Planètes et satellites

PrécédentSuivant

Planètes et satellites

Une planète est un corps non lumineux qui tourne sur une orbite autour d'une étoile. Un satellite est un corps qui tourne autour d'une planète. Dans notre système solaire, ces « mondes » vont de Jupiter, d'un diamètre de près de 145 000 km, aux petits blocs de roche de moins de 1 km d'épaisseur. Notre connaissance de la nature physique et chimique des planètes et des satellites a augmenté très rapidement depuis le lancement du premier vaisseau spatial interplanétaire au début des années 60.

Le diamètre d'un monde est un paramètre important parce qu'à densités égales, la pesanteur à la surface varie en gros avec le diamètre. Un diamètre de 350 km est la limite approximative entre les plus gros corps presque sphériques et les plus petits corps de forme irrégulière. Un autre paramètre important est la distance moyenne du monde au SOLEIL, car cette distance régit la chimie et les conditions fondamentales à la surface du corps. Puisque l'énergie reçue du Soleil est inversement proportionnelle au carré de la distance, les mondes dans la partie extérieure du système solaire sont beaucoup plus froids et retiennent plus d'éléments légers (tels que l'hydrogène, l'hélium, le carbone, l'azote et l'oxygène) que les mondes intérieurs. Une pesanteur élevée à la surface contribue aussi à retenir les gaz légers. On retrouve donc de grandes quantités de ces éléments et de leurs composés dans les quatre plus grandes planètes, qui sont toutes dans le système solaire extérieur.

Ces quatre planètes ont probablement un noyau solide, relativement petit, de glace et de roche, mais l'atmosphère gazeuse des bandes nuageuses s'étend sur des milliers de kilomètres et nous empêchent efficacement d'entrevoir toute surface solide. Au moins trois planètes sur quatre ont des systèmes d'anneaux composés d'innombrables petites particules solides de matière pierreuse combinée à de la glace(d'une taille de l'ordre du mètre). Ces particules tournent autour de la planète et ont tendance à former d'étroites boucles discrètes, apparemment forcées par l'action dynamique de certains corps beaucoup plus gros que les particules habituelles de l'anneau. Ces corps s'appellent des « bergers ».

Les quatre planètes du système solaire intérieur (Mercure, Vénus, Terre et Mars) diffèrent beaucoup des grands mondes extérieurs : elles sont assez petites avec des concentrations plus élevées d'éléments plus lourds. Bien qu'elles soient qualifiées de terrestres (c'est-à-dire semblables à la Terre), elles sont très différentes les unes des autres. Au-dessus d'une surface solide, leurs atmosphères diffèrent. En effet, elles vont d'une atmosphère pratiquement nulle pour Mercure à une atmosphère transparente avec quelques nuages pour Mars et pour la Terre, en passant par une atmosphère composée d'opaques nuages de dioxyde de carbone, d'acide sulfurique et de composés chlorés sur Vénus, où la carte des détails de surface est dressée par radar et par un vaisseau spatial qui est descendu sur un terrain ressemblant à un fourneau (400 à 500°C).

De nombreuses petites planètes appelées astéroïdes se déplacent dans l'espace entre le système solaire intérieur et le système solaire extérieur. En 1987, plus de 3500 astéroïdes sont déjà identifiés et leur orbite est bien déterminée. Ils ont également déjà reçu des numéros de référence officiels. De ce nombre, plus de 2900 ont reçu un nom. À l'exception de quelques-uns, les mondes de diamètre inférieur à 4000 km n'ont pas d'atmosphère appréciable, car leur gravité à la surface est trop petite pour retenir les molécules de gaz pendant plus de quelques milliers d'années. Les caractéristiques les plus communes sur les surfaces solides (comme le démontrent surtout les photographies transmises par les vaisseaux spatiaux) sont des cratères de dimensions largement différentes.

Les preuves découlant de l'observation attribuent l'origine de la plupart de ces cratères aux impacts spatiaux des premiers temps du système solaire, mais quelques exemples exceptionnels, dont des formations caractéristiques sur la Terre, Mars et Io, sont d'origine volcanique. Des volcans de soufre sont en activité sur Io et des zones volcaniques en activité sur Vénus et Europa ont été identifiées comme telles pour l'instant. Un constituant commun à un grand nombre de mondes du système solaire extérieur est la glace de diverses compositions. Europa semble en être complètement couverte, cette couche étant probablement épaisse d'au moins 10 km dans certaines zones.

Plusieurs siècles de tradition ont donné des noms tirés de la mythologie gréco-romaine aux planètes et aux satellites eux-mêmes (voir tableau) , à l'exception des satellites d'Uranus. En fait, l'astronome anglais William Herschel « découvre » d'abord cette planète en 1781. On connaît actuellement 15 satellites à Uranus, et ce, grâce aux données recueillies par Voyager 2 en janvier 1986 et, dans ce cas, tous les 15 sont nommés en hommage à des personnages imaginaires des oeuvres de Shakespeare et d'Alexander Pope.

La cartographie et la nomenclature standards des surfaces solides des mondes récemment explorés avancent rapidement grâce à la consultation entre les nations, orchestrée par l'Union astronomique internationale. En 1987, plus de 4100 noms topographiques ont été approuvés sur 26 mondes extraterrestres différents. Après les cratères, les motifs les plus fréquemment nommés sont les vallées, les montagnes, les canyons, les crêtes et les plaines. Quelque 40 termes latins servent à définir les diverses catégories de motifs. Le Working Group for Planetary System Nomenclature, groupe de travail sur la nomenclature des systèmes planétaires, a entrepris de léguer aux générations à venir quelques éléments internationaux de l'héritage culturel de la Terre par des noms que nous utilisons pour désigner des éléments d'autres mondes. Au fil des ans, des noms d'érudits et de scientifiques décédés désignent des éléments de la Lune et de Mars. Maintenant, nous avons des noms d'individus éminents dans les arts et les lettres (Beethoven, Shakespeare, Raphaël) sur Mercure, des noms féminins (Ève, Cléopâtre, Palvlova, Nightingale) sur Vénus, et des noms de dieux et de déesses (Râ, Pélée, Surt, Amaterasu) sur Io. Les noms dans d'autres mondes tirent leur origine de noms de lieux terrestres et d'un grand nombre de légendes et de mythologies familières du monde. Sur Mars, de petits cratères s'appellent Hope, Chinook, Chapais et Nain, des noms tirés respectivement de villes de la Colombie-Britannique, de l'Alberta, du Québec et de Terre-Neuve.