Système solaire : étoiles, planètes et phénomènes astronomiques

Introduction : étoiles, planètes et satellites

Une étoile est une boule de gaz qui brille et émet de la chaleur. Une planète est plus petite ; elle n’émet pas de lumière. Les planètes tournent toujours autour d’une étoile.

Gravitation et mouvement planétaire

La force d’attraction s’appelle aussi la gravitation universelle. Son principe est simple : les objets s’attirent entre eux ; ainsi, la pomme est attirée par la Terre. Dans le système solaire, les planètes sont attirées par le Soleil. Elles ne s’écrasent pas parce qu’elles vont très vite. Plus une planète est proche du Soleil, plus sa vitesse est élevée.

Le Soleil

Le Soleil se trouve à environ 150 millions de km de la Terre. Il existe depuis plus de 5 milliards d’années. En fusionnant, l’hydrogène (H) se transforme en hélium (He). Le Soleil consomme environ 4 millions de tonnes d’hydrogène par jour. La surface du Soleil est très agitée et il y a des éruptions solaires. Lorsqu’elles sont très importantes, les jets de gaz atteignent les premières couches de l’atmosphère terrestre. On observe alors des aurores boréales ou australes. Dans 5 milliards d’années, le Soleil aura consommé tout l’hydrogène : son cœur va s’effondrer, le Soleil va grossir de 50 à 100 fois et devenir une géante rouge.

La Lune

La Lune n’est ni une étoile ni une planète ; c’est un satellite naturel. Elle se situe à environ 384 000 km de la Terre et fait le tour de la Terre en environ 27 jours.

Observation du ciel et constellations

À l’œil nu, on voit à peu près 5 000 étoiles. On les observe aussi avec un instrument appelé télescope. Pour les repérer, les anciens les ont regroupées en constellations. Exemple : la Vierge, la Grande Ourse, la Petite Ourse, les Gémeaux.

Les planètes du système solaire

Il existe huit planètes réparties en deux groupes :

• Planètes solides / rocheuses / telluriques : Mercure, Vénus, Terre, Mars.
• Planètes gazeuses : Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune.

Enfin, Pluton est une planète solide et glacée.

Exploration : Voyager

La sonde qui a permis d’observer les planètes s’appelle Voyager.

Distances, années-lumière et objets lointains

Quand on observe l’Univers, on remonte le temps. Les distances se mesurent en années-lumière, c’est-à-dire la distance parcourue par la lumière en une année (environ 300 000 km/s ou bien 10 000 milliards de kilomètres selon les approximations utilisées). L’étoile la plus proche se situe à 4 années-lumière. Le quasar le plus éloigné que l’on voit depuis la Terre se situe à environ 10 milliards d’années ; un quasar est un noyau de galaxie très lumineux.

Syzygie

Une syzygie est l’alignement de trois corps célestes en ligne droite, généralement la Terre, le Soleil et la Lune.

Mnémotechnique et ordre des planètes

Mon Vieux, Tu M’as Jeté Sur Une Nouvelle Planète

Mercure, Vénus, Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune, Pluton
(Ordre des planètes de la plus proche à la plus éloignée du Soleil)

L’Univers, les galaxies et le mouvement perpétuel

L’Univers contient des centaines de milliards de galaxies qui contiennent chacune des centaines de milliards d’étoiles. Dans la nôtre : le Soleil. Sa taille est encore aujourd’hui incomplètement connue et on ne sait pas s’il y a des limites. Tous les êtres qui composent l’Univers sont en perpétuel mouvement.

Mouvement des planètes autour du Soleil

Le système solaire est principalement constitué d’une étoile, le Soleil, et de huit planètes. Si l’on étudie le mouvement des planètes par rapport au Soleil :

• leurs trajectoires autour du Soleil peuvent être modélisées par des cercles : on dit que leur mouvement est circulaire ;
• elles se déplacent à vitesse constante : leur mouvement est uniforme.

C’est parce que la Terre tourne sur elle-même que le Soleil semble se déplacer dans le ciel pour un observateur terrestre.

Durées de révolution et de rotation

La Terre fait un tour autour du Soleil en environ un an (365,25 jours) et un tour sur elle-même en environ un jour (23 h 56 min).

La Lune : mouvement et phases

La Lune est le seul satellite naturel de la Terre. Elle a un mouvement circulaire uniforme autour de notre planète. Elle effectue un tour complet en environ un mois (29 jours).

Le Soleil éclaire toujours la moitié de la surface de la Lune qui lui fait face. Observée depuis la Terre, la surface de la Lune présente différents aspects, appelés phases.