est de 384 400 Km et son diamètre est de 3 474 km. Un jour lunaire dure 27,3 jours terriens, cette longue journée s'explique par le fait que la Lune présente toujours la même face à la Terre.

     La Lune ne possède pas d'atmosphère et n'abrite donc aucune forme de vie. Elle est inhospitalière et monochrome. Elle est rocheuse et grise avec des températures extrêmes, passant de + 132° le midi à - 150° la nuit. La force gravitationnelle de la Lune est 6 fois inférieure à celle de la Terre. Le 20/07/1969, les USA envoient des hommes sur la Lune. Buzz Aldrin, qui a posé le pied sur la Lune, a décrit le paysage de la Lune comme un magnifique paysage de désolation.

     Comme elle ne possède pas d'atmosphère protectrice, le sol lunaire est constamment bombardé par toutes sortes de météorites, les plus gros creusant d'immenses cratères de plus de 1 000 km de diamètre. Ces zones sombres à la surface de la Lune s'appellent des maria car vue de la Terre elles ressemblent à des mers. En pulvérisant la surface lunaire, les météorites créent également une couche de poussière appelée le régolite. Le régolite lunaire est donc composé de pierres plus ou moins grandes et de poussière. C'est cette poussière qui a permis aux astronautes de laisser des empruntes de pas lors de la mission Apollo. Ce sont de fait les impacts des météorites sur la Lune qui créent son relief (cratères et montagnes).

     La Lune servait autrefois de repère pour les agriculteurs et les navigateurs, certains la considéraient comme une divinité. Elle a longtemps servi d'unité de temps avec le calendrier lunaire.

     La Lune influence la météorologie sur Terre. Les marées, deux par jour, résultent de l'attraction gravitationnelle de la Lune (elle attire l'eau de la Terre vers elle) et de la force centrifuge de la Terre. La gravitation exercée par la Lune maintient également l'inclinaison de la Terre. C'est cette inclinaison de 23,5° qui permet la stabilisation des climats et favorise donc la vie sur Terre.

     L'origine de la Lune reste un mystère. L'analyse des roches rapportés par les missions Apollo a démontré que la composition de la Lune est différente de celle de la Terre avec notamment une faible présence de fer. La Lune n'a donc pas été créée par un fragment de la Terre comme l'ont pensé certains astronomes. Une théorie suggère que la Lune se serait construite après la collision d'un corps céleste avec la Terre. Les débris de ce corps céleste auraient alors formé la Lune. Mais cette théorie n'a pu être prouvée.

     Il est à noter que la Lune s'éloigne légèrement de la Terre de 3,8 cm par an. À une époque lointaine, elle était donc plus proche de la Terre.

La Terre, notre planète bleue

     La Terre s'est formée il y a 4,5 milliards d'années. C'est la troisième planète du système solaire. Elle est située à 149 600 000 km du Soleil, une distance idéale pour accueillir la vie. Plus proche du Soleil, la Terre serait brûlante, plus éloignée elle serait trop glacée pour que la vie puisse se développer.

     Son diamètre est de 12 742 km. Elle possède une atmosphère riche en oxygène ainsi qu'un champ magnétique. La Terre est surnommée la planète bleue car sa surface est recouverte à 71 % d'eau. Son noyau est cependant constitué de fer. Le noyau, le manteau et la croûte terrestre sont les principales structures internes de la Terre. Une année sur Terre dure 365 jours, le temps que met la Terre pour faire le tour du Soleil. Un jour dure 24 heures, le temps que met la Terre à tourner sur elle-même.

      À l'origine, la Terre est une planète de lave et de volcan. Les différents impacts d'astéroïdes qu'elle subit dégagent une énergie considérable qui fait bouillir la Terre de l'intérieure. Le fer et le nickel fondent au cœur de la planète et constitue son noyau. C'est ce noyau qui génère un champ magnétique protégeant l'atmosphère de la Terre des matériaux et vents solaires. 50 millions d'années après sa formation, la Terre victime de nombreuses collisions avec des corps céleste dont certains ont la taille d'une petite planète, se transforme progressivement et possède un satellite : la Lune.

