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Le Système solaire est le nom donné à notre système planétaire, composé du soleil et de l'ensemble des objets célestes qui l'accompagnent et tournent autour de lui. Ceci inclut les planètes, leurs satellites, les astéroïdes, les comètes (ainsi que des gaz et des poussières, dits matériaux inter-planétaires, seulement visibles dans des conditions particulières, comme la lumière zodiacale)...

L'âge du Système solaire est estimé à 4,5 milliards d'années, environ.

Avant 2006, le Système solaire comptait 9 planètes car pendant 76 ans, Pluton était considérée comme une planète. Mais le 24 août 2006, l'Union astronomique internationale la classe dans la catégorie des planètes naines. En vérité, ce n'est pas une planète puisqu'elle ne remplit pas les trois conditions requises. Afin d'être considéré comme telle, il faut être en orbite autour du soleil, avoir une masse suffisamment importante pour parvenir à un équilibre hydrostatique (forme presque ronde) et avoir nettoyé le voisinage de son orbite.

Sur cette image, seules les tailles sont à l'échelle. Les distances sont tout simplement trop grandes pour pouvoir être représentées ici.

Au centre du système système solaire, on trouve le soleil, qui est une étoile. Huit planètes gravitant autour de lui. Dans l'ordre d'éloignement, ce sont : Mercure, Vénus, Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune.

L'image-ci dessus montre la taille respective des différentes planètes les unes par rapport aux autres et par rapport au soleil dont on ne voit qu'un morceau.

Comment retenir le nom et l'ordre des planètes ?

Pour retenir le nom et l'ordre des planètes, il suffit de mémoriser la phrase: " Me Voici Tout(e) Mouillé(e), Je Suivais Un Nuage"1, la première lettre de chaque mot correspond à la première lettre du nom d'une planète. C'est ce qu'on appelle un moyen mnémotechnique.

Les planètes de notre Système solaire portent toutes un nom de dieu ou de déesse de la mythologie romaine, sauf la Terre, même si elle est parfois appelée Gaïa. Chaque planète fait le tour du soleil à un rythme différent. Par exemple, la Terre en fait le tour en 365 jours et presque 6 heures.

Les planètes sont de deux types très différents : les planètes rocheuses et les planètes gazeuses.

Le soleil est l' étoile du Système solaire, c'est une étoile dite " naine jaune". C'est l'objet le plus gros du système solaire. Son diamètre moyen est de 1 392 684 km soit un peu plus de 109 fois le diamètre de la Terre. Il est 265 000 000 de fois plus lourd que tout ce qu'on trouve autour de lui dans un rayon de 10 milliards de kilomètres. Les planètes, les astéroïdes et presque tous les autres objets du Système solaire tournent autour du soleil.

Il contient plus d'éléments lourds que certaines étoiles anciennes. La présence de ces métaux montre que le soleil s'est formé à partir d'un nuage cosmique de gaz et de poussières issus de l'explosion d'étoiles plus massives (les supernovas). Certains scientifiques pensent que cette présence notable de métaux a pu jouer un rôle lors du développement du système planétaire, avec la présence des quatre planètes telluriques.

Le soleil est la source de lumière et de chaleur de notre planète. S'il n'était pas là, il n'y aurait pas de lumière et il ferait froid. Il n'y aurait donc pas de vie. Le soleil est situé à presque 150 millions de kilomètres de la Terre. La température à sa surface est entre de 5 000 et 6 000 °C, mais à l'intérieur, elle monte à 15 000 000 °C.

Les telluriques  planètes rocheuses, classiquement appelées planètes sont constituées essentiellement de roches d'où le nom de la catégorie. Les planètes rocheuses sont, dans l'ordre de distance depuis la plus proche du soleil : Mercure, Vénus, la Terre et Mars.

La Terre est la plus grosse des planètes telluriques, mais Vénus atteint 95 % de son diamètre alors que Mars fait 53,2 % de son diamètre et Mercure seulement 38,3 %.

Parmi les planètes telluriques, la Terre est la seule à posséder un alunissent  satellite naturel de grande taille, la Lune qui fait 3 472 km de diamètre. Le 21 juillet 1969, Neil Armstrong et Buzz Aldrin dans le cadre du programme Apollo. Neil Alden Armstrong est le premier homme à avoir marché sur la Lune.

La planète Mars possède elle 2 satellites : Phobos et Deimos, mais ils sont beaucoup plus petits : pas plus de 27 km pour le plus gros des deux.

Pour aller sur Mars il faut environ 1 an. Pour l'instant il n'y a que des robots qui d'y sont posés.

En s'éloignant du soleil, après les 4 planètes tellurique, on trouve la ceinture d'astéroïdes.

Les astéroïdes sont formés de roches, comme les planètes telluriques. Les 4 plus gros sont dans l'ordre :

Comme ils sont largement plus petits que les planètes, la gravité à leur surface est nettement plus faible (de 36 fois moins pour Cérès à 82 fois moins pour Vesta), ce qui leur permet d'avoir une forme moins ronde que des objets plus massifs.

D'autres astéroïdes ont des tailles de quelques dizaines de kilomètres à moins d'un centimètre. En deçà, on parle plutôt de poussière interplanétaire. On dénombre environ 750 000 astéroïdes de tailles diverses dans la ceinture d'astéroïdes, mais il y en a d'autres en dehors de cette zone.

Cérès représente à elle seule plus d'un tiers de la masse de la ceinture d'astéroïdes. Vu sa taille, elle est aussi répertoriée comme planète naine. C'est la seule planète naine plus proche du soleil que Neptune.

En s'éloignant encore plus du soleil, donc au delà de la ceinture d'astéroïdes, on trouve des planètes beaucoup plus grosses que les planètes telluriques. On les surnomme les géantes.

Dans l'ordre de distance depuis la plus proche du soleil ce sont : Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune.

Les géantes gazeuses  planètes gazeuses, encore appelées sont constituées essentiellement de gaz (surtout de l'hydrogène et de l'hélium), d'où le nom de planètes gazeuses. Les géantes gazeuses sont Jupiter et Saturne.

Ce sont les deux planètes les plus grosses du système solaire. Jupiter fait presque 11 fois le diamètre de la Terre et Saturne 9 fois son diamètre.

La planète Jupiter possède au moins 92 satellites naturels. Les 4 plus gros ( Io, Europe, Ganymède et Callisto) sont faciles à observer avec un télescope et sont connus depuis 1610. Découverts par Galilée, on les appelle des satellites galiléens.

La planète Saturne possède au moins 82 satellites naturels. Les 7 plus gros se nomment Titan, Rhéa, Japet, Dioné, Téthys, Encelade et Mimas. Mais la caractéristique la plus remarquable de Saturne est ses anneaux qui sont composés de blocs de glace qui tournent à plus de 100 000 km d'altitude autour de la planète.

Le 14 janvier 2005, L'atterrisseur Huygens s'est posé sur Titan. C'est pour l'instant l'engin spatial qui s'est posé le plus loin de la Terre.

Les géantes de glace, sont constituées essentiellement d'éléments plus lourds que ceux des planètes gazeuses. On appelle ces éléments " glaces ", d'où le nom de géante de glace, mais ils sont sous la forme de gaz. Les géantes de glace sont Uranus et Neptune.

Uranus fait presque 4 fois le diamètre de la Terre et Neptune est à peine plus petite (97 % du diamètre d'Uranus).

Uranus possède 27 satellites naturels connus, Neptune 14.

Au delà de l'orbite de Neptune, dans une zone allant de 4,5 à un peu plus de 8 milliards de kilomètres du soleil, on trouve de nombreux objets célestes plus petits que les planètes.

Le 20 janvier 2016, deux astronomes annoncent qu'ils est fort probable qu'il existe une neuvième planète, mais ils ne sont pas encore sûrs de son existence, car ils ne l'ont pas encore vue. Ils se basent sur des calculs. Ce qui leur semble certain, c'est que, si elle existe, il s'agit d'une planète gazeuse. La planète a été nommée Phattie par ses découvreurs.

À l'origine, on pensait que cette planète était une planète rocheuse, mais grâce à de nombreuses études, on est maintenant sûr que la neuvième planète est gazeuse, si elle existe. En effet, sa taille, qui se situe entre celles de la Terre et de Neptune, est deux fois trop grande pour que ce soit une planète rocheuse.

À cause de son orbite autour du soleil très excentrique (son orbite croise même celle de Neptune et il est plus proche du soleil que Neptune pendant 15 ans sur un total de 247 ans et 9 mois), transneptuniens  Pluton est un corps planétaire particulier. Découvert en 1930, il a été d'abord considéré comme la neuvième planète du système solaire. Puis il a été déclassé en planète naine en août 2006 à cause de sa taille et des autres objets découverts après lui.

On sait peu de chose sur ce corps céleste, elle est un peu plus petite que Pluton et ressemble beaucoup à cette dernière. Tout comme Pluton, Makémaké se trouve dans la ceinture de Kuiper, au-delà de Neptune.

Éris est la plus massive des planètes naines du Système solaire (2 350 km de diamètre pour 16,5 milliards de milliards de tonnes, légèrement plus que Pluton). Elle ressemble fortement à Pluton.

Si la plupart des objets du système solaire tournent autour du soleil à des distances qui varient peu entre le minimum et le maximum, ce n'est pas le cas des comètes.

Les comètes sont des blocs de glace qui viennent de plusieurs milliards de kilomètres du soleil, mais s'en approchent à quelques dizaines de millions de kilomètres. Lorsqu'elles sont à proximité du soleil, le soleil les réchauffe et elles émettent de la lumière qui part à l'opposé du soleil. Puis, petit à petit, la comète s'éloigne du soleil et perd sa luminosité.

Certaines comètes reviennent périodiquement. Par exemple, la comète de Halley passe tous les 76 ans près du soleil à un peu moins de 53 000 000 km pour repartir 100 fois plus loin, un peu au delà de l'orbite de Neptune.

Il y a des comètes qui s'éloignent moins du soleil que la comète de Halley et donc reviennent plus fréquemment mais comme à chaque passage devant le soleil, la comète perd une partie de sa matière, elle finit tot ou tard par disparaître.

Ce sont les comètes qui passent le moins souvent, surtout si elles sont grosses qui sont les plus spectaculaires à voir. Par exemple, la Comète Hale-Bopp bien visible pendant plusieurs mois en 1997 revenait avec une périodicité estimée à 4 200 ans, mais comme elle est passée assez près de Jupiter en avril 1996, son orbite a été légèrement modifiée et elle devrait revenir dans seulement 2 533 ans.

Les comètes à plus faible période (moins de 200 ans) viennent de la ceinture de Kuiper, les autres s'éloignent tellement du soleil qu'elles la dépassent très largement. La comète Hale-Bopp venait de 10 fois plus loin que la fin de la ceinture de Kuiper.

L'héliosphère est une gigantesque " bulle " formée par les vents solaires, c'est-à-dire les particules éjectées par le Soleil, qui entoure celui-ci et les huit planètes. L'héliosphère est comme un grand bouclier magnétique qui protège le système solaire interne. Sa limite est l' héliopause.

Le 20 000 100 000 nuage d'Oort s'étend d'une distance de unités astronomiques (soit 3 000 000 000 000 kilomètres !) à plus de unités astronomiques (c'est-à-dire environ 1,6 année-lumière, soit... 15 000 000 000 000 km). Sa partie interne, cinq fois plus petite en diamètre, est le nuage de Hills.

Au delà du nuage d'Oort, l'attraction d'autres étoiles peut perturber les déplacement des corps célestes qui s'y trouvent et donc les empêcher de continuer à tourner autour du soleil. Le nuage d'Oort est donc la dernière frontière du système solaire.

Revenons à proximité de la terre.

Les étoiles filantes sont des traînées lumineuses dans le ciel, la nuit. Elles sont causées par des micro-météorites de un à deux millimètres qui " brûlent " en entrant dans l'atmosphère de la Terre.

Ces derniers sont extrêmement abondants dans le Système solaire ; ceux dont la trajectoire croise celle de la Terre, pénètrent son atmosphère et, sous l'effet du frottement, brûlent, phénomène plus connu sous le nom d'étoiles filantes pour les petites, et de météore pour les plus gros (de la dizaine des grammes à plusieurs tonnes). Si l'objet dans l'espace a une masse de plus d'un kilogramme, il a une chance d'atteindre la surface de la Terre. Lorsqu'on récupère ce qu'il en reste après son amaigrissante traversée de l'atmosphère, cela prend le nom de météorite.

Liens internes

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Le Système solaire est le nom donné à notre système planétaire, composé du soleil et de l'ensemble des objets célestes qui l'accompagnent et tournent autour de lui. Ceci inclut les planètes, leurs satellites, les astéroïdes, les comètes (ainsi que des gaz et des poussières, dits matériaux inter-planétaires, seulement visibles dans des conditions particulières, comme la lumière zodiacale)...

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Tout comprendre sur :  le système solaire

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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.

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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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Quand tu observes le ciel la nuit, tu vois beaucoup d'étoiles et même des planètes, mais savais-tu que tu peux aussi voir des satellites? Les sont des objets qui orbitent autour d'une planète ou d'une étoile. Les satellites naturels sont généralement des lunes, mais ils peuvent également être des corps qui appartiennent à d'autres systèmes solaires. Dans notre système solaire, les planètes et les comètes sont des satellites du Soleil.

Dans ce document d'information, nous allons nous concentrer sur un autre groupe de satellites - les satellites artificiels. Les satellites artificiels sont des satellites qui sont construits par des humains.

Le savais-tu?

Plus de 8000 satellites tournent autour de la Terre, et ce nombre ne cesse d'augmenter. De nouveaux satellites sont lancés régulièrement dans l'espace!

Même si Sputnik I ne transportait pas d'instruments scientifiques, les scientifiques ont été capable d'augmenter leurs connaissances sur la haute atmosphère de la Terre en étudiant l'effet de l'atmosphère sur les signaux radio du satellite.

Le savais-tu?

Le second satellite, Sputnik II, a été lancé dans l'espace le 3 novembre 1957. Il transportait à son bord le premier mammifère qui a voyagé dans l'espace, une chienne nommée Laïka.

Le succès des satellites Sputnik a marqué le début de la course à l'espace. Pendant cette période, l'Union soviétique et les États-Unis ont accéléré leurs travaux sur les technologies spatiales. C'est à cette époque que remonte la création de la National Aeronautics and Space Administration (administration nationale de l'aéronautique et de l'espace), mieux connue sous le nom de NASA. Peu de temps après, les scientifiques et les ingénieurs de la NASA ont pu lancer deux satellites qu'ils ont fabriqués.

Depuis ces premiers satellites, beaucoup d'autres pays ont lancé des satellites, dont le Canada. Alouette I a été le premier satellite canadien. Le Canada devenait ainsi le troisième pays, après l'Union soviétique et les États-Unis, à concevoir et fabriquer son propre satellite.

Nous te suggérons de regarder cet article si tu veux en apprendre davantage sur les premiers satellites.

Les principaux rôles des satellites sont la communication, la navigation et l'observation. Voyons chacun de ces rôles en détail.

Satellites et communications

La communication par satellite permet d'envoyer rapidement des informations n'importe où dans le monde. Les satellites ont plusieurs avantages par rapport aux systèmes de communication terrestres. Les satellites peuvent par exemple permettre aux personnes qui vivent dans des régions isolées ou éloignées d'avoir accès à des services Internet et à des services de téléphonie cellulaire, comme les chercheurs qui travaillent sur des navires en pleine mer ou en Antarctique. Elle est également utile si tu te trouves dans un endroit où les signaux des tours de téléphonie cellulaire ne se rendent pas!

