La Terre dans le système solaire

Une planète exceptionnelle

Depuis leur naissance au sein du Système solaire, la Terre et ses septs soeurs ont des destinées très différentes. Issue de la même matière que les autres, notre planète s'est distinguée...plutôt en bien! Heureusement, sinon nous n'aurions pas la chance d'y vivre...

Le 4 juillet 1997, en directe de Mars, Sojourner, le petit robot de la NASA, livre aux médias du monde entier de fantastiques image de la planète rouge. L'évènement fait la une. Il n'est cependant qu'une étape dans l'exploration de notre Système solaire, commencée au début des années 1960. La somme des images et des échantillons rapportés par les nombreuses missions spatiales est impressionnante: les satellites et les anneaux de Saturne ou d'Uranus, l'atmosphère brûlante de Vénus, le "ciel rose" de Mars...Etranges planètes réparties en deux grandes familles, si différentes de la Terre et qui pourtant son nées avec elle.

De gauche à droite: Mercure, Venus, la Terre et Mars

Jupiter tout comme Neptune ont des atmosphère gazeuses caractérisée par la circulation très rapide de masses nuageuses, ce qui engendre des cyclone. La grande tache rouge en est un exemple.

Une étoile, huit planète...et bien d'autres objets

Il y a 4,5 milliards d'années, quelque part dans la Voie lactée, à partir d'un nuage de gaz et de poussières, une étoile se forme parmi des centaines de milliards d'autres. Très vite, elle quitte la nébuleuse pour vivre sa propre vie et entraîne dans sa course des grains de matière; peu à peu, ceux-ci se rassemblent (phase d'accrétion) et commencent à former les futures planètes...

C'est ainsi que débute l'histoire du soleil et du système qui s'organise sous son influence. L'ensemble est bien structuré. Autour de l'étoile gravite huit planètes: Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune (dans l'ordre croissant de distance). Depuis 2006, Pluton n'est plus considérée comme un planète, mais comme une "planète naine", au même titre que 2003UB313, située bien plus loin et découvert en 2005.

Les quatre première appartienne au Système solaire interne. Plus petites que les autres (Mercure a un rayon de 2 434 km, la Terre 6 370 km), ce sont des planètes telluriques: composées de roches silicatées et de fer, elles sont solides. Elles possèdent une densité moyenne assez proche (3,9 pour Mars, 5,4 pour Mercure et 5,52 pour la Terre). Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune appartiennent au Système solaire externe. Ce sont des planètes géantes (le rayon de Neptune est de 24 750 km, celui de Jupiter de 71 600 km), essentiellement gazeuses (hydrogène et hélium).

Autour de ces planètes gravitent de nombeux satellites naturels: soixantes-six sont connus, mais il en existe vraisemblablement d'autres autour des planètes les plus lointaines. La lune est l'unique satellite naturel de la Terre. Il y a encore bien d'autres catégories d'objets dans le Système solaire: les astéroïdes -  petits corps solides de tailles diverses - regroupés en ceinture entre les orbites des Mars et de Jupiter, les comètes, sans oublier les système d'anneaux autour des panètes géantes.

La Terre et la lune

 Pleine lune

4,5 milliards d'années et toujours en forme!

La Terre est naturellement la planète que nous connaissons le mieux. Si on la compare aux autres planètes telluriques, ainsi qu'à la lune, elle est la plus variée. Elle possède une atmosphère protectrice, de grandes quantités d'eau conservