Innholdsfortegnelse for HS No. 122 i Science & Vie Junior

C’est grand comment, le Système solaire ? Demandez à Voyager 1 ! Lancée en 1977, cette sonde spatiale est devenue, en 2013, le premier objet fabriqué de main d’homme à quitter le Système solaire. Faites le calcul, ou plutôt, faisons-le pour vous : en 36 ans, elle aura parcouru 19 milliards de kilomètres avant d’atteindre la région où les dernières particules envoyées par le Soleil, à bout de souffle, n’ont plus assez d’énergie pour repousser celles qui baignent le « milieu interstellaire ». Ici s’arrête l’influence de notre étoile, ici démarre la matière extrêmement peu dense qui, patiemment, peut conduire vers d’autres étoiles et leur cortège de propres planètes. Autant dire que, malgré les progrès époustouflants des sciences de l’espace, notre système solaire est si vaste qu’il abrite encore quantité…

1 Au minimum d’activité du Soleil, son champ magnétique (symbolisé par les flèches rouges) est clairement orienté : ici, sud-nord. 2 La rotation de l’étoile, plus rapide à l’équateur (grosse flèche orange), va progressivement le désorganiser. Car le champ magnétique est entraîné dans la rotation en même temps que le plasma, la matière qui constitue le Soleil. 3 À cette rotation, s’ajoute un autre effet qui prend naissance sous la surface : la convection. Il s’agit des mouvements circulaires du plasma, appelés cellules de convection (visibles sur l’illustration de la page de droite). Ces mouvements créent aussi du champ magnétique. Tout cela fait s’entortiller les lignes du champ en une sorte de bobine. 4 Parfois, le champ magnétique bloque le plasma et forme une gigantesque boucle magnétique qui émerge à…

Placez un aimant sur une table au milieu de poudre de fer (la limaille), et vous verrez les grains de métal s’organiser le long de lignes courbes qui courent du pôle sud au pôle nord de l’aimant. Ces lignes rendent perceptible le champ magnétique invisible de l’aimant. Qu’est-ce qu’un champ magnétique ? Mine de rien, c’est délicat à définir. Pour simplifier, disons que c’est une région de l’espace soumise aux propriétés magnétiques. Sur une surface en deux dimensions comme une table, les lignes du champ prennent l’allure de cercles. En réalité, elles dessinent plutôt une série de sphères en 3D qui auraient toutes le même centre. 1 S’il est liquide, le noyau de fer (en jaune sur le schéma à gauche) d’une planète rocheuse comme la…

1 L’atmosphère de Vénus laisse passer une grande partie de l’énergie solaire, qui parvient au sol et le chauffe. 2 Le sol renvoie vers le ciel une partie de l’énergie reçue, sous forme de chaleur (c’est-à-dire de rayonnement infrarouge, qui est invisible). Cette énergie est captée par certaines molécules (les gaz à effet de serre comme le CO2 et la vapeur d’eau). 3 Les électrons des molécules de gaz s’excitent, vibrent. Une fois bien excités, ils relâchent cette énergie dans toutes les directions, y compris vers la surface de la planète, qui chauffe. C’est l’effet de serre. 4 Certains rayons infrarouges parviennent à quitter l’atmosphère.…

Si une planète et son satellite restent ensemble, c’est à cause de la gravité : cette attraction mutuelle interdit à la lune de s’échapper dans l’espace, tout comme une laisse empêche Médor d’aller s’amuser à sa guise. Comme la lune tourne très vite autour de sa planète, la laisse reste tendue : le petit astre, emporté par son élan, ne tombe pas sur le gros. Mais ce bel équilibre n’est pas aussi immuable qu’il paraît. Car la planète attire avec plus de force les parties du satellite qui sont les plus proches d’elle. Ce n’est donc pas une laisse unique qui enchaîne cette lune, mais plusieurs. Et en lui tirant dessus avec des forces différentes, ces laisses la contraignent à se déformer. Juste un peu si elle orbite loin, mais…

Pauvre Phobos. Déjà que ce satellite de Mars de 27 km de long est défiguré par un énorme cratère baptisé « Stickney », en plus, il est couvert de griffures inexplicables. Certaines étant constituées de petits cratères en file indienne, des chercheurs ont proposé qu’elles soient les dommages collatéraux de la chute d’astéroïdes sur la planète rouge. Projetés en gerbes depuis Mars, des débris auraient alors percuté en rafale le satellite en rotation sur lui-même, d’où les cratères à la queue leu leu. Impossible ! contestent d’autres chercheurs. Vu la distance séparant la planète de sa lune, les impacts ne pourraient pas être aussi alignés et serrés à l’arrivée. Des plaies toutes fraîches Autre hypothèse : lors de la formation de Stickney, des débris auraient rebondi sur son sol friable,…

TYPE M : les métalliques ex. Cléopâtre Les astéroïdes de type M sont métalliques. Ils reflètent bien la lumière du Soleil, car ils sont surtout faits de fer et de nickel. Ce sont les plus rares. TYPE C : les carbonés ex. 253 Mathilde Les astéroïdes de type C sont beaucoup plus sombres car ils sont surtout faits de roches et de carbone. Ce sont les plus courants. TYPE S : les silicatés ex. Itokawa Les astéroïdes de type S sont surtout faits de silicates (des sels de silice, SiO2 , mêlés d’oxydes de métaux qui composent aussi 97 % de la croûte terrestre). Ils contiennent parfois des grains de métaux.…

1 L’atmosphère gazeuse de Jupiter est extrêmement fine : pas plus de 300 km d’épaisseur. Autant dire rien du tout, en comparaison des 71 500 km du rayon de la planète géante ! La composition des 100 premiers kilomètres est connue grâce à la mission Galileo (voir p. 47 ) : les nuages que vous voyez ci-dessus flottent dans un mélange de dihydrogène et d’hélium. 2 Sous l’atmosphère gazeuse doit se trouver une couche de 10 000 à 15 000 km contenant le même mélange de dihydrogène et d’hélium sous forme liquide. 3 La troisième couche, représentant l’essentiel de la planète géante, serait principalement constituée de ce que les spécialistes appellent l’hydrogène métallique. La pression extrême a fait perdre aux atomes d’hydrogène leur électron : ils ne sont plus…

Quel enfer ! Io, une des plus grandes lunes de Jupiter, est de très loin le monde le plus volcanique du Système solaire. Au point que d’année en année, sa carte est entièrement redessinée par les éruptions ! La surface d’Io a beau être 12 fois moins étendue que celle de la Terre, elle est grêlée de presque autant de volcans actifs : près de 450, et il en reste à découvrir. Comme ceux de la Terre, les volcans d’Io expulsent la chaleur venue de son coeur vers l’extérieur… Mais ce flux est en gros deux fois plus important que sur notre planète et certains volcans expédient des panaches de lave jusque dans l’espace, à plus de 400 km d’altitude ! Pourtant, Io est 43 fois moins volumineuse que la…

«Plus on étudie les astres gelés qui gravitent autour des planètes géantes de notre système, plus on y trouve des océans d’une grande diversité », s’émerveille Steve Vance, astronome de la Nasa. La sonde Galileo ne s’est pas intéressée qu’à Europe lors de son séjour autour de Jupiter ; elle a également jeté un oeil à deux autres satellites de la géante : Callisto et Ganymède (voir photos ci-contre, à droite). Et elle y a trouvé les mêmes bizarreries dans le champ magnétique de Jupiter qu’aux alentours d’Europe. Preuve qu’un océan salé serait présent sur chacune de ces deux lunes. De son côté, la sonde Cassini, en orbite autour de la planète Saturne depuis 2004, a également fait des découvertes fascinantes. Premièrement, Titan, le plus gros satellite de la planète…

1 Un corps glacé, astéroïde ou planète naine (en vert) , approche de Saturne. S’il passe suffisamment près (pointillés blancs) , il est soumis aux forces de marée : l’attraction gravitationnelle, plus forte sur la face tournée vers Saturne que sur l’autre, le déforme. 2 Parfois, la déformation est si forte que le corps glacé se disloque : ses débris se mettent en orbite, en désordre, autour de Saturne ; ils se percutent et leur taille se réduit au fil des chocs. 3 Le nuage de débris s’aligne sur des orbites plus ou moins allongées pour former un disque et, finalement, un anneau autour de Saturne.…

Il est trop petit C’est le deuxième plus gros satellite du Système solaire, sa taille dépasse celle de Mercure, mais ça ne suffit pas : la masse de Titan, un peu moins du double de celle de la Lune, génère une force de gravité trop faible pour « piéger » les molécules gazeuses de son atmosphère. Il baigne dans le plasma de Saturne Un plasma (mélange de particules chargées dans un état intermédiaire entre le liquide et le gazeux) enveloppe Saturne, ses anneaux et ses lunes. Sous l’influence du champ magnétique de la planète géante, les particules chargées de ce plasma bousculent les molécules de l’atmosphère de Titan. Il est balayé par le vent solaire Il s’agit d’un flux de particules – électrons et ions (des atomes chargés électriquement) –…

Dans la mythologie romaine, le dieu Pluton régnait sur les enfers. Or justement, depuis 2006, la petite Pluton y est descendue, aux enfers. Cette année-là, elle a perdu son statut de planète à part entière, la neuvième du Système solaire, pour être rétrogradée au rang de planète naine (voir zoom p. 39). Avait-on fini d’entendre parler d’elle ? Que nenni ! En 2015, son premier survol par un engin spatial, la sonde New Horizons, la propulse à nouveau à la une des journaux. Car là où les scientifiques pensaient trouver une boule de glace inerte ou presque, ils ont découvert un astre débordant d’activité. Il a fallu neuf ans à New Horizons pour atteindre Pluton. Il faut dire que la plus célèbre des planètes naines orbite autour de notre étoile…

Au-delà de la dernière grande planète, Neptune, notre Système solaire est ceinturé par un anneau de planètes naines (comme Pluton) et de noyaux de comètes qui forment comme une seconde ceinture d’astéroïdes dans la banlieue froide du Soleil (voir dessin page de droite). On l’appelle la « ceinture de Kuiper » du nom de l’astronome américain (né aux Pays-Bas) Gerard Kuiper qui a prédit… qu’elle n’existait pas ! En 1951, Kuiper pensait qu’une telle ceinture de débris glacés avait dû se trouver là au début de l’histoire du Système solaire, juste après sa formation, comme un reste de pièces détachées n’ayant pas servi à fabriquer les planètes et leurs satellites. Mais depuis, pensait-il, ces petits corps gelés avaient dû être expédiés hors de vue, dans la bulle géante des centaines…

Elles sont huit, pas une de plus. Huit planètes auxquelles on a tendance à réduire notre système solaire. À tort ! Car la science se passionne de plus en plus pour les corps plus modestes. Comme les planète naines et les astéroïdes, concentrés dans deux « ceintures », l’une entre Mars et Jupiter, l’autre – plus vaste – au-delà de Neptune. Mais aussi comme les lunes des planètes géantes : songez que Jupiter, à elle seule, compte 67 satellites naturels. Un vrai système dans le système : les plus anciennes sont connues depuis le XVII e  siècle, mais l’année 2003 a révélé une flopée de petites nouvelles, tellement qu’elles n’ont pas toutes encore reçu un nom de baptême ! Cela dit, les planètes restent les vedettes du Système solaire.…

Prenez une planète de la taille de la nôtre, ou à peine plus petite. Posez-la dans le Système solaire, à côté de la Terre, un peu plus près du Soleil. Façonnez-lui un sol bien rocheux, comme chez nous. Et patientez quelque 4,5 milliards d’années : vous obtiendrez Vénus, le double infernal de notre douce planète. Une température à faire fondre le plomb, une pression à vous briser les côtes, un air saturé d’ acide sulfurique . Mais quelle malédiction s’est donc abattue sur celle qui aurait pu être la jumelle de la Terre ? Sulfureuse atmosphère Pour avoir une idée de l’enfer vénusien, imaginez qu’un ami (qui ne vous veut pas du bien) vous offre un saut en parachute depuis un satellite artificiel orbitant autour de la planète. Prêt ?…

En 1969, l’Homme posait pour la première fois le pied sur un sol extraterrestre : la Lune. Les années suivantes, on en rapportait plus de 350 kg de roches. À part la Terre, nul autre corps du Système solaire n’a été étudié d’aussi près. Pourtant, les spécialistes n’arrêtent pas de changer d’avis concernant la naissance de cet astre si familier. Dans les années 1970, par exemple, on voyait la Lune comme un embryon de planète qui, passant trop près de la Terre, aurait été pris au piège de son attraction gravitationnelle. Mais dès les premières analyses de roches lunaires, l’hypothèse de la captive venue d’ailleurs a pris l’eau. En effet, les matériaux disponibles pour former une planète à un endroit donné dépendent de la distance à laquelle se trouve le…

Une vraie reine du bal, la planète naine Cérès ! Déjà parce qu’elle en impose par rapport aux centaines de milliers de plus petits corps qui tournicotent avec elle dans la ceinture d’astéroïdes entre Mars et Jupiter : avec ses 950 km de diamètre, elle est moitié aussi massive que tous les astéroïdes réunis. Mais aussi parce qu’elle semble jouer les jeunettes ! Avant son survol en 2015 par la sonde spatiale Dawn, les spécialistes s’attendaient à la voir accuser son grand âge. Après 4,5 milliards d’années de collisions avec des astres baladeurs, cette véritable relique de la formation du Système solaire serait forcément défigurée par des cratères de toute taille, n’est-ce pas ? Eh bien non ! Contre toute attente, Cérès offre un visage étonnamment « lisse » :…

C’est la structure la plus remarquable du Système solaire, l’une des plus fameuses et des plus mystérieuses en même temps : les anneaux de Saturne. D’où viennent-ils ? Quand se sont-ils formés ? Quatre siècles et quatre sondes spatiales après que Galilée les a pour la première fois aperçus à travers sa lunette astronomique, en 1610, leur secret semble plus profond que jamais. À vrai dire, l’inverse serait presque surprenant : nous ignorons aujourd’hui encore l’âge exact de tous les corps du Système solaire – la Terre, la Lune et quelques météorites mises à part. Sauf que leur régularité parfaite et leur éclat sans pareil n’ont de cesse de mettre les anneaux saturniens sur le devant de la scène. Mais commençons par le commencement : Saturne, deuxième planète du Système…

Que cache Titan sous son atmosphère opaque ? S’il n’était pas si loin, on pourrait suspecter que ce satellite de Saturne abrite la base militaire secrète d’une puissance occulte. À moins qu’il ne serve de camp de base à des extraterrestres chargés de nous surveiller. Car Titan n’a pas grand-chose en commun avec les autres lunes des géantes gazeuses de la région, qu’elles tournent autour de Saturne ou de sa voisine Jupiter. D’abord, Titan est, avec la Terre, le seul objet du Système solaire à abriter des étendues de liquide à sa surface : des mers de méthane. Sur Terre, celui-ci se trouve à l’état gazeux – c’est le gaz naturel qui sort de nos cuisinières –, mais le froid glacial (-180 °C) qui règne sur le satellite de Saturne…

