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Le système solaire

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Objectif

La Terre n'est pas isolée dans l'univers, elle fait partie d'un ensemble plus vaste appelé système solaire.
Quels sont les astres qui le constituent ?
Quels scientifiques ont permis de faire progresser les connaissances sur le système solaire ?

1. Qu'est ce que le système solaire ?

L'adjectif solaire est relatif au Soleil. Le système solaire est donc constitué du Soleil et de l'ensemble des astres qui orbitent autour de lui (planètes, comètes, astéroïdes, etc.).
Il s'est formé il y a environ 4,5 milliards d'années à partir d'un gigantesque nuage de gaz et de poussières.

2. Place du système solaire dans l'univers

Le Soleil est une étoile comme celles que l’on peut observer la nuit. Il est plus lumineux et semble plus gros que les autres étoiles, car il est beaucoup plus proche de la Terre.
Le Soleil, et donc le système solaire, fait partie d’une galaxie, la voie lactée (doc.1.), qui regroupe des centaines de milliards d'étoiles. Celle-ci est observable dans des conditions optimales sous forme d'une bande blanchâtre dans le ciel nocturne.
La voie lactée n'est elle-même qu'une galaxie parmi des milliards d'autres.

Doc.1. La Voie lactée - Reproduction avec l'aimable autorisation de NASA/JPL-Caltech

3. Les astres du système solaire

a. Le Soleil

Le Soleil est situé au centre du système solaire et la plupart des astres tournent autour de lui (ils effectuent des révolutions).
Le Soleil est la seule source primaire de lumière du système solaire. Les autres astres sont visibles, car ils diffusent la lumière du Soleil : ce sont des sources secondaires.

b. Les planètes

Le Soleil est entouré de huit planètes principales dont les orbites sont quasiment circulaires et se situent dans le même plan : le plan de l'écliptique.

Doc.2. Huit planètes du système solaire.

Ces huit planètes, de la plus proche à la plus éloignée du Soleil, sont:
– Mercure, la plus petite ;
– Vénus, improprement appelée l'étoile du berger ;
– La Terre, aussi appelée la planète bleue à cause de la couleur que lui donnent les mers et océans recouvrant près des deux tiers de sa surface ;
– Mars, appelée la planète rouge ;
– Jupiter, la plus grosse planète du système solaire ;
– Saturne, entourée d'anneaux constitués de roche et de glace ;
– Uranus ;
– Neptune.

Remarque : On a longtemps considéré que Pluton était la neuvième planète du système solaire, mais à cause de sa petite taille, elle est désormais classée dans la catégorie des planètes naines. On ne la considère plus comme une planète du système solaire, au même titre que des planètes comme la Terre ou Jupiter.

c. Satellites naturels

Autour des planètes tournent souvent des astres, appelés satellites naturels.
La Terre possède un satellite naturel, la Lune, Mars en a deux petits, Phobos et Deimos, et les planètes gazeuses telles Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune, chacune plusieurs dizaines.

d. Astéroïdes

Les astéroïdes sont des astres constitués de glace et de roches. Ils proviennent en général de la ceinture d'astéroïdes située entre Mars et Jupiter. Il en existe des millions, et le diamètre des plus gros peut atteindre plusieurs centaines de kilomètres.

e. Comètes

Les comètes, comme les astéroïdes, sont composées de roches et de glace, mais leur orbite est une ellipse très aplatie. Elles passent périodiquement à proximité du Soleil et sont alors accompagnées d’une longue traîne lumineuse, constituée de gaz et de poussières, due à la vitesse de la comète à proximité du Soleil, et à son interaction avec le vent solaire.

4. La découverte du système solaire

Les représentations du système solaire ont évolué au cours des siècles. Les premières civilisations imaginaient que la Terre était plate et reposait sur un immense océan.
Dans l'Antiquité, le développement des sciences permet aux grecs de perfectionner leur description du monde.
Au II^e siècle ap. J.-C., PTOLÉMÉE établit un modèle géocentrique (Doc.3.) : la Terre est au centre de l'univers et les astres observables à l'œil nu (le Soleil, la Lune, Mercure, Vénus, Mars, Jupiter et Saturne) tournent autour d'elle.

Doc.3. Système géocentrique de PTOLÉMÉE

Ce modèle géocentrique fut accepté jusqu'au XVI^e siècle, époque à laquelle l'astronome Nicolas COPERNIC soutient alors un modèle héliocentrique, dans lequel le Soleil est au centre et les autres astres tournent autour de lui.

L'essentiel

Le système solaire est constitué d’une étoile, le Soleil, et de l'ensemble des astres en orbite autour de lui :
- les huit principales planètes : Mercure, Venus, La Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune ;
- les astéroïdes ;
- les comètes.
Le système solaire appartient à une galaxie, la voie lactée, qui regroupe plusieurs centaines de milliards d'étoiles.
Le Soleil est au centre du système solaire. Il est la seule source primaire de lumière du système solaire, les autres astres étant des sources secondaires.
Les planètes du système solaire possèdent des orbites quasiment circulaires situées dans le plan de l'écliptique.
La Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune possède un ou plusieurs satellites naturels qui tournent autour de ces planètes. La Lune est le satellite naturel de la Terre.
Les premières civilisations imaginaient que la Terre était plate et reposait sur un océan.
Au II^e siècle ap. J.-C., PTOLÉMÉE établit un modèle géocentrique : la Terre est au centre de l'univers et les autres astres (Soleil et planètes) tournent autour d’elle.
Au XVI^e siècle, Nicolas Copernic soutient un modèle héliocentrique : le Soleil est au centre et les autres astres tournent autour de lui.