06/07/2001 - Par Franck Menant Univers et Système solaire, les bases de l'astronomie Naissance de l'univers et du Sytème solaire, problèmes actuels et principales découvertes récentes. Page 1/3 - Univers et Système solaire, les bases de l'astronomie L'astronomie n'est pas une science exacte et beaucoup de questions restent encore sans réponse. Par exemple, qu'est-ce qui a provoqué le Big Bang, ou encore qu'y a-t-il derrière les limites de l'univers? Nul ne le sait. Peut-être ne le saurons-nous jamais. Nébuleuse d'orion. Steve Black - Domaine public Le Système solaire. Domain public Ce dossier propose une première approche de l'astronomie, en abordant les différentes planètes du Système Page 1 / 6
solaire, les découvertes au fil des ans, ainsi que les théories sur la fin de l'univers. Page 2/3 - De la naissance de l'univers au Système solaire Comment s'est formé le Système solaire? Comment sont classées ses planètes? Pourquoi Pluton a posé problème dans sa définition? Les réponses aux questions essentielles sur l'univers et le Système solaire. Ciel étoilé - Domaine public La question de l'origine de l'univers Beaucoup de personnes se posent la question sur l'origine de l'univers. Comment est-il né? À ce jour les astronomes ne savent toujours pas, mais avancent des hypothèses. Certains disent que l'univers n'aurait pas eu de début et qu'il aurait toujours existé. Difficile à concevoir. D'autres disent qu'il a eu un début, et qu'il aura une fin. Déjà plus probable. En 1927 le Belge Georges Lemaître avance la théorie du Big Bang. Ce dernier aurait été une gigantesque explosion matérialisant l'instant 0 de l'univers. À partir de ce moment, il a commencé à se dilater comme une tache d'huile. Aujourd'hui encore l'univers est en expansion. La preuve a été avancée en 1929 par l'astronome Américain Edwin Hubble. Les scientifiques essayent de remonter le temps jusqu'au moment du Big Bang. Comment? Il faut savoir que la lumière se déplace à 300.000 km par seconde. Certaines étoiles sont tellement éloignées de nous que leur lumière met plusieurs centaines voire des milliards d'années à nous parvenir. Il est donc possible de percevoir des étoiles qui en fait n'existent plus! Par différentes observations, on a réussi ainsi à remonter jusqu'à quelques heures après la naissance de l'univers. Ce qui semblerait bien confirmer la théorie de Georges Lemaître. La première : extension à l'infini. La seconde : un jour il stoppera son extension pour se ramasser sur lui même. Les savants dénomment ceci le Big Crunch. Cela pourrait engendrer une nouvelle explosion. Certains avancent même l'hypothèse d'un éternel recommencement. Big Bang, extension, retraction, Big Crunch, second Big Bang Nous serions peut-être dans une de ses nombreuses phases d'extension! Le Système solaire Partout et en tout point de l'univers observable, il y a de la matière et des gaz. Mais en certains endroits, cette matière se concentre pour former des nébuleuses. Notre Système solaire serait né il y a 4,5 milliards d'années d'une nébuleuse primitive. Sous l'effet d'une réaction, probablement due à l'explosion d'une supernova, elle s'est effondrée sur elle-même pour former un disque tournant de plus en plus vite. Au cœur du disque, la pression et la température sont si importantes qu'il se mit à briller. Le Soleil était né. Lors de sa formation, le Soleil n'a pas utilisé toute la matière initiale : le reste a formé un disque autour de lui. Peu à peu, cette matière restante est entrée en Page 2 / 6
collision pour former des petites planètes qui au fur et à mesure ont grossi pour constituer les planètes du Système solaire que nous connaissons actuellement. Le système solaire est composé de huit planètes qui se divisent en deux groupes : Les planètes telluriques Les planètes telluriques : Mercure, Vénus, Terre et Mars. Nasa, domaine public Mercure, Venus, La Terre, et Mars. Ce sont des planètes denses, de taille moyenne et dotées d'une structure rocheuse chimiquement différenciée, qui ont achevé leur processus de formation. Comparaison entre Mars et la Terre, deux planètes telluriques. DR Les planètes gazeuses Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. D'après les astronomes ces planètes n'ont pas fini leur processus de formation et pourraient se transformer en planètes telluriques. Entre Mars et Jupiter, comme pour marquer la limite entre les planètes telluriques et gazeuses, il existe une ceinture d'astéroïdes. Ce sont des cailloux plus ou moins gros qui tournent autour du Soleil. La plupart des comètes proviennent de cette ceinture. Mais qu'elle est donc leur origine? Les astronomes ont deux versions : certains disent que cette ceinture d'astéroïdes serait les restes de la formation du Système solaire. Ces blocs de pierre Page 3 / 6