Nager dans les profondeurs de Neptune pourrait offrir le plus fabuleux des spectacles. Barbotant entre deux eaux, les alentours vous paraîtraient scintiller d’une myriade de diamants, de la taille d’un cochonnet, d’un camion, voire d’un iceberg ! Paradisiaque ? Infernal, plutôt. Car pour assister à ce spectacle, il faudrait survivre à des conditions carrément insupportables. Déjà, il règne en surface un froid de canard surgelé et un vent à décorner les boeufs. Mais ce n’est pas plus folichon si on s’enfonce dans les profondeurs : Neptune est en effet une géante de glaces, une soixantaine de fois plus volumineuse que la Terre. Contrairement aux apparences, « géante de glaces » ne signifie pas que les entrailles de la planète sont froides, mais que sa composition se distingue des géantes gazeuses…

Sur les clichés à contre-jour de la sonde New Horizons (comme celui-ci, à droite), Pluton est nimbée d’un magnifique anneau bleu azur : son atmosphère. De quoi est-elle constituée ? De diazote, mais aussi de méthane et de monoxyde de carbone, issus de la sublimation des glaces de surface. En bonus, on y trouve aussi des hydrocarbures (voir zoom p. 60 ) qui lui donnent cette belle couleur bleue. Ils sont formés par l’action des rayons ultraviolets du Soleil, qui cassent les molécules de méthane et entraînent de complexes réactions chimiques. Mais il y a plus surprenant encore. Toute ténue qu’elle soit – le poids d’une colonne d’air est 100 000 fois moins grand à la surface de Pluton qu’à la surface de la Terre –, l’atmosphère de Pluton…

Supposons qu’un télescope soit tout juste assez sensible pour détecter une planète comme Neptune dans une petite portion du ciel 1 . Si la planète était 2 ou 3 fois plus éloignée, il faudrait donc utiliser des télescopes encore plus performants, qui balayeraient des portions 4 ou 9 fois plus grandes pour la repérer. D’où la nécessité de préciser au mieux la position d’une hypothétique planète pour réduire au maximum la zone d’observation. Mais ce n’est pas tout. Vous savez que l’éclat d’une planète dépend aussi de l’énergie qu’elle reçoit du Soleil. Or, celle-ci diminue exactement dans les mêmes proportions : une même planète sera donc 4 fois moins lumineuse si elle est 2 fois plus éloignée du Soleil 2 , 9 fois moins si la distance est triplée 3…

Il y a très longtemps, dans un Univers jeune, très jeune… Dix secondes après le Big Bang, il fait très chaud – plusieurs milliards de degrés ! La matière, constituée seulement de particules (protons, neutrons et électrons en vrac), remplit uniformément l’espace sous la forme d’un gaz brûlant et dense dans lequel les particules s’entrechoquent et se collent les unes aux autres. Les premiers éléments se forment de cette façon : un proton tout seul, c’est un noyau d’atome d’hydrogène, deux c’est de l’hélium, trois du lithium. Tandis que l’Univers gonfle, il se dilue et se refroidit, si bien qu’au bout de trois minutes environ ce carambolage s’arrête. Bilan des courses : le Cosmos débute son histoire avec trois quarts d’hydrogène, un quart d’hélium, une poignée de petites saletés comme…

Ce vaste nuage de gaz et de poussières, c’est le Système solaire des origines : le Soleil (au centre) n’est encore qu’un jeunot et les planètes restent à venir. En ce temps-là, on comptait environ 1 atome de deutérium « lourd » pour 40 000 atomes d’hydrogène ordinaire « léger ». Aujourd’hui, seules les géantes Saturne et Jupiter semblent avoir conservé cette proportion de référence. Partout ailleurs, c’est l’anarchie ! Les dessins ci-dessous vous indiquent combien de fois l’hydrogène « lourd » est plus abondant que le « léger » : 2,2 fois sur Uranus, 6 fois plus sur la Terre, etc. L’anarchie, qu’on vous dit !…

