Le Soleil est notre étoile. Il s’agit d’une naine jaune composée essentiellement d’hydrogène (74%) et d’hélium (24%). C’est une étoile assez banale puisqu’on considère qu’il y a près de 100 millions d’étoile similaires dans notre galaxie, la Voie Lactée. Le Soleil est situé et se déplace dans un des bras spiraux de cette galaxie, le bras d’Orion. Il se trouve à plus de 25000 al. de centre de la Voie Lactée. Notre est âgée de 5 Ga et devrait durer près de 14 Ga au total.
Les planètes du Système solaire sont dans l’ordre à partir du Soleil, quatre planètes telluriques (Mercure, Vénus, Terre, Mars, puis quatre géantes gazeuses (Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune). Autrefois Pluton était considéré comme une planète, mais a été rangée comme le type des planètes naines, nommées Plutoïdes. Les planètes découvertes depuis une ou deux décennies, en dehors du Système solaire sont des Exoplanètes.
La Terre est la troisième planète à partir du Soleil, située à près de 300 millions de km (ou 8 minutes lumière) de cette étoile, elle est couverte d’une importante hydrosphère et est la seule planète de l’Univers où il est certain que la Vie s’est développée. Il s’agit d’une planète rocheuse placée dans la zone d’habitabilité du Système solaire. Les conditions sont ni trop chaudes, ni trop froides pour permettre le développement de la Vie liée à la présence d’eau liquide. Un effet de serre satisfaisant maintient une température moyenne sur la planète compatible avec la présence d’eau liquide. La Vie actuelle sur Terre est basée essentiellement sur le mécanisme de la respiration et l’oxygène atmosphérique en grande quantité permet ce fonctionnement particulièrement efficace et propre aux activités des êtres vivants. Le minéral le plus abondant de la Terre, planète qu’il compose à 38%, n’avait pas de nom jusqu’en 2014, car il est invisible et enfoui sous la surface : il s’agit de la Bridgmanite.
Elle se trouve à bonne distance dans la zone d’habitabilité. Sa distance par rapport au Soleil est d’une Unité Astronomique, valeur de référence correspondant à près de 150 millions de kilomètres. Il faut 365 jours et quart, soit un an, pour que la Terre fasse un orbite complet autour du Soleil. Pour ce faire la planète se déplace dans l’Univers à près de 10000 km/s ce qui correspond à la vitesse vertigineuse de 36 millions de km/h. Cette vitesse reste trente fois moindre que la vitesse de la lumière. Née avec le Système solaire, la Terre est âgée de près de 4,8 Ga. Les aurores boréales sont une conséquence de l’activité solaire provoquées par l’interaction des vents solaires et de la haute atmosphère terrestre. Les aurores ne sont visibles qu’à proximité des pôles, toutefois exceptionnellement elles sont perceptibles depuis les zones tempérées.
On la nomme aussi « planète bleue » en raison de sa couleur liée à la présence d’une grande quantité d’eau à sa surface. C’est la plus grande planète rocheuse du Système solaire, mais ses dimensions sont très proches de celles de Vénus, à peine plus petite. On notera en outre, Mercure à gauche et Mars à droite de ce montage illustré. Voir la Terre dans son intégralité n’est pas chose facile, et il a fallu attendre la mission Apollo 17 pour réaliser une photographique de la « bille bleue » prise le 7 décembre 1972. Puis, le 22 juillet 2015 on réalise la première photographie de la Terre entière depuis 40 ans.
Les deux tiers de sa surface sont couverts d’océans, un tiers de continents et son atmosphère est riche en nuages. Sa masse est propice au maintien d’une importante hydrosphère et atmosphère. Un effet de serre satisfaisant produit une température moyenne de 15°C propice à la pérennité d’eau liquide à sa surface. Les records de -89°C (-93°C) et +57°C sont rapportés. En France les extrêmes sont de -41°C et +44°C. Son diamètre est d’un peu plus de 12.700 km. Elle tourne sur elle-même (un jour) en près de 24h00, ce qui se traduit par une vitesse de déplacement rotatif à l’équateur de plus de 1600 km/h. La Terre possède toute proportions gardées un gros satellite, la Lune, qui a pour entres autres caractéristiques d’importantes influences sur les marées océaniques sur notre planète. La Terre à gauche et la Lune à droite à l’échelle des distances et dimensions. La Lune se trouve à près de 150.000 km de notre planète.
La présence d’eau sur Terre a été favorable à l’apparition de la Vie il y a plus de 3,5 Ga et à son maintien. La Photosynthèse des plantes primordiales, des Algues microscopiques, a produit de l’oxygène qui a empli l’atmosphère et a permis la réalisation de la respiration active des êtres vivants.
La Terre possède une croûte rocheuse (partie haute de la Lithosphère). La croûte des continents est composée pour près de deux-tiers de Silice (SiO2).
Le réchauffement de la planète est un phénomène plus ou moins observable selon les endroits. Il peut être très marqué comme dans le grand nord de la Terre, notamment en Alaska. La présence de l’Homme sur la Terre ne passe pas inaperçue vu du ciel.
La Lune est le satellite de la Terre, son rôle dans la puissance des marées océaniques a très certainement été fondamentale pour la colonisation des continents par le Vivant.
La Terre vue de la Lune en décembre 2015 depuis la sonde Lunar Reconnaissance Orbiter. On distingue l’Afrique et l’Océan Atlantique sud notamment. L’atmosphère de la Terre comprend près de 4/5ème de diazote (78%) et 1/5ème de dioxygène (21%), le reste (1%) étant composé de gaz plus ou moins rares. Le dioxyde de carbone bien que gaz à effet de serre efficace ne représente que 0,04% de la composition de l’atmosphère.
Mercure est une petite planète rocheuse, la plus proche du Soleil. Elle est la plus petite de planètes et ne possède pas d’atmosphère.
Vénus est de dimension similaire à la Terre. Sa température au sol proche de 400°C n’est pas propice ni à la présence d’eau, ni au développement de formes de Vie. Son atmosphère dense et riche en CO2 produit un intense effet de serre. Vénus est nommée «étoile d’Or» en Extrême Orient. En Occident on l’appelle aussi «étoile du berger».
Vénus est la deuxième planète du Système solaire à partir du Soleil, distante de 0,6 ua. Elle est tellurique. Il s’agit après le Soleil et la Lune de l’objet céleste le plus brillant. Un télescope permet de distinguer des phases croissantes, pleines et décroissante comme dans le cas de la Lune. Cette planète n’a pas de satellites. L’année vénusienne est de 225 jours environ et sa journée (ou jour sidéral : rotation sur elle-même, mais dans le cas de Vénus à « contresens » !) dure 243 jours ! C’est une planète rocheuse, jumelle par ses dimensions de la Terre. Elle a une forte atmosphère formée de gaz carbonique et des températures passant les 400°C (entre 446 et 482°C, 464°C en moyenne ; effet de serre de plus 505°C contre plus 33°C seulement pour la Terre ; il fait plus chaud que sur Mercure). Les conditions sont trop chaudes pour l’existence de la Vie en raison d’un intense effet de serre, de plus on y rencontre des pluies d’acide sulfurique. On pense que jadis elle a pu réunir des conditions favorables de manière provisoire.
Crédit : Agence japonaise d’exploration aérospatiale / ISAS
L’atmosphère basse de Vénus contient 97% de gaz carbonique et moins de 4% d’azote, ainsi que d’autres gaz en faible quantité dont des traces de vapeur d’eau. Dans la basse atmosphère de Vénus, le Soleil n’est visible que sous la forme d’halo orangé toujours à travers une épaisse couche nuageuse située entre 31 et 68 km de hauteur (soit 6 à 7 fois plus haut que sur Terre). Celle-ci en réfléchissant la lumière du Soleil rend Vénus très brillante dans l’Univers. Cette atmosphère est riche en souffre. Il y a moins de nuages vers 51-52 km. La zone nuageuse reprend ensuite jusqu’à l’altitude de 68 km : gouttelettes d’acides sulfurique et chlorhydrique et des gouttelettes d’eau dissolvant ces acides. On y trouve des cristaux de glace qui donne un aspect laiteux à la planète. La haute atmosphère de 68 à 90 km est tout à fait claire.