     Il y a 3,9 milliards d'années, ces collisions se font de plus en plus rares et les huit planètes du système solaire sont formées. La Terre se refroidit, une croûte terrestre de silicate se forme alors et de l'eau recouvre la planète. L'eau de la Terre proviendrait de la vapeur dégagée par les volcans et des comètes de gaz gelées écrasées sur Terre. Il est également possible que des météores aient apporté des formes de vie sur Terre comme les microbes.

    L’atmosphère de la Terre ne contient pas d’oxygène à sa création. La Terre est alors composée d'hydrogène, de sulfure d'hydrogène, de méthane et de dioxyde de carbone. La température est par ailleurs très élevée. Des organismes unicellulaires se développent malgré tout et transforment progressivement l'environnement terrestre.

     Il y a trois milliards d'années, les microbes sous-marins créent la chlorophylle (un pigment vert) qui leur permet d'absorber l'énergie du Soleil et de réaliser la photosynthèse. Ils peuvent alors se développer pour former de nombreuses variétés de bactéries, en particulier les cyanobactéries (algues bleues) et transforment le dioxyde de carbone en oxygène. L'atmosphère de la Terre se charge alors en oxygène et la vie peut se développer sur Terre.

     Les continents auraient commencé à émerger il y a quatre milliards d'années suite à la pression des plaques tectoniques.

     L'effet de serre naturel est l'absorption de rayon rouge par notre atmosphère qui réchauffe la Terre. Sans l'effet de serre, la température baisserait de 30°. La pollution humaine, en émettant notamment des gaz industriels, augmente l'effet de serre avec pour conséquence la fonte des calottes polaires et des dérèglements climatiques. Le réchauffement de l'environnement pourrait s'avérer catastrophique pour les années à venir.

     Nous connaissons l’origine de la Terre mais quand en est-il de sa fin ?

La fin de la vie sur Terre

     Comme tout ce qui existe dans notre univers, la Terre sera un jour détruite, mettant fin à la vie terrestre. Nous ne savons pas quand et comment sera détruite la Terre et les formes de vie qu'elle abrite. Il existe cependant plusieurs scénarios catastrophes. Le premier et le plus utilisé par le cinéma est la chute d'un astéroïde.

     Tout ce qui croise l'orbite de la Terre est susceptible de mettre fin à l'existence de l'espèce humaine. La plupart des corps célestes évitent de percuter notre planète mais il peut arriver qu'un astéroïde entre en collision avec la Terre. La majorité des astéroïdes sont en orbite dans une ceinture située entre Mars et Jupiter. Mais un astéroïde (suite par exemple à une collision avec un autre corps céleste) peut sortir de son orbite et se diriger vers la Terre. De fait, la Terre subit de nombreuses collisions mais la plupart sont de petits astéroïdes qui se désintègrent en entrant dans l'épaisse atmosphère de la Terre. 

     Mais il y a 65 millions d'année un astéroïde de la taille d'une bourgade à percuter la Terre dans la péninsule du Yukatan, dégageant une puissante explosion et projetant des milliards de tonnes de croûtes terrestres dans l'atmosphère créant ainsi un voile autour de la Terre et bloquant la lumière du soleil. Cette catastrophe mettra fin au règne des dinosaures et permettra aux mammifères et finalement notre espèce de se développer. Sans la chute de cet astéroïde, l'espèce humaine n'aurait peut-être jamais existé. Mais c'est la collision aujourd'hui avec un astéroïde de taille similaire qui pourrait mettre fin à notre existence. 

     Pour se prémunir de cette menace, la NASA surveille les astéroïdes afin de déterminer leur trajectoire et leur taille. En cas de menace, il serait possible de détourner la trajectoire d'un astéroïde en envoyant un vaisseau spatial. En ralentissant la vitesse de cet astéroïde, on éviterait la collision. Nous possédons donc la technologie pour se prémunir d'une collision d'un astéroïde d'une taille significative mais actuellement rien n'a été entrepris par manque de menace sérieuse.