Afin de fournir des communications ininterrompues, un groupe de satellites peut fonctionner en réseau. C'est ce qu'on appelle une constellation de satellites. Par exemple, le système NEXT de la société Iridium Communications Inc. est constitué de 66 satellites. Ce réseau fournit une couverture mondiale d'Internet et de téléphonie cellulaire.

Le savais-tu?

Des personnes ont cru voir des objets volants non identifiés (OVNI) quand les satellites Starlink ont formé une traînée de lumière dans le ciel nocturne en mai 2021.

Les satellites nous aident également à communiquer avec des personnes et des appareils qui se trouvent dans l'espace. Ils peuvent relayer des signaux envoyés de la Terre vers des vaisseaux spatiaux et vers des robots, comme les robots d'exploration envoyés sur Mars. Un système de communication qui n'est pas touché par les conditions météorologiques terrestres est un excellent moyen de garantir que les messages vont se rendre à destination.

Satellites et navigation

Les satellites sont une technologie importante qui aide les gens à savoir où ils se trouvent sur la Terre. En utilisant plusieurs satellites, ainsi que des récepteurs, les gens peuvent déterminer leur position géographique. Le système mondial de localisation (GPS) est la première constellation de satellites de navigation. C'est un système américain composé de 24 satellites. On trouve maintenant des récepteurs de signaux de satellite dans un grand nombre de véhicules comme les avions, les navires et les autos. Il y en a aussi dans la plupart des téléphones cellulaires. Te souviens-tu de la dernière fois que tu as consulté une carte pour déterminer où tu te trouvais? Est-ce que c'était une carte en papier? Probablement pas! Tu as probablement utilisé une application de cartes géographiques reliée au GPS de ton téléphone.

Le savais-tu?

Les systèmes de satellites qui couvrent toute la planète sont appelés des systèmes mondiaux de satellites de navigation.

Satellites et observation

Comme les satellites sont perchés très haut dans le ciel, ils ont une vue intouchable sur la Terre. C'est pourquoi certains satellites sont créés pour recueillir des données sur la surface de la Terre et son atmosphère. Ces satellites sont souvent équipés de puissantes caméras et de technologies de grossissement qui leur permettent de faire un zoom pour voir des objets aussi petits que 41 cm ( en anglais), même s'ils se trouvent à plusieurs milliers de kilomètres d'altitude! Les images prises par satellite servent pour différentes raisons, surveiller l'érosion et la santé des côtes. Les satellites météorologiques sont particulièrement utiles, car les météorologues utilisent des images prises par satellite pour prévoir le temps qu'il fera. Ces satellites fournissent aussi des données sur les situations qui risquent de devenir dangereuses, comme les ouragans et les feux de forêt.

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Voici deux photos en couleur. La photo de gauche montre une vue satellite d'une zone agricole et la photo de droite montre un satellite au-dessus de la Terre.

Sur la photo de gauche, nous voyons un quadrillage divisé en cases plus ou moins carrées par des lignes plus pâles. À l'intérieur du quadrillage, les cases s'éloignent en une palette de bruns, de jaunes et de verts. Les zones beiges ou brun moyen sont probablement des champs non cultivés; les zones vert pâle ou vert foncé sont probablement des champs cultivés ou des forêts, tandis que les zones jaunâtres pourraient être du blé qui sera bientôt prêt à récolter.

La photo de droite montre un satellite météorologique. Deux batteries de panneaux solaires se placent comme des ailes de chaque côté du corps du satellite. À l'arrière-plan, on voit la surface de la Terre. Tu peux voir aussi des tourbillons de nuages blancs. Derrière la Terre, c'est le bleu foncé de l'espace. La lumière du Soleil arrive du coin supérieur droit de la photo et est réfléchie par les panneaux solaires.

Les appareils photographiques embarqués sur des satellites ne sont pas toujours orientés vers la Terre. En fait, la majorité des télescopes envoyés dans l'espace pour étudier l'Univers sont placés sur des satellites et tournent en orbite autour de la Terre.

Si tu veux en savoir plus sur les satellites, allez lire cette publication qui t'expliquera comment les satellites canadiens sont utilisés comme instruments scientifiques, par exemple, dans la lutte contre les changements climatiques.

Les " satellites-espions " existent-ils vraiment?

Oui! Ce que les gens appellent communément des " satellites-espions ", d'autres les appellent des satellites de reconnaissance. Ce sont en fait des satellites de communication ou d'observation utilisés par l'armée et les services de renseignement pour obtenir de l'information sur d'autres pays. Environ un cinquième de tous les satellites appartiennent à l'armée et sont utilisés pour l'espionnage.

L'altitude à laquelle un satellite orbite autour de la Terre va souvent de pair avec sa fonction. Il y a trois zones principales où les satellites sont en orbite : la zone d'orbite terrestre basse, la zone d'orbite terrestre moyenne et la zone d'orbite géosynchrone.