Tout a commencé avec un raisonnement génial et, comme c’est souvent le cas, tout simple. Les comètes – ces blocs de glace sales qui tombent régulièrement vers le Soleil – fondent et s’évaporent à chaque passage, libérant de majestueuses queues de gaz et de poussières. Même si certaines comètes mettent plusieurs milliers d’années à boucler leur très long périple autour de notre étoile, leur destin est donc de se consumer ou de s’abîmer dans l’astre du jour voire, parfois, de s’écraser sur une malheureuse planète. Bref, de disparaître. Comment se fait-il qu’après presque 5 milliards d’années, on en observe encore ? Réponse : il doit exister, quelque part dans la lointaine banlieue du Système solaire, un vaste réservoir de comètes qui nous en expédie de nouvelles de temps en temps……

«C’est le châtiment ! Faites pénitence ! La fin des temps est venue… » À l’image de Philippulus, le prophète dingo des aventures de Tintin dans L’Étoile mystérieuse, des pseudo-scientifiques ont été à deux doigts d’annoncer la fin du monde en 2013. Il faut dire que cette année-là, le Soleil a basculé cul par-dessus tête ! Si l’événement ne vous a pas marqué, c’est que notre étoile a plus exactement inversé sa polarité, faisant passer le pôle Sud magnétique au Nord et le pôle Nord magnétique au Sud (voir schéma p. 10). Mais cela a suffi à affoler la Toile et les blogueurs un peu… à l’ouest. Chez les scientifiques, les vrais, on a bien rigolé car cette inversion des polarités est un phénomène très connu qui se produit tous…

Si le Soleil est de loin le corps le plus massif de notre système (il concentre plus de 99 % de sa masse totale), il subit malgré tout la force gravitationnelle des planètes en orbite autour de lui. Elle est infime, certes, mais il arrive que plusieurs planètes « attirent » en même temps le Soleil dans la même direction. Sur le schéma à gauche, Vénus, la Terre et la géante Jupiter sont « alignées » (pointillés blancs) et leurs influences s’additionnent : le plasma solaire (une matière très fluide, on l’a vu) est davantage attiré de leur côté, un peu comme l’eau de nos océans sous l’effet de l’attraction de la Lune. Cet « effet de marée » (voir aussi l’encadré…

Une bande d’électrons, de protons et autres particules mortelles jaillissent du Soleil à plus d’un million de km/h vers les innocentes planètes du Système solaire. Leur première cible : Mercure, le monde le plus proche. Elles s’apprêtent à en incinérer la surface quand… BOOONG ! Elles rebondissent sur une barrière invisible à 2 000 km de l’objectif ! « Comment est-ce possible ? » enragent-elles. Normalement, aucune planète aussi petite que Mercure ne devrait avoir un champ magnétique capable de les arrêter ! En théorie, l’affaire est entendue : le champ magnétique d’une planète – celui-là même qui, sur Terre, agit sur nos boussoles et nous protège du vent solaire – est produit par son noyau de métal fondu, c’est-à-dire liquide. Ah, et il faut aussi que la planète tourne…

Quand il est question de Mars, deux substances affolent les esprits : l’eau liquide (voir p. 72) et le méthane, ce gaz que nous utilisons, sur Terre, pour faire tourner les chaudières. Pourquoi ces deux-là ? Parce qu’elles sont associées à la vie. En effet, 90 % du méthane présent dans notre atmosphère provient de micro-organismes et en particulier des microbes qui habitent la panse des vaches. Alors, même si personne ne s’attend à trouver sur Mars des ruminants aliens rotant du méthane, rien n’interdit d’espérer que ce gaz y soit le fruit d’une vie microscopique. Actuelle ou passée. Cela étant, sur Terre, du méthane se forme aussi sans qu’aucun être vivant n’y fourre son nez, ou ses molécules. Par exemple, quand des roches contenant du fer se retrouvent au…

Sous une même croûte grisâtre, les astéroïdes peuvent cacher plusieurs couches de matériaux différents et être très solides – comme Vesta (ci-contre) – ou un fatras de blocs de roches « collés » les uns aux autres – comme, peut-être, Éros (à droite) et la plupart de ces corps célestes. D’après les rayons lumineux qu’il renvoie, on sait quels composés chimiques sont en surface d’un astéroïde. Mais quand on évalue sa masse, on s’aperçoit qu’aucun n’est assez lourd pour être « plein » : tous ont des trous. Gros trous entre gros blocs de roches, ou petits trous entre petits blocs ? Impossible de le savoir sans aller y regarder de près… Sans compter que certains astéroïdes sont un assemblage de deux…