©© bysa – Wikimedia commons – Modifié – ©© byncsa – Cyrille Deliry – Histoires Naturelles
Source © ESA
Son importante atmosphère est la plus chaude du Système solaire : plus de 400°C au niveau du sol. Sa pression atmosphérique est d’environ 90 atmosphères terrestres ce qui correspond à la pression qu’on retrouve sous 1000 m d’océan sur Terre. L’atmosphère circule très vite sur Vénus. Elle ne met pas beaucoup plus de 4 jours pour faire le tour de la planète. En conséquence les masses d’air chaude sont unifiées que ce soit sur la face éclairées ou sur la face sombre de la planète en raison d’un brassage intense et rapide de l’air. Il n’y a guère de refroidissement nocturne et rappelons-le la journée dure sur Vénus plus longtemps qu’une année. Les pluies fréquentes et formées de gouttes d’acide n’atteignent pas le sol sur Vénus, elles s’évaporent bien avant sous l’effet de la chaleur ambiante et forment de nouveau des nuages. Le cycle se fait directement dans l’atmosphère. En effet l’acide sulfurique s’évapore dès 300°C. Des grondements de tonnerre sont constants avec jusqu’à 25 éclairs par seconde : le ciel vénusien est zébré d’éclairs rouges. D’autres sources disent qu’il n’y a pas de phénomènes électriques ! L’eau a été évaporée et dispersée dans l’univers par les vents solaires et les intenses rayons UV. On pense que si Vénus avait été à la même distance que la Terre du Soleil elle aurait évolué comme notre planète ; ici elle est trop proche est s’est «desséchée».
Près de 70% de la surface est plane sur Vénus avec quelques ondulations inférieure au millier de mètres et quelques cuvettes attribuées à des cratères météoritiques profonds de 200 à 700 m. Il y a 10% de plateaux et de montagnes. Le mont Maxwell culmine à 11800 m d’altitude et correspond à un volcan de 750 km de circonférence. Ce volcan semble encore en activité. Le point le plus bas est à -2900 m et se trouve dans une profonde vallée. Le volcanisme est actif sur Vénus et aurait eu une phase paroxismale majeure il y a 600 Ma. Il semble présenter des systèmes ressemblant à des points chauds. La croûte vénusienne serait d’environ 20 km d’épaisseur, soit selon une valeur intermédiaires entre les deux types de croûtes terrestres. La surface est formée de matériaux se rapprochant du Basalte, mais aussi de Granite ! La structure interne de Vénus devrait se rapprocher de celle de la Terre avec un croûte, un manteau et un noyau. Le noyau serait double avec une zone extérieur formée de fer et de nickel liquide et une graine formée des mêmes composants mais solides.
Source © NASA
Les conditions ont peut être pu être favorables à la Vie sur Vénus, qui nous le voyons plus haut a été dotée d’une hydrosphère. Certains chercheurs envisagent même que ces conditions auraient pu brusquement basculer, il y a seulement 500-600 Ma, suite à un épisode volcanique paroxismiques survenu vers cette époque ! Quelques scientifiques envisagent la Terraformation de Vénus. Pour ce faire, il faudrait trouver les moyens de diminuer la température de plusieurs centaines de degrés, diminuer la pression atmosphérique qui y est extrême, transformer l’atmosphère hyper-chargée en gaz carbonique, raccourcir notoirement le rythme nycthéméral ! Si le chantier est incommensurable, les phénomènes sont toutefois liés car c’est la lourde atmosphère qui ralenti la rotation de la planète et produit un effet de serre excessif. Ceci reste toutefois une utopie ! Récemment la découverte de Phosphorine (ou Phosphabenzène – figure ci-contre) dans la haute atmosphère de Vénus est annoncée par certains comme un trace possible de Vie primitive. Mais cette molécule peut parfaitement avoir une origine minérale, et, bien que rare par ailleurs ne rien révéler du tout. On trouve cette même molécule dans les atmosphères de Jupiter et de Saturne, sans aucun lien avec le vivant. Certains parlent d’une mauvaise rumeur sur ce sujet. Rien et tout semble pouvoir être dit et des études approfondies restent nécessaires. Des informations viennent même buter en touche la vérité sur la Phosphorine, et de nouvelles analyses précisées en 2020, indiquent que les mesures initiales étaient erronées : il s’agirait d’un autre composant. De récentes simulations climatiques laissent penser que la planète a été longtemps habitable, jusqu’à 750 Ma. Il y avait alors des températures compatibles avec la Vie, un ou plusieurs Océans importants. Cette planète n’est néanmoins pas réputée comme présente dans la Zone d’habitabilité du Soleil. Des témoignages rapportés par les sondes ou modules ayant pénétré dans l’atmosphère de sur Vénus étaient déjà en faveur de l’existence ancienne d’un Océan sur cette planète. Les Océans vénusiens aurait existé pendant plus de 3 Ga, les températures de la planète ayant alors varié entre 20 et 50°C.
