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Qu’est-ce que le Système solaire ?

Le Système solaire est le système planétaire auquel appartient la Terre.
Il est composé d'une étoile, le Soleil, et des objets célestes gravitant autour de lui : les huit planètes et leurs 185 satellites, les planètes mineures et leurs satellites ainsi que les milliards de petits corps, les comètes, (la grande majorité des astéroïdes et les poussières interplanétaires, etc.).
Le Système solaire fait partie de la galaxie appelée Voie lactée. Il est situé à environ 8 kpc (∼26 100 a.l.) du centre galactique et effectue une révolution en 225 à 250 millions d'années.

Le Système solaire est composé, outre le Soleil lui-même et par ordre de distance croissante, de quatre planètes telluriques internes (Mercure, Vénus, la Terre et Mars), d'une ceinture d'astéroïdes composée de petits corps rocheux, de quatre planètes géantes.
Les planètes géantes se divisent en deux géantes gazeuses, Jupiter et Saturne, et deux planètes géantes de glaces que sont Uranus et Neptune).
Plus loin il y a la ceinture de Kuiper, composée elle-même d’objets glacés.
L'héliopause, limite magnétique du Système solaire, est définie par l'arrêt des vents solaires face au vent galactique.
Bien au-delà se trouve le nuage d'Oort, sphère d’objets épars.
L'influence gravitationnelle du Soleil se fait sentir jusqu'à 1 ou 2 années-lumière du Soleil.

Les cinq planètes naines, portant des noms de divinités diverses, sont Cérès, le premier et plus grand objet découvert dans la ceinture d’astéroïdes (975 km de diamètre équatorial), Pluton, le plus ancien et le plus grand objet connu de la ceinture de Kuiper (2 370 km), Éris, au diamètre très légèrement inférieur (2 326 km), qui se trouve dans le disque des objets épars, enfin Makémaké (environ 1 430 km) et Hauméa (1 960 km), des objets de la ceinture de Kuiper.
Les quatre planètes naines transneptuniennes, c'est-à-dire orbitant au-delà de Neptune, sont de type « plutoïdes ».

Lumière sur…

Vue d'artiste de la sonde Dawn avec Vesta à gauche et Cérès à droite.
Vue d'artiste de la sonde Dawn avec Vesta à gauche et Cérès à droite.

Dawn (« aube » en anglais) est une sonde spatiale de la NASA dont la mission consiste à étudier Vesta et Cérès, les deux principaux corps de la ceinture d'astéroïdes. Lancée en 2007, Dawn a entamé ses observations en 2011 en se plaçant en orbite autour de Vesta et les achèvera en 2015 aux abords de Cérès. Dawn est la neuvième mission du programme Discovery qui regroupe les missions scientifiques de l'agence spatiale américaine caractérisés par un coût modéré et un cycle de développement rapide.

Vesta et Cérès sont des protoplanètes dont les caractéristiques n'ont pratiquement pas été modifiées depuis leur formation il y a 4,6 milliards d'années, et qui constituent des témoins de la genèse du Système solaire. La sonde doit à l'aide de ses trois instruments scientifiques photographier et cartographier les deux corps, analyser leurs champs de gravité et effectuer des mesures spectrales de l'abondance et de la distribution des roches de surface ainsi que des éléments chimiques significatifs. Les données recueillies permettront d'affiner les théories relatives au processus de formation des planètes du Système solaire.

Dawn est une sonde de taille modeste pesant environ 1 300 kg. Bien que ne disposant que de 425 kg d'ergols ses moteurs ioniques, doivent lui permettre d'accélérer de plus de 10 km/s sur l'ensemble de la mission. En établissant un nouveau record dans ce domaine, la sonde doit démontrer le potentiel de ce type de propulsion pour les missions interplanétaires. Les moteurs ioniques fournissent une poussée très faible mais leur rendement est dix fois supérieur à celui d'une propulsion conventionnelle. Grâce ces caractéristiques une sonde spatiale se placera en orbite successivement autour de deux corps célestes pour la première fois depuis le début de l'ère spatiale.

Après avoir échappé de peu à une annulation du projet en 2006, Dawn a été lancée le 27 septembre 2007. Pour parvenir jusqu'à la ceinture d'astéroïdes, la sonde spatiale a décrit deux orbites autour du Soleil en s'éloignant progressivement de celui-ci propulsé par ses moteurs qui ont fonctionné durant 70 % du temps du transit jusqu'à son premier objectif. Dawn a eu recours en février 2009 à l'assistance gravitationnelle de la planète Mars. Le 16 juillet 2011 la sonde s'est mise en orbite autour de Vesta et a recueilli des données qui ont amélioré de manière significative notre connaissance de l'astéroïde. Les premières analyses ont démontré qu'il s'agissait d'un corps différencié possédant un noyau dense de nickel et de fer aux caractéristiques très proches de celles d'une planète. Après avoir étudié durant plus d'un an l'astéroïde, la sonde spatiale l'a quitté en août 2012 pour se diriger vers Cérès qu'elle atteindra début 2015.

Le saviez-vous ?

→ La ceinture de Kuiper, la principale structure de la région, est un grand anneau de débris similaire à la ceinture d'astéroïdes, mais composée principalement de glace. La première partie de la ceinture s'étend entre 30 et 50 UA du Soleil et s'arrête à la « falaise de Kuiper », la seconde partie va au-delà (100 UA voire plus). On pense que la région est la source des comètes de courte période..

→ Selon l'hypothèse la plus couramment acceptée, le Système solaire s'est formé à partir de la nébuleuse solaire, théorie proposée pour la première fois en 1755 par Emmanuel Kant et formulée indépendamment par Pierre-Simon de Laplace. Selon cette théorie, la nébuleuse (nuage de gaz et de poussière) qui a donné naissance au Soleil s'est formée il y a 4 milliards 660 millions d'années par effondrement gravitationnel. Ce nuage était large de plusieurs années-lumière et a probablement donné naissance à plusieurs étoiles.

propositions

Citation

« On dit bêtement que l’échec n’est pas une option à la NASA. Ici [chez SpaceX], l’échec est une option. Si vous n’échouez pas, c’est que vous n’innovez pas assez. »

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