auraient dû donner naissance à une planète. Mais la présence du «monstre» Jupiter (la plus grosse planète du système solaire) et sa forte gravité en aurait empêché la formation. D'autres disent qu'une planète se serait formée et toujours à cause de la forte attraction de Jupiter, elle aurait éclaté en morceaux. Les planètes gazeuses : Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Nasa, domaine public Les planètes gazeuses possèdent toutes des anneaux, mais seuls ceux de Saturne sont visibles de la Terre. D'où viennent ces anneaux? Les scientifiques pensent que toutes les planètes possédaient originellement des anneaux. Par le même procédé que la formation des planètes, ces anneaux auraient donné naissance à des satellites naturels, sorte de petite planétoïde qui tourne autour d'une planète. Ainsi les anneaux de la Terre auraient donné naissance à la Lune. Il est fort possible que les anneaux des planètes gazeuses donneront donc naissance d'ici quelques millions d'années à des satellites. Le saviez-vous? Jupiter aurait dû être une étoile! Dans son processus de formation, la réaction nucléaire lui permettant de s'enflammer n'a pas eu lieu. Heureusement! Car sinon, vous ne seriez pas en train de lire ces lignes aujourd'hui. En effet la chaleur régnant sur Terre aurait été trop importante pour que la vie s'y développe. Le cas de Pluton Lors de sa découverte, on l'a considérée comme le satellite de Neptune. Mais son orbite allongée a fait plutôt penser à une 9 e planète. Mais il y a une autre ceinture d'astéroïdes après Pluton qui marque la limite de notre Système solaire, ce qui a fait penser que Pluton serait en fait un astéroïde. Ce qui a intrigué les astronomes, c'est qu'elle (ou il) a un satellite. En effet, on a jamais vu encore d'astéroïdes en posséder, mais pourquoi pas? En 2006, l'union astronomique internationale a tranché : Pluton est officiellement enlevée des planètes du Système solaire et obtient le statut de planète naine. Le Système solaire aura-t-il une fin? Le Système solaire aura-t-il une fin? Réponse oui. En fait la vie du Système solaire dépend du Soleil lui-même. Sachez que pour briller, il brûle plusieurs tonnes de combustible par seconde! Malgré cela, il a suffisamment de réserve pour briller encore 5 milliards d'années. Il en est seulement à la moitié de sa vie! Lorsqu'il aura brûlé toutes ses réserves, il enflera et deviendra une géante rouge. Les planètes telluriques seront englouties par cet «ogre rouge», puis il éjectera dans l'espace la matière restante et se condensera pour devenir une naine blanche dont un dé à coudre de matière pèsera plusieurs tonnes. À ce moment là le Système solaire aura complètement disparu. Il brûlera ses dernières réserves et finira pas s'éteindre. Il se transformera en une naine brune et sera invisible. Page 3/3 - Les principales découvertes en astronomie Des découvertes en astronomie, il y en a tous les jours! Alors abordons quelques-unes parmi les principales. Page 4 / 6
Hypérion lune de Saturne. NASA Le rayonnement fossile Dans la partie consacrée à la naissance de l'univers, a été abordée la théorie du Big Bang. En 1965 à été découvert un rayonnement que l'on enregistre partout dans l'univers. Ce rayonnement est en fait issu du Big Bang. Il a été baptisé : le rayonnement fossile. Les observations de Wmap nous l on fait mieux connaître et nous ont permis de déterminer l âge de l univers observable : 13,7 milliards d années. L'énergie noire et la matière noire En 1998, coup de tonnerre dans le monde de l'astronomie : on découvre l'existence de l'énergie noire, qui composerait à 70 % notre univers. Selon la nature de l'énergie noire, l'univers finira ou non par un Big Crunch. En 2006 la première preuve indirecte solide de la présence de la matière noire est avérée. On sait aujourd'hui que de l'eau a coulé sur Mars. TopTechWriter-US, Flickr CC by nc-sa 3.0 L'eau sur Mars Mars a toujours fasciné l'humanité. Facilement visible à l'œil nu, les Hommes ont imaginé la planète habitée par des Martiens! En observant la planète ils s'imaginaient percevoir des canaux courir le long de sa surface, reliés à des Page 5 / 6
stations de pompage! Il fallut attendre 1971 pour que la sonde Mariner IX survole la planète pour montrer que ce que l'on prenait pour des canaux était en fait des canyons. Mais alors, par quel phénomène ont-ils été creusés? Par de l'eau bien sûr! Et oui, les planétologues ont découvert qu'il y a des milliards d'années l'eau a coulé sur Mars. Cela a été confirmé par les observations des rovers martiens Spirit et Opportunity. Malheureusement l'atmosphère très mince de Mars n'a pas pu permettre de conserver cet «ingrédient» vital au développement de la vie. Ce qui ne veut pas dire qu'il n'y ait pas d'eau sous sa surface et de fait la sonde Phoenix aurait même observé de l eau liquide. La découverte de planètes Pour comprendre la formation de notre Système solaire, les astronomes recherchent d'autres planètes. En 1995 coup de théâtre : près de Pégase est découverte une planète! Depuis, plus de 500 exoplanètes été découvertes. Hubble en a même détecté dans le visible avec Fomalhaut b. Mais sont-elles habitées ou habitables? Malheureusement, jusqu'à maintenant, ces planètes ne peuvent pas accueillir la vie telle que nous la concevons. En effet, elles sont trop proches ou trop éloignées de leur étoile. Page 6 / 6