Mars est la quatrième planète tellurique du Système solaire. Sa couleur rougeâtre lui vaut sa réputation. Elle possède une atmosphère relictuelle.
Mars est une planète rocheuse de dimension moyenne, possédant une faible atmosphère. On remarquera au pôle l’existence de glace carbonique et d’eau. L’examen détaillé de la planète montre qu’il y a eu de l’eau s’écoulant à sa surface et on trouve un très faible taux d’oxygène dans son atmosphère. Ces deux indices sont compatibles avec la présence ancienne de Vie sur cette planète, mais le fait n’est toujours pas démontré et dont les derniers éléments ne semblent guère probants malgré des recherches récentes poussées par des robots à sa surface. Par contre la présence ancienne d’eau liquide, voire de quelques suintements encore, est désormais peu discutable (com., 6 avril 2025).
Cérès est la plus petite planète naine (plutoïdes) connue du Système solaire et en conséquence aussi le plus gros « astéroïde » de la ceinture principale. On parle de planète en raison de sa rotondité
Jupiter est une géante gazeuse dont le noyau rocheux est de dimension inconnue. C’est une masse énorme d’hélium et d’hydrogène. On pourra s’intéresser aux satellites de Jupiter comme Io, Europe.
Saturne est la seconde géante gazeuse la plus grande, ces anneaux bien visibles ajoutant une touche esthétique et une sensation de grandeur. Comme Jupiter c’est une masse d’hélium et d’hydrogène. Ses principaux satellites rocheux sont Encelade et Rhéa, mais il y en a bien d’autres. Eux aussi ne se trouvent pas dans la zone d’habitabilité du Système solaire. Les astronomes utilisant le puissant télescope Subaru d’Hawaii ont découvert en 2019, vingt nouveaux satellites autour de Saturne. En conséquence avec 82 satellites, Saturne, dépasse le score de Jupiter qui en a 79. Chacun des nouveaux satellites ne passe pas les 5 km de dimension et de mémoire ils sont plus nombreux encore suite à des découvertes faites en 2024 ou 2025.
Uranus est aussi un géante gazeuse, mais de taille plus restreinte que les deux précédentes, présente quelques satellites intéressants comme Miranda. Ce secteur n’est pas habitable. On notera, ce qui visible sur l’image l’axe de rotation visualisé par la bande équatoriale quasiment couché de cette planète qui ne tourne donc pas sur elle même dans le même plan que les autres planètes.
Neptune est la dernière géante gazeuse et dernière des huit planètes du Système solaire, donc la plus éloignée du Soleil. On pourra s’intéresser à son satellite Triton, mais qui n’est pas habitable. Elle se trouve 30 fois plus loin du Soleil que la Terre (30 ua). Les sondes qui se sont approché de Neptune permette de voir une tache bleu, « la limace » qui est propre à cette planète.
Pluton était autrefois regardée comme la neuvième planète du Système solaire. Or, la découverte d’autres planètes de dimension similaire comme Sedna, dans les zones lointaines, a conduit à la classer comme une planète naine dont elle fonde le nom : les Plutoïdes.
Sedna un exemple de plutoïde lointain du Système solaire.
Si le Soleil est une naine jaune, il existe d’autres types d’étoiles comme les naines brunes qui sont des étoiles très froides et difficile à repérer en raison de leur faible luminosité.