Orbite terrestre basse (OTB)

L'orbite terrestre basse (OTB) est l'orbite la plus facile à faire suivre aux satellites, et la majorité des satellites se situe dans la zone de l'OTB. Cette zone se situe entre 160 et 1000 km au-dessus de la surface de la Terre. En comparaison, les avions commerciaux volent rarement plus haut que 14 km au-dessus du sol. Comme ce sont les satellites qui orbitent le plus près de la Terre, ce sont eux qui prennent les meilleures photos haute résolution. C'est pourquoi de nombreux satellites météorologiques et scientifiques sont placés en orbite terrestre basse. La Station spatiale internationale (SSI) se trouve elle aussi dans la zone de l'OTB. L' orbite synchronisée sur le Soleil (OSS) est un type particulier d'OTB qui s'aligne sur le Soleil. Les satellites placés en OSS passent chaque jour au-dessus du même endroit de la planète, exactement à la même heure. Ils sont utiles pour des missions météorologiques et de reconnaissance parce qu'ils marquent les changements qui surviennent d' un même endroit d'un jour à l'autre. La plupart d'entre eux orbitent à des altitudes comprises entre 600 km et 1000 km au-dessus de la Terre.

L'avantage des satellites placés en OTB est que leurs signaux sont forts, puisque leurs signaux ne viennent pas de très loin. De plus, leurs signaux atteignent rapidement la Terre. Les satellites placés en OTB peuvent suivre un grand nombre de trajectoires différentes autour de la Terre. Par contre, l'un des inconvénients de l'OTB est que chaque satellite ne couvre qu'une petite partie de la Terre dans sa trajectoire. Un autre inconvénient est que les satellites (placés en OTB) s'usent au contact des molécules contenues dans l'atmosphère terrestre. Sans compter que ces molécules ralentissent les satellites. Dès que la vitesse d'un satellite n'est plus suffisante pour le maintenir en orbite, le satellite perd de l'altitude et pénètre dans l'atmosphère de la Terre, où il prend feu et brûle complètement. Plus l'orbite d'un satellite est haute en altitude au-dessus de la surface de la Terre, plus il restera longtemps dans l'espace. Certains satellites sont équipés de petits moteurs-fusées qui les propulsent vers des orbites plus élevées, leur permettant ainsi de rester dans l'espace plus longtemps.

Le savais-tu?

La Station spatiale internationale est le plus grand (et le plus fascinant) satellite artificiel de la Terre!

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Le diagramme montre où se trouvent les principales orbites de satellites par rapport à la Terre. Les orbites sont représentées à l'échelle.

Une image de la Terre occupe le centre du diagramme.

La zone bleu pâle (plutôt étroite) dessinée autour de la Terre équivaut à peu près au quart du diamètre de la Terre. Cette zone bleu pâle indique la zone des orbites terrestres basses. Au milieu de la zone bleu pâle, tu vois une ligne pointillée rouge pratiquement collée sur la Terre. Cette ligne pointillée indique l'orbite de la Station spatiale internationale. L'altitude de cette orbite est comprise entre 370 et 460 kilomètres.

La zone bleue fait place à une zone jaune beaucoup plus large. Sa largeur est égale à environ deux fois et demie la taille de la Terre. Cette zone représente l'endroit où se trouvent les orbites terrestres moyennes. Dans cette zone, tu peux voir une ligne pointillée verte qui se trouve à mi-chemin entre la Terre et la bordure extérieure de la zone jaune. Cette ligne verte indique où se trouve l'orbite des satellites GPS. L'altitude de cette orbite est environ 20 200 kilomètres au-dessus de la surface de la Terre.

Une ligne pointillée noire suit de près la zone jaune. Cette ligne indique où se situent les orbites géosynchrones : à une altitude de 35 786 kilomètres.

Orbite terrestre moyenne

Les satellites en orbite terrestre moyenne circulent plus haut que les orbites terrestres basses (OTB), mais plus bas que les orbites terrestres hautes (OTH). Les satellites placés en OTM suivent de nombreuses trajectoires différentes autour de la Terre. Les satellites de navigation, comme la constellation de satellites GPS, sont souvent placés en OTM. Un avantage des OTM par rapport aux OTB est qu'elles permettent aux satellites de couvrir une plus grande région de la Terre. Elles ont par contre deux inconvénients : leurs signaux sont faibles et prennent plus de temps pour atteindre la Terre.

Orbites géosynchrones et orbites terrestres hautes

Les orbites géosynchrones se trouvent à une altitude de 35 786 kilomètres. Le préfixe " géo " signifie " Terre " et l'adjectif " synchrone " veut dire " qui s'effectue en même temps ". Les satellites placés en orbite géosynchrone se déplacent à la même vitesse que la rotation de la Terre. Les orbites géostationnaires sont un type d'orbite géosynchrone. Les orbites géostationnaires s'alignent sur l'équateur. Les orbites qui se situent encore plus haut que les orbites géosynchrones sont appelées des orbites terrestres hautes (OTH).

L'avantage des satellites placés en orbite géosynchrone est qu'ils demeurent toujours au-dessus du même endroit terrestre. Et comme ils sont très haut dans le ciel, ils demeurent dans l'espace vraiment très longtemps. Les satellites placés en orbite géosynchrone ont deux inconvénients : leurs signaux prennent le plus de temps à atteindre la Terre et qu'ils coûtent cher à construire et à lancer dans l'espace.

Le savais-tu?

Plus un satellite est près de la Terre, plus il doit se déplacer rapidement pour rester en orbite.

Le tableau ci-dessus donne plus de renseignements sur les principales orbites des satellites.

Le savais-tu?

Il n'y a eu jusqu'à présent qu' une seule collision entre deux satellites!

La technologie installée à l'intérieur d'un satellite dépend de sa fonction. Cependant, tous les satellites ont des choses en commun.

Réseau solaire déroulable (Source : NASA).

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Le gif montre un réseau solaire qui se déroule dans l'espace. En arrière-plan, les nuages se déplacent dans l'atmosphère terrestre, de droite à gauche, à une très grande distance sous le satellite.

La base du réseau solaire est fixée à un bras relié au satellite. Une mince plaque de panneaux solaires est fixée à la base. La plaque de panneaux ressemble un peu à un rouleau de papier en métal brillant. L'autre bout des panneaux est enroulé autour d'un rouleau. Deux bras télescopiques relient le rouleau à la base. Lorsque les bras télescopiques s'étendent, les panneaux solaires se déroulent.

Le savais-tu?

Les signaux envoyés de la Terre à un satellite sont appelés signaux de liaison montante. Les signaux envoyés vers la Terre par un satellite sont appelés signaux de liaison descendante.

Comme les autres appareils, les satellites arrêtent parfois de fonctionner. Mais comme il n'y a personne dans l'espace pour les réparer, que se passe-t-il alors? Cela dépend de l'altitude du satellite défectueux. Si le satellite se trouve en orbite terrestre basse, on peut lui envoyer un message pour le faire ralentir. Dans ce cas, il cessera d'être en orbite et prendra feu lorsqu'il entrera dans l'atmosphère terrestre. Si le satellite défectueux se trouve en orbite terrestre haute, on peut lui envoyer un message lui demandant d'accélérer. Le satellite quittera son orbite et va s'envoler dans l'espace. En attendant que l'une ou l'autre solution soit exécutée, les satellites défectueux continuent d'orbiter autour de la Terre. En fait, plus de la moitié des satellites actuellement en orbite ne fonctionnent plus! Ces satellites hors d'usage et les autres débris qui flottent dans l'espace sont appelés des débris spatiaux.

À quoi faut-il s'attendre du côté des satellites pour les prochaines années et décennies? Certainement à un nombre encore plus grand de constellations de satellites. Des experts prévoient que d'ici 2030 plus de 100 000 satellites pourraient orbiter autour de la Terre. Ce nombre t'amène peut-être à te poser des questions, comme les trois suivantes : Y a-t-il trop de satellites? Sera-t-il encore possible de voir les étoiles malgré la pollution lumineuse des satellites? Ou, plus important encore, comment contrôler la circulation de tous ces satellites autour de la planète afin d'éviter les collisions? Les scientifiques et les gouvernements réfléchissent sans aucun doute sur ces questions.

Les satellites de l'avenir seront plus durables. Comme les voyages dans l'espace coûtent moins cher, il sera un jour plus rentable de réparer ou d'améliorer les satellites en orbite. Ce serait de plus un excellent moyen de diminuer la quantité de débris spatiaux. Le projet OSAM-1, qui veut dire " On-orbit Servicing, Assembly and Manufacturing " (Entretien et réparation, assemblage et fabrication en orbite), est une mission de la NASA qui mettra à l'essai un robot orbital pour entretenir et réparer les satellites.

Regardez cette vidéo montrant l'OSAM-1 en action !

Si tu as envie de voir des satellites, tu constateras que c'est assez facile d'en voir dans le ciel nocturne. Les satellites ressemblent beaucoup à des étoiles, mais des différences importantes nous permettent de les reconnaître. Alors que les étoiles semblent rester à la même place, les satellites se déplacent à un rythme constant et en ligne droite dans le ciel. Autre différence : contrairement aux étoiles et aux aéronefs, la lumière des satellites ne scintille pas et ne clignote pas. La Station spatiale internationale ressemble aux autres satellites, mais elle est plus brillante! En fait, à part la Lune, la SSI est l'objet le plus brillant dans le ciel nocturne.

Si tu veux savoir quels satellites sont en orbite en ce moment, tu trouveras sur ce site Web (en anglais) une carte montrant l'emplacement d'environ 19 300 objets faits par les humains qui orbitent autour de la Terre: des satellites, mais aussi des débris spatiaux comme des propulseurs de fusée abandonnés. Sur ce site Web, tu pourras filtrer les cartes en fonction de différents paramètres, comme demander de voir les satellites lancés par les différents pays.

Pour terminer, prends une minute pour admirer quelques photos du Canada prises du haut d'un satellite!

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Dans ce document d'information, tu découvriras l'histoire, les fonctions et les types de satellites.

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Une météorite est une roche issue de l'espace interplanétaire qui est arrivée naturellement sur Terre. Si elle est dans l'espace et n'a donc pas encore traversé l'atmosphère, on la nomme "météoroïde" ou "astéroïde" (si elle est grosse).

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Les Météorites / L'Espace expliqué aux enfants

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Les huit planètes ont déjà été frappées par des astéroïdes, ces débris issus de la formation du système solaire.

Publication 14 août 2023, 11:09 CEST

Vue d'artiste d'astéroïdes passant près de la Terre.

ILLUSTRATION DE Agence spatiale européenne

Si on prend plaisir à observer les planètes qui composent notre système solaire, les astéroïdes sont, eux, rarement les bienvenus.

Les astéroïdes sont des petits corps solides célestes, des débris issus de la formation du système solaire, il y a environ 4,6 milliards d'années.

Les scientifiques estiment que plus d'un million de ces petits mondes gravitent autour du soleil dans la ceinture d'astéroïdes, une bande d'espace située entre Mars et Jupiter. La taille des astéroïdes varie de celle de planètes naines de près de 950 kilomètres de diamètre à celle de gros cailloux de moins de 1 kilomètre de large. Certains astéroïdes ont même leur propre lune !