C’est à environ 750 millions de kilomètres du Soleil que commence le royaume de la géante du Système solaire. Plus massive et volumineuse que les sept autres planètes réunies, Jupiter est un véritable monstre céleste. « On entend assez souvent dire que Jupiter et les trois autres géantes de notre Système (Saturne, Uranus et Neptune) sont gazeuses, remarque Tristan Guillot, spécialiste de l’intérieur des planètes géantes à l’Observatoire de la Côte d’Azur. En réalité, seule une petite portion de l’atmosphère de Jupiter est composée de gaz. À mesure que l’on s’enfonce à l’intérieur de la planète, la matière devient de moins en moins gazeuse, et de plus en plus liquide. » En effet, si vous plongiez tête la première vers la surface de Jupiter, vous aboutiriez probablement à une mélasse…

Juillet 1995. Après six ans de voyage depuis la Terre, Galileo approche enfin de Jupiter. Jusqu’en 2003, la sonde spatiale va voguer en orbite autour de la planète et photographier sans relâche son atmosphère. Au moment de son arrivée, elle largue un petit module équipé de quelques instruments de mesure (photo ci-contre, à droite) en direction de la surface de la planète. Celui-ci est un kamikaze, lancé dans une mission suicide : pénétrer le plus profondément possible à l’intérieur de la planète géante, et y faire des relevés jusqu’à ce que la pression et la température aient raison de sa coque. Aujourd’hui encore, l’exploit est unique. Avant sa mort, le module a transmis à Galileo des données concernant la température, la pression et la composition de l’atmosphère de Jupiter, et…

Jupiter, grande impératrice des planètes du Système solaire, ne voyage jamais seule. Pas moins de 67 lunes l’accompagnent en permanence dans sa course autour du Soleil. C’est précisément l’une d’entre elles qui retient aujourd’hui toute l’attention des astronomes : celle que l’on appelle Europe. « Cette lune est selon moi notre meilleure chance de trouver une vie extraterrestre dans le Système solaire, avance Steve Vance, astronome spécialiste des lunes gelées à la Nasa, l’agence spatiale américaine. Tout porte en effet à croire que ce satellite, légèrement plus petit que notre Lune, est recouvert d’un immense océan d’eau liquide. » L’eau, essentielle à la vie, abonde sur Terre mais se fait très rare sur les autres planètes rocheuses (Mercure, Vénus et Mars). La trouver en grande quantité et sous forme liquide…

Voyez la géante gazeuse : autour d’elle orbitent 7 anneaux principaux (nommés de A à G dans l’ordre de leur découverte) et une myriade de lunes. Les anneaux D, C, B et A sont les plus denses et les plus brillants. Au-delà, à près de 138 000 km de Saturne, sont représentées les ceintures de poussières : les anneaux F, G et E. Tout ce petit monde tournicote tranquillement… en apparence. Car les interactions entre les uns et les autres ne cessent jamais. C’est par exemple le cas entre l’anneau E et Encelade : cette lune gelée alimente régulièrement en glace l’anneau le plus éloigné du centre de Saturne grâce à ses geysers (voir Hors-Série n° 113, p. 14 ). Quant à l’anneau F, il est coincé entre les…

En tournant sur elles-mêmes, les planètes se comportent comme des toupies tournant sur une table. Elles devraient donc rester bien « droites » sur le plan sur lequel elles se déplacent autour du Soleil (ci-dessous, en gris) . Pourtant, c’est loin d’être le cas : en réalité, toutes les planètes sont un peu penchées. Leur inclinaison est légère, comme on le voit avec les exemples de Jupiter ou de Saturne (ci-contre) . Sauf Uranus, qui est totalement couchée, comme une toupie tournant sur la tranche !…