     Exemple d’une collision avec un astéroïde : le 30 juin 1908, un petit astéroïde explose au-dessus de la forêt sibérienne. L'explosion dégage une chaleur qui brûle plus de 80 millions d'arbres sur 1 500 km2. La région étant peu habituée, il n'y a pas eu de mort.

     Mais d'autres dangers menacent la terre. Dans de lointaine galaxie, des étoiles géantes explosent, provocant des flashes lumineux dans le ciel plusieurs fois par jour. Mais cette explosion peut également envoyer vers la Terre un éclat de rayon gamma. Bien plus lumineux et puissant que notre Soleil, la radiation de ce rayon brûlerait la couche supérieure de notre atmosphère et toutes les formes de vie sur Terre. Imprévisible est imparable, se déplaçant à la vitesse de la lumière, les éclats de rayon gamma sont fort heureusement très rares et la probabilité que la Terre soit touchée très faible (moins de 1 %).

     Les astéroïdes ou les rayons gamma pourraient détruire l'espèce humaine mais c’est également le cas de notre Soleil. Dans 5 milliards d'années, le Soleil se transformera en géante rouge, la chaleur intense qu’il dégagera brûlera alors toutes formes de vie sur Terre, la Terre devenant alors une boule de lave en fusion. Mais d'ici là l'espèce humaine aura peut-être colonisé une autre planète pour assurer sa survie.

Vénus, la jumelle diabolique

     Vénus a beaucoup de similitude avec la Terre et peut être considérée comme une planète jumelle. Le diamètre de Venus est de 10 104 km, elle est légèrement plus petite que la Terre. C'est la deuxième planète du système solaire et la plus proche de la Terre. La distance de la Terre est de 40 millions de Km. Un an sur Vénus dure 255 jours terriens, la gravité sur Vénus est légèrement inférieure à celle de la Terre. Vénus ayant beaucoup de similitude avec la Terre, on a longtemps pensé qu'elle abritait la vie. Vue de la Terre, la planète est belle. Les Romains lui ont donc donné le nom de la déesse de la beauté et de l'amour : Vénus.

     Mais en réalité Vénus est une planète inhospitalière. Vénus tourne très lentement avec une rotation rétrograde, inverse de celle de la Terre. Les journées vénusiennes sont donc très longue, un jour sur Vénus équivalent à huit mois terrestres !

     Plus proche du soleil, Vénus est bien plus chaude que la Terre avec une température au sol de 480°. Cette température extrême, la plus élevée du système solaire, s'explique par l'effet de serre. L'effet de serre sur Vénus est un phénomène identique à celui de la Terre mais l'atmosphère de Vénus est composée à 95 % de dioxyde de carbone (CO2). Le réchauffement climatique dû au gaz est donc considérablement amplifié sur Vénus.

     Ce dioxyde de carbone provient du sol volcanique de Vénus. Les volcans sur Vénus sont bien plus nombreux et imposants que sur Terre. Ceux-ci rejettent dans l'atmosphère des gaz (CO2, dioxyde se souffre) qui donnent à la planète sa couleur orangée. La pierre de lave couvre 70 % de la surface de Vénus et il n’y a pas d’eau mais des coulées de lave.

     La pression atmosphérique de Vénus est 90 % plus dense que celle de la Terre, ses nuages d'acide sulfurique et son air épais, parcourus de puissants éclairs de 100 millions de volts, reflètent 90 % de la lumière. Vue de la Terre, cette réflexion permet à Vénus de briller comme un petit soleil et lui donne une partie de sa beauté.

     Belle de l'extérieur, Vénus possède un climat diabolique, impropre à la vie.