Ces rochers errants ne posent aucun problème tant qu'ils restent à leur place, en orbite autour du soleil dans l'amas de la ceinture d'astéroïdes. Mais lorsque la gravité de Jupiter détache l'un des plus gros astéroïdes et le fait dégringoler vers la Terre, gare !

Plus d'un millier de personnes ont été blessées en 2013 lorsqu'un astéroïde de 19 mètres de large a explosé dans l'atmosphère au-dessus de Tcheliabinsk, en Russie. Et il s'en est fallu de peu ! Il y a 65 millions d'années, l'impact d'un astéroïde a peut-être anéanti les dinosaures. Mais ne vous inquiétez pas trop. Les astronomes scrutent le ciel à la recherche de roches spatiales, dans l'espoir de nous avertir avant l'arrivée du prochain astéroïde.

À la fin du Crétacé, il y a 66 millions d'années, la chute d'un astéroïde géant sur la ville portuaire de Chicxulub, au Mexique, a plongé la planète dans les ténèbres et conduit à un refroidissement climatique extrême. L'impact a précipité l'extinction des dinosaures non aviaires.

PHOTOGRAPHIE DE Illustration de Stocktrek Images, Nat Geo Image Collection

🪐 Toutes les planètes du système solaire ont été frappées par des astéroïdes (et parfois par des comètes).

🪐 Toutes les collisions avec des astéroïdes ne sont pas néfastes pour les Terriens. Certaines roches contiennent des composés organiques qui pourraient être à l'origine de la vie sur Terre. Les petits impacts laissent derrière eux des météorites qui permettent aux scientifiques d'étudier d'autres mondes sans avoir à aller dans l'espace.

🪐 Les films de science-fiction dépeignent les ceintures d'astéroïdes comme des amas de roches qui écrasent les vaisseaux spatiaux. La véritable ceinture d'astéroïdes de notre système solaire est loin d'être aussi encombrée. La distance moyenne entre les rochers est de plus de 1,2 million de kilomètres, ce qui laisse aux vaisseaux spatiaux une grande marge de manœuvre.

Ces informations de référence ont initialement paru sur le site National Geographic Kids en langue anglaise.

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L'univers expliqué aux enfants : qu'est-ce qu'un astéroïde ?

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Les huit planètes ont déjà été frappées par des astéroïdes, ces débris issus de la formation du système solaire, il y a environ 4,6 milliards d'années.

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Qu'est-ce qu'un astéroïde ?

Les astéroïdes, au même titre que les planètes mineures, sont des vestiges de la formation de notre Système solaire. Ces petits corps célestes dont la taille est variable sont composés de roche, de métal et de glace et sont en orbite autour d'une étoile.

Pourquoi une journée internationale consacrée aux astéroïdes ?

La journée internationale des astéroïdes, reconnue par l'ONU, vise à commémorer le 30 juin l'anniversaire de la célèbre explosion dans la région de Toungouska qui a été dévastée par la chute d'un astéroïde, en 1908. Elle permet donc de sensibiliser le grand public aux risques que font courir les astéroïdes, d'informer sur les mesures mises en place en cas de situation de crise et de rappeler l'importance de la recherche spatiale.

Quelles mesures de surveillance et de résolution de crise ?

Le recensement

Les astéroïdes potentiellement dangereux, dont la trajectoire passe à proximité de celle de notre planète, sont ceux que les agences spatiales et les chercheurs tentent de recenser de la façon la plus exhaustive possible. Les objets à fort potentiel de destruction qui croisent la trajectoire de la Terre, appelés les géocroiseurs, sont déjà connus et constamment placés sous surveillance.

La prochaine étape de ce travail de recensement est de finaliser l'inventaire de la vingtaine de milliers de géocroiseurs de diamètre supérieur à 140 mètres, dontseuls 40 % sont connus. Cette étape, qui prendrait plusieurs décennies avec les plus grands télescopes terrestres, mais qui pourrait être réduite à 10 ans avec l'utilisation du télescope spatial NEO Surveyor, que développe actuellement la NASA en vue de son lancement d'ici 2030.

Actuellement, deux systèmes automatisés calculent systématiquement les probabilités d'impact des astéroïdes identifiés : au Jet Propulsion Laboratory aux USA et à l'Agence spatiale européenne.

En plus d'une meilleure connaissance de notre environnement spatial, il s'agit de pouvoir anticiper l' envoi d'une méthode fiable et testée suffisamment à temps pour détourner un astéroïde de la trajectoire de la Terre en cas de risque avéré d'impact avec celle-ci.

Au sein du comité d'utilisation pacifique de l'espace des Nations Unies, deux groupes de travail, l' IAWN composé des experts et le SMPAG composé des agences spatiales, et dans lesquels la France est présente, sont chargés d'élaborer une réponse à l'échelle internationale, permettant de communiquer sur un risque potentiel et d'élaborer une action coordonnée pour s'en protéger.

Connaissance des astéroïdes : en quête des origines !

Le saviez-vous ?

