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La formation du système solaire a débuté il y a environ 4,6 milliards d’années. Au début, c’était un énorme nuage de gaz et de poussières qui s’est aplati pour former un grand disque. Grâce à la gravité, la majeure partie des gaz et des poussières s’est agglomérée pour former une énorme boule au centre du disque. Il s’agit de notre étoile, le Soleil. Les gaz et les poussières restants se sont aussi agglomérés en plus petites boules autour du Soleil pour former les huit planètes. De la même manière, des boules de matière se sont agglomérées autour de certaines planètes pour former leurs satellites naturels.

Lors de la formation du système solaire, seuls les matériaux rocheux étaient capables de tolérer la chaleur près du Soleil. C’est pourquoi les planètes les plus près du Soleil, soit Mercure, Vénus, la Terre et Mars, sont telluriques, alors que les planètes les plus éloignées, soit Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune, sont gazeuses.

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Mercure est étonnamment dense, et cela est apparemment dû au fait qu’elle ait un noyau ferreux particulièrement important. L’atmosphère ténue de Mercure laisse à sa surface le témoignage de bombardements d’astéroïdes ayant eu lieu dans sa jeunesse.

Taille : 4878 km de diamètre
Masse : 330,2×10^21 kg
Distance au soleil : de 46 Millions de km (Périhélie) à 70 Millions de km (Aphélie)
Distance depuis la Terre : 90 Millions de km à 210 Millions de km
Température : Entre -175°C et 427°C
Temps pour l’atteindre : 6 ans
1 jour mercurien : 176 jours terrestres
1 année mercurienne : 88 jours terrestres
Missions vers Mercure : Mariner 10, Messenger, Bepicolombo
Surface : Paysage désolé fait de cratères et de fissures

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C'est à partir d'un nuage de gaz et de poussière, il y a environ 4,5 milliards d'années, que se sont formés le Soleil et les planètes. Mais seule une partie de ces matières s'est retrouvée dans les planètes. En fait, ce qui n'a pas été utilisé se trouve encore dans tout le Système solaire. Certains de ces corps célestes sont assez gros pour qu'on les considère comme des planètes naines. Les petits objets, souvent de forme irrégulière, sont appelés comètes et astéroïdes.

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Les comètes sont des petits corps du Système solaire qui gravitent autour du Soleil sur des orbites elliptiques. Leurs noyaux sont sombres, de forme allongée, et ont des tailles de l'ordre du kilomètre à quelques dizaines de kilomètres.

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► Comparaison de la taille des planètes du système solaire et simulation de l'univers (3D)

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Vénus

Vénus possède une atmosphère de dioxyde de carbone 90 fois plus épaisse que sur la Terre, ce qui provoque un remarquable effet de serre. Il en résulte une température extrême, la plus brûlante de toutes les planètes : il y règne une température d’environ 477°C !

Autre nom :  étoile du berger
Taille :  12104 km de diamètre
Masse :  4,867E24 kg (0,815 Masse terrestre)
Distance au Soleil :  de 107 Millions de km (Périhélie) à 109 Millions de km (Aphélie)
Caractéristique : Tourne sur elle-même dans le sens opposé des autres planètes
Température : 480°C au sol, de jour comme de nuit
Observation : Objet le plus lumineux après le Soleil et la Lune
1 jour vénusien : 243 jours terrestres
1 année vénusienne : 224 jours terrestres
Rotation de la couche nuageuse : 4 jours seulement

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La Terre

La Terre est à ce jour la seule planète connue pour abriter en abondance de l’eau à l’état liquide et de la vie. C’est également la planète la plus connue de l’homme. Depuis des siècles elle est étudiée dans ses coins les plus reculés.

Taille : 12742 km de diamètre
Masse : 5,972E24 kg (5,97200 × 10^21 tonnes)
Distance au Soleil : 150 millions de km
Distance à la Lune : 384 400 km
Caractéristique : seule planète connue abritant la vie
Âge : 4,54 milliards d’années
Population humaine : 7 milliards

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En 2004, les astronomes dirigeant la mission « Mars Exploration Rover » de la NASA ont confirmé que de l’eau à

l’état liquide exista jadis sur la surface de Mars !

Auparavant, les scientifiques avaient émis l’hypothèse de l’existence d’eau sur Mars en des temps reculés, en raison

de l’état de sa surface qui ressemblait à de l’érosion, comme ce que l’on trouve sur Terre.

Aujourd’hui, l’atmosphère de dioxyde de carbone présente sur Mars est tellement fine que c’est une planète froide

et sèche, avec des pôles d’eau gelée et de dioxyde de carbone. Mais il semble que de petits jets d’eau provenant de

la croûte martienne continuent de remonter à la surface par endroits.

Taille : 6779 km de diamètre

Masse :  639e21 kg (6,39 × 10^20 tonnes)

Distance au Soleil : de 207 millions de km (Périhélie) à 250 millions de km (Aphélie)

Distance à la Terre: de 56 à 400 millions de km

Caractéristique : planète la plus étudiée après la Terre

Observation : visible à l’œil nu, couleur rouge

1 jour martien : Un peu plus d’un jour terrestre (24h 39 mn)

1 année martienne : 687 jours terrestres

Robots au sol : Opportunity (M.E.R) et Curiosity (M.S.L)

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Qu’avons-nous trouvé sur Mars ? La géographie de la planète rouge.

# data[].attributes.attachment_link.title
Mars : dernières nouvelles de la planète rouge - science

# data[].attributes.body
Jupiter est la plus grosse planète de notre Système solaire. Son atmosphère d’hélium et d’hydrogène contient de

gros nuages colorés, et son immense magnétosphère, ses anneaux et satellites en font à elle seule un véritable

système planétaire. Une des plus grosses lunes de Jupiter, Io, possède des volcans qui font de sa surface la plus

chaude de tout le système solaire. Au moins quatre des satellites de Jupiter possèdent une atmosphère, et au moins

trois sont susceptibles de contenir de l’eau à l’état liquide ou partiellement gelée. Il se peut qu’Europe, un autre

satellite de Jupiter, possède tout un océan d’eau liquide sous sa croûte glacée !

La lune Callisto est très éloignée de Jupiter, et semble particulièrement âgée. Quant à Ganymède, c&#39;est le plus gros

des satellites joviens : il est plus grand que la planète Mercure !

Taille : 142984 km de diamètre

Masse : 1.90 × 10^27 kg (318 Terres)

Distance au soleil : 778,5 millions de km

Distance depuis la Terre : 600 Millions de km

Température : -161°C

1 jour jovien : 10 heures

1 année jovienne : 12 ans terrestres

Missions vers Jupiter : Galileo, Juno

Surface : Gaz d’hydrogène et d’hélium

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
November 15, 2023

NASA'S James Webb Space Telescope has discovered a 320 MPH jet stream in Jupiter's atmosphere for the first time. The jet stream travels at a speed twice that of a Category 5 hurricane here on Earth.

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Webb Telescope Finds 320 MPH Jet Stream On Jupiter - Videos from The Weather Channel

# data[].attributes.attachment_link.description
NASA'S James Webb Space Telescope has discovered a 320 MPH jet stream in Jupiter's atmosphere for the first time. The jet stream travels at a speed twice that of a Category 5 hurricane here on Earth. - Videos from The Weather Channel | weather.com

# data[].attributes.body
Saturne, la rivale de Jupiter, possède un système d’anneaux bien plus complexe et un nombre équivalent de

satellites. Titan, l’un des satellites de Saturne, possède l’atmosphère la plus épaisse de tous les autres satellites du

système solaire. Une autre lune de Saturne, Encelade, possède des geysers d’eau liquide. Quant à Uranus et

Neptune, elles possèdent peu d’hydrogène en proportion de Jupiter et Saturne ; Uranus, qui possède également des

anneaux, a la particularité d’avoir une rotation à 98° sur le plan de son orbite.

Place dans le système solaire : 6e planète

Taille : 116464 km de diamètre (2e plus grosse planète, 750 fois la taille de la Terre)

Masse : 5,683 × 10^26 kg

Distance au soleil : 1,429 milliard de km

Distance maximale depuis la Terre : 1 658 millions de km

Température : -180°C

1 jour sur Saturne : 10,6 heures.

Une année saturnienne : 29,5 ans

Surface : Gaz d’hydrogène et d’hélium

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Septième planète du système solaire, Uranus est une géante gazeuse bleue. On ne connait pas très bien la

composition interne de cette planète, mais on est certain qu’elle est différente de celle de Jupiter et Saturne. Sa

couleur bleue est due à une forte présence de méthane.

Place dans le système solaire : 7e planète

Taille : 50724 km de diamètre (3e plus grosse planète)

Masse : 8,681 0×1025 kg

Distance au soleil : 3 milliards de km

Distance maximale depuis la Terre : 3 157 millions de km

Température : −225 °C

1 jour sur Uranus : 17 heures.

Une année sur Uranus : 84 ans

Surface : gaz, roches en fusion et glaces

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The Bizarre Characteristics Of Uranus | Our Solar System's Planets

# data[].attributes.attachment_link.title
Five Facts About Uranus, the Tilted Planet

# data[].attributes.attachment_link.description
Uranus is more than just the tilted planet in our solar system.

# data[].attributes.body
Elle est la dernière géante gazeuse de notre système solaire. Il n’est possible de l’observer qu’à l’aide d’un télescope.

Les scientifiques pensent que sa composition interne est similaire à celle d’Uranus, de même que sa couleur bleue

est due à la présence de méthane.

Place dans le système solaire : 8e planète

Taille : 49 244 km de diamètre

Masse : 1,024 × 10^26 kg

Distance au soleil : 4,498 milliards km

Distance maximale depuis la Terre : 4 687 millions de km

Température : −218 °C

1 jour sur Neptune : 16 heures.

Une année sur Neptune : 164,79 ans

Surface : gaz, roches en fusion et glaces

# data[].attributes.body
Les comètes sont des petits corps du Système solaire qui gravitent autour du Soleil sur des orbites elliptiques.

Leurs noyaux sont sombres, de forme allongée, et ont des tailles de l’ordre du kilomètre à quelques dizaines de kilomètres.

Très peu denses, sans grande cohésion interne, les noyaux cométaires sont très fragiles et peuvent se fractionner ou même éclater complètement.

Les noyaux cométaires sont composés de glaces et de roches. L’eau est le composant majoritaire des glaces, mais on y trouve aussi des éléments plus volatiles comme le monoxyde de carbone, le méthane et l’ammoniac. Les roches contiennent des minéraux et de la matière organique.

Lorsque les comètes s’approchent du Soleil, les glaces se subliment, produisant une atmosphère (appelée chevelure ou coma) et deux queues principales :

la queue de poussières qui contient les poussières entrainées par les gaz ;

et une queue de plasma composée d’ions accélérés par le vent solaire.

Les comètes contiennent en leur sein des informations importantes concernant l’origine et la formation du Système solaire. En effet, elles sont les vestiges des petits planétésimaux dont l’agglomération a conduit à la formation des planètes.

Elles ont été reléguées depuis leur formation dans deux réservoirs de comètes :

le nuage de Oort, nuage sphérique situé à environ 10 000 ua du Soleil ;

et la ceinture de Kuiper, une population d’objets situés au-delà de l’orbite de Neptune.

Extrait de l’Agenda astronomique 2014, Institut de mécanique céleste et de calcul des éphémérides de l’Observatoire de Paris, EDP sciences, p. 62

Le nuage de Oort

En 1950, l’astronome néerlandais Jan Hendrik Oort observe que la distribution des demi-grands axes des comètes de période supérieure à 200 ans, connues à l’époque, montre au-delà de 10 000 ua une accumulation appelée aujourd’hui pic de Oort (1 ua = distance moyenne Terre-Soleil). Ceci correspond à une énergie orbitale très faible.
Or, lors de leur passage dans la région planétaire du Système solaire, les planètes vont considérablement modifier cette énergie. Ainsi, la plupart de ces comètes vont être éjectées du pic de Oort.

Oort en déduit que ces comètes pénètrent la région planétaire pour la première fois et qu’il doit exister une région, à plus de 10 000 ua du Soleil, qui contient un grand nombre de comètes.

Cette région, qui a pris le nom de nuage de Oort, s’étend jusqu’à près de 200 000 ua du Soleil.

Les comètes de ce nuage deviennent observables sous l’effet gravitationnel des étoiles proches du Soleil et de l’attraction gravitationnelle de la galaxie dans son ensemble.
Afin d’obtenir un taux d’observation qui correspond à celui observé de nos jours, les simulations montrent que le nuage doit contenir près de 1 000 milliards de comètes ! Ce nombre pose encore de gros problèmes pour la formation du nuage de Oort et du Système solaire.

Par ailleurs, l’hypothèse du nuage de Oort ne repose que sur les demi-grands axes des comètes à longue période, mais aucun objet n’a encore été détecté dans ce nuage.

Extrait de l’Agenda astronomique 2014, Institut de mécanique céleste et de calcul des éphémérides de l’Observatoire de Paris, EDP sciences, p. 150

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Alors que les planètes et la majorité des astéroïdes sont caractérisés par des orbites quasi circulaires, les comètes vont se distinguer avec leurs orbites beaucoup plus allongées qui peuvent être des ellipses, des paraboles, voire même des hyperboles.
Ce sont leurs orbites qui vont permettre de classifier les comètes.
En effet, elles sont rangées selon deux grandes catégories :

les comètes à courtes périodes (période entre deux passages successifs au plus proche du Soleil inférieure à 200 ans) ;

et les comètes à longues périodes (période supérieure à 200 ans).
Un autre phénomène distingue les comètes des autres corps : elles sont constituées de roche et de glace. À l’approche du Soleil, la glace de surface des noyaux cométaires va se sublimer (passer de l’état solide à l’état gazeux sans passer par la phase liquide). Ce phénomène est appelé « dégazage cométaire » et va produire une force de réaction qui va perturber l’orbite de la comète.

Ces corps, passant parfois près du Soleil, vont aussi subir les effets de la relativité générale et voir leur orbite très légèrement modifiée.

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ACTION DE GROUPES 2 : ORBITES ET STABILISATEURS

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Le Soleil est l’étoile au centre de notre système solaire. Une étoile est une boule géante de gaz très chauds. Les gaz présents dans le Soleil sont l’hydrogène et l’hélium. Au centre du Soleil, ces gaz subissent des réactions nucléaires qui libèrent beaucoup d’énergie sous forme de rayonnement (lumière, chaleur, etc.).

La masse du Soleil représente environ 99,9 % de la masse totale du système solaire.

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Le Soleil est-il à l'origine des conflits humains ? - La chronique de Bernard Werber