SATURNE Un hexagone sur le pôle L’hexagone qui décore le pôle Nord de la géante Saturne est si parfait que certains croient dur comme fer qu’il est l’oeuvre d’extraterrestres. Pourtant, ce motif large de 32 000 km (2,5 fois le diamètre de la Terre) est 100 % naturel : il est dessiné par des nuages poussés par des vents. La photo en fausses couleurs (ci-contre, à droite) montre qu’il accueille en son centre un énorme tourbillon. Mais sa forme hexagonale lui est conférée par la bande plus claire qui délimite son pourtour. Il s’agit d’un courant-jet : une sorte de « torrent d’air » dans lequel des vents s’écoulent d’est en ouest à des vitesses atteignant les 360 km/h. Même si les vents qui le constituent sont aussi rapides, l’hexagone,…

Depuis la déchéance de Pluton en 2006, vous le savez, les planètes « officielles » du Système solaire sont au nombre de huit. Dont quatre connues depuis l’Antiquité. S’il est assez improbable qu’une de ces huit élues tombe de son piédestal, rien n’interdit en revanche aux astronomes de dénicher un nouvel astre. D’ailleurs, tout s’est accéléré récemment quand deux spécialistes américains, Mike Brown et Konstantin Batygin, ont clamé qu’une neuvième planète – environ dix fois plus massive que la Terre – pourrait bien tournicoter à bonne distance du Soleil. Un véritable coup de fouet pour tous ceux qui rêvent d’être les premiers à lui tirer le portrait ! Jusqu’à présent, presque tous les corps du Système solaire ont été découverts avec une méthode qui ressemble au jeu « Où est…

Pour répondre à cette question, les astronomes Konstantin Batygin et Mike Brown se sont d’abord intéressés à certains astéroïdes qui, comme la planète naine Sedna (en vert), orbitent au-delà de Neptune (en bleu) . Leurs trajectoires très allongées (en rose) se croisent dans un secteur à proximité du Soleil. Ce qui, selon les spécialistes, n’est pas le fruit du hasard : l’influence gravitationnelle d’une nouvelle planète a dû modifier leurs courses pour qu’ils naviguent ainsi de conserve. Grâce à des calculs et des simulations informatiques, ils ont pu déduire une orbite approchée de cette possible planète 9 (en orange), hélas sans plus de précision sur sa position. C’est tout l’intérêt de l’étude réalisée par l’équipe française de Jacques Lascar et Agnès Fienga (dessin à droite), qui s’appuie…

Le Soleil bombarde en permanence le Système solaire de particules très énergétiques : photons , électrons ou noyaux d’atomes brisés. Lorsque ces particules frappent les molécules d’eau dans l’atmosphère d’une planète (ici, Mars) , elles peuvent arracher leurs atomes d’hydrogène. Les atomes d’hydrogène légers sont parfois expédiés à une vitesse suffisante pour échapper à la gravité et filer dans l’espace, ce qui arrive moins souvent aux atomes de deutérium, plus lourds. Résultat : la proportion de deutérium augmente lentement au cours du temps.…

1 LES COMÈTES LOINTAINES VIENNENT DE N’IMPORTE OÙ Les comètes qui circulent dans le même plan (ci-dessus, en bleu) que les planètes ont des périodes relativement courtes : elles bouclent leur orbite en quelques années ou quelques décennies. Elles sont tombées de la ceinture de Kuiper, juste au-delà de l’orbite de Neptune (voir p. 88 ). Mais d’autres comètes arrivent de toutes les directions et ont des orbites beaucoup plus longues : elles viennent donc d’un réservoir plus lointain et sphérique, qui ne serait autre que le nuage d’Oort ! La comète de Halley (en jaune) , par exemple, fait un tour en 76 ans : passée près de nous en 1986, elle reviendra en 2061. La comète de Hale-Bopp…