5. Un peu de crème solaire

 

 

 

 

Le système solaire

 

 

Cette image montre le soleil et les planètes dans l’ordre de leur éloignement au soleil.

L’aspect des planètes est conforme à la réalité.

L’échelle des grosseurs est à peu près respectée : environ 1 pour le Terre, 10 pour Jupiter, 100 pour le soleil.

Par contre l’éloignement respectif des planètes au soleil n’est pas du tout à l’échelle puisqu’il varie de 1 pour la Terre à 5 pour Jupiter, 10 pour Saturne et 40 pour Pluton.

 

 

Voici un tableau comparatif des principales caractéristiques des planètes, la Terre étant prise comme référence.

L'unité astronomique (UA) est le rayon de l'orbite terrestre (environ 150.000.000 de km) .

OBJET

Soleil

mercure

vénus

terre

mars

jupiter

saturne

uranus

neptune

pluton

rayon de l'orbite (UA)

 

0,39

0,72

1

1,52

5,20

9,54

19,18

30,06

39,44

révolution (années)    (1)

 

0,24

0,62

1

1,88

11,86

29,46

84,01

164,79

247,7

angle orbite / écliptique

 

7°

3,4°

0°

1,05°

1,30°

2,49°

0,77°

1,77°

17,2°

masse relative

333000

0,06

0,82

1

0,11

317,8

95,1

14,5

17,2

0,002

excentricité

 

0.21

0.01

0,02

0,09

0,05

0,06

0,05

0,01

0,25

rayon relatif

100

0.38

0,96

1

0,53

11,2

9,42

4,10

3,88

0,18

rotation                          (2)

25 à 36j

58,7 j

243 j

23,93 h

24,6 h

9,8 h

10,66 h

17,24 h

16,1 h

6,4 j

satellites connus

 

0

0

1

2

16+

20+

15

8

1

(1) révolution autour du soleil

(2) rotation de la planète sur elle-même. Pour le soleil, il tourne sur lui-même plus lentement aux pôles en surface (36 jours) qu'à l'équateur en surface (25 jours) ou à l'intérieur (27 jours).

 

● Nous remarquons qu'à elle seule, la grosse Jupiter pèse plus de deux fois la somme de toutes les autres réunies. Elle est 317 fois plus lourde que la Terre alors que sa plus sérieuse rivale, Saturne, n'atteint que 95 fois la masse terrestre.   Non contente d'être la plus lourde, Jupiter est aussi la plus grande (11 fois le diamètre de la Terre) mais dans ce domaine, Saturne, plus légère que l'eau, lui tient tête avec 9,4 diamètres terrestres.

● Remarquons aussi que les 4 premières planètes sont confinées dans un espace relativement restreint autour du soleil (1,5 fois le rayon de l’orbite de la terre) mais pour les autres les écarts augmentent rapidement:  5, 10, 20, 30, 40 fois le rayon de l’orbite terrestre. Il va donc être difficile de représenter ces orbites sur un dessin à l’échelle (sur une feuille de 40 cm les 3 premières orbites occuperaient 1 cm).

● Les orbites les plus elliptiques (forme ovale) sont celles de Mercure (e= 0,21) et Pluton (e=0,25) les autres peuvent être grossièrement assimilées à des cercles (e entre 0,01 et 0,09) . Notons maintenant deux faits très importants :

● Plus le rayon de l'orbite d'une planète est petit, plus la période de révolution de la planète autour du soleil est courte, plus la planète tourne rapidement sur son orbite. Pour faire un tour du soleil, il faut 2,8 mois à mercure dont le rayon orbital mesure environ 50 millions de km et 247 ans à Pluton qui gravite à 6 milliards de km du soleil.

 

Une vidéo pour présenter le plan de l'écliptique et expliquer pourquoi Pluton n'est plus une planète.

 

Le plan de l'écliptique

 

 

 

 

 

 

Le plan de l'écliptique et le déclassement de Pluton.

 

Par Nicolas Braneyre

 

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● L'écliptique est le plan de l'orbite terrestre autour du soleil. L'angle que font les autres orbites avec l'écliptique a été précisément mesuré et figure dans le tableau précédent. Pour donner un ordre d’idée remarquons qu’au cours d’une minute de temps la grande aiguille d’une montre ou d’une horloge parcourt un tout petit angle dont la mesure est 6°.   On remarque que pratiquement toutes les orbites (mis à part celle de Pluton) font avec l’orbite terrestre un angle dont la mesure est comprise entre 0,77 et 7°. Donc toutes ces orbites sont contenues à quelques degrés prés dans un même plan que l’on appelle le plan d'écliptique.

 

Pluton fait exception mais cet objet (original à plus d’un titre) n’est plus une planète depuis qu’une récente convention d’astronomes lui a retiré son statut.

 

 

L’animation ci-dessus donne une idée de l’écliptique mais ni l’échelle des orbites, ni les différences entre les périodes de révolution des planètes n’ont été respectées. (La trajectoire particulière, bleue, est celle d’une comète.)

 

 

 

La terre est la 3e planète à partir du soleil.

Les planètes dont l’orbite est à l’intérieur de celle de la Terre, c'est-à-dire Mercure et Vénus, sont dites planètes inférieures.

Les autres sont les planètes supérieures.

 

Outre le soleil et les planètes, le système solaire comprend les comètes et de nombreux astéroïdes ou planétoïdes de la taille approximative de Pluton.

Certains de ces objets sont captifs du soleil et décrivent autour de lui des orbites rondes ou elliptiques. C’est le cas des comètes périodiques comme Halley ou de certains astéroïdes qui se situent  en nombre soit dans une ceinture d’astéroïdes occupant une orbite intermédiaire entre mars et Jupiter, soit aux confins du système solaire, à plus de 5 milliards de kilomètres du soleil.

Et puis il y a les objets de tailles diverses, momentanément captifs du système mais qui sont susceptibles soit d’être éjectés du système en une trajectoire parabolique ou hyperbolique, soit de terminer dans un choc avec un objet captif, une planète ou le soleil lui-même.

 

Essayons maintenant de projeter l'écliptique sur la sphère céleste.