Mercure, la planète morte

     Mercure est la planète la plus proche du Soleil avec une distance de 60 millions de Km. Avec un diamètre de 4 879 km c'est également la plus petite planète de notre système solaire. Cette petite taille ne lui permet pas de générer un champ gravitationnel suffisant pour avoir une atmosphère. Elle n'a pas de lune connue mais elle est visible à l'œil nu sur Terre. Mercure étant un poids plume, sa gravité est faible et elle n'a pas d'activité géologique. Mercure peut donc être considérée comme inactive, une planète morte.

     Mercure fait le tour du soleil en 88 jours, c'est la planète la plus rapide du système solaire. Mais elle tourne lentement sur son axe, près de 6 mois, ce qui lui donne comme particularité que les années sont plus courtes que les jours ! Ses températures sont extrêmes, le côté face au soleil étant chaud à 400° alors que l'autre face à l'ombre est glaciale à - 150°.

     Ne disposant pas d'atmosphère protectrice, Mercure subit un intense bombardement de météorites. Elle est en conséquence criblée de cratères, certains sont si profonds qu'ils abritent de la glace qui ne voit ni subit la lumière et la chaleur du Soleil. Cette glace aurait été apportée par les comètes.

Le soleil

     Le soleil est situé à 150 millions de kilomètres de notre terre. Il est composé essentiellement d'hydrogène et d'hélium à l'état de plasma qui bouillonne à plusieurs millions de degrés ! C'est une étoile de type naine jaune, jaune pour la couleur et naine car notre soleil est petit pour une étoile. Mais pas si petit que ça avec un diamètre d’environ 1,4 million de kilomètre ! Seul étoile de notre système solaire, le soleil est une énorme source de chaleur et d'énergie. Il tire sa puissance de la fusion nucléaire où des milliards d'atomes d'hydrogène fusionnent en atomes d'hélium. La lumière du soleil est transportée par des photons à la vitesse de 300 000 km/s.

     Le soleil est né il y a plusieurs milliards d'années suite à l'explosion d'une super nova. La terre est idéalement située par rapport au soleil. Plus proche la chaleur dégagée par le soleil assécherait notre planète, plus loin la terre sera glacée. Pour autant la terre peut subir des dégâts suite aux éruptions solaires. Les éruptions solaires sont dû à la multitude des champs magnétiques du soleil. La rotation du soleil est différentielle et son plasma parfois se tord ce qui crée des proéminences et des taches solaires. L'accumulation d'énergie finit par exploser, envoyant dans l'espace une masse de matière radioactive appelée éjection de masse coronale. La terre est parfois touchée par cette masse qui fait suite à une tempête solaire mais elle est en grande partie protéger par son champ magnétique qui forme un bouclier qui empêche la destruction de notre atmosphère. Cependant les tempêtes solaires peuvent ioniser notre planète, surchargeant nos lignes électriques et perturbant nos systèmes de communication. Elles créent également le phénomène des aurores.

     Une éclipse solaire se produit lorsque la lune cache le soleil. Un phénomène qui se produit lorsque la lune, la terre et le soleil sont parfaitement alignés.

     Le soleil n'est pas éternel et mourra dans cinq milliards d'années. En manque d'hydrogène, le soleil s'éteindra progressivement en s'effondrant sous l'effet de sa gravité pour se transformer en géante rouge avant d'explosé.

Le système solaire

     Il y a 4,5 milliards d'années, une étoile géante a explosé en super nova et créé un effondrement gravitationnel. Cet effondrement a donné naissance à notre Soleil. De nombreux débris et matériaux spatiaux se sont mis ensuite en orbite autour du Soleil. Au fils du temps et des collisions, ces petits éléments se sont agglomérés pour former des pierres puis des rochers. Les rochers, devenant de plus en plus gros après de multiples collisions, se transformèrent en planète.

     Notre système solaire ne comporte qu'une étoile, le Soleil. Orbitent autour du Soleil, huit planètes : Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Il faut également ajouter la planète naine Pluton. Les planètes tournent autour du Soleil tandis que des satellites naturels comme la Lune tournent autour d’une planète.