La connaissance des astéroïdes permet de remonter le temps pour élaborer des hypothèses de formation du Système solaire et des planètes ainsi que d'émergence de la vie sur Terre. De par leur petite taille, leur composition chimique a peu varié au fil du temps et a ainsi gardé la mémoire de la composition initiale des ingrédients qui ont formé nos planètes, nous permettant de remonter le temps jusqu'aux premières phases de l'histoire du Système Solaire.

Les missions de retour d'échantillons d'astéroïde riche en carbone, Hayabusa2 de la JAXA et OSIRIS-REx de la NASA, auxquelles plusieurs Français ont participé, ont révélé la complexité et la richesse géologique des astéroïdes. Elles ont notamment montré que ces objets réagissent de façon inattendue aux sollicitations externes (par exemple un système de récolte) et que les images de surface ne suffisent pas à déterminer si celle-ci réagit comme un milieu mou ou résistant, ce qui a des implications fortes pour élaborer des missions dédiées à dévier ces petits corps ou à en exploiter les ressources. De plus, les échantillons déjà ramenés sur Terre par Hayabusa2, dont certains ont été analysés dans des laboratoires français et par des instruments français, ont confirmé le lien entre les astéroïdes carbonés et les météorites les plus primitives que nous avons dans notre collection, ainsi que la présence d'acides aminés.

Premier test de déviation d'astéroïdes par l'Agence spatiale européenne et la NASA

L'Europe est pionnière dans l'étude des missions de déviation d'astéroïde, depuis le concept Don Quichotte étudié à l'Agence spatiale européenne au début des années 2000, qui a conduit à l'élaboration de deux missions, dont un Français fait partie des initiateurs : DART de la NASA et Hera de l'Agence spatiale européenne. La Commission européenne finance depuis 2012 des consortiums dédiés à l'étude de missions de déviation, dont le récent projet NEO-MAPP est coordonné par le CNRS.

La mission DART a effectué avec succès un impact sur la petite lune, appelée Dimorphos (de 150 mètres de diamètre) de l'astéroïde double Didymos le 26 Septembre 2022. Cet impact a altéré le temps mis par Dimorphos pour faire un tour autour de son corps principal, Didymos, appelé période orbitale. Si celle-ci était initialement de 11h55 minutes, l'impact l'a réduite à 11h22 minutes. Cette mesure a pu être effectuée grâce à une campagne internationale d'observations parfaitement coordonnée avec les télescopes terrestres répartis sur de nombreux continents.

La mission Hera , dont la responsabilité scientifique est française, sera lancée en Octobre 2024 depuis Cap Canaveral avec un lanceur 9 de la compagnie X. L'objectif est de rejoindre et en 2026 pour enquêter et proposer des opérations à forte proximité de deux petits corps, pendant six mois.

La sonde et ses deux et , qui seront déployés par la sonde avec implication du CNES pour leurs opérations pour effectuer des mesures à plus grande proximité de , permettra de mesurer :

l'efficacité de l'impact de

le résultat en termes de taille du cratère ou de l'entière déformation de ;

et pour la première fois la structure interne d'un astéroïde en effectuant un sondage radar, sous responsabilité Française, à l'aide du .

effectuera ainsi le premier rendez-vous avec un astéroïde double, la première mesure de structure interne, le premier déploiement de dans l'espace interplanétaire à proximité d'un petit corps, et la première documentation complète d'un test de déviation, permettant de valider les modélisations numériques d'impact et leur extrapolation à d'autres scénarios.

Que se passera-t-il le vendredi 13 avril 2029 ?

Le vendredi 13 avril 2029, l' astéroïde Apophis, de 370 mètres de diamètres, passera à 31 000 kilomètres de la Terre, à l'intérieur de l'orbite des satellites artificielles géostationnaires, et sera visible à l'œil nu par plusieurs milliards de personnes depuis l'Europe de l'Ouest et l'Afrique du Nord.

Si cet astéroïde ne cause aucun risque, son passage si proche offre une opportunité qui ne se produit qu'une fois par millénaire de s'émerveiller devant la lumière réfléchie par un petit corps dans l'espace et, pour les scientifiques, d'étudier comment les forces de marée exercées par la Terre peuvent potentiellement produire des mouvements sur sa surface et modifier certaines de ses propriétés. Les connaissances qui pourraient être obtenues ont des implications pour se protéger de ces petits corps mais aussi dans notre compréhension de leurs propriétés, de leur histoire et de leurs évolutions. Plusieurs études sont en cours, en France (au CNES) et en Europe (à l'Agence spatiale européenne), pour effectuer une mission permettant d'aller voir Apophis lors de son passage en 2029.

L'espace en France

Le MEFSIN est chargé de l'espace avec le MESR qui intervient en co-tutelle des affaires spatiales, notamment sur les enjeux liés à la recherche spatiale. Le CNES assure la coordination de la recherche spatiale française.

Le volet spatial de France 2030

Assurer le positionnement de la France sur des marchés en forte croissance

Investir sur les technologies de rupture qui structureront le futur paysage spatial en articulant recherche spatiale et innovations industrielles

Le volet spatial du plan d'investissement France 2030 est doté de 1,5 milliard d'euros.

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Astéroïdes : sensibilisation aux risques et découvertes scientifiques

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Qu'est-ce qu'un astéroïde ? Les astéroïdes, au même titre que les planètes mineures, sont des vestiges de la formation de notre Système solaire. Ces petits corps célestes dont la taille est variable sont composés de roche, de métal et de glace et sont en orbite autour d'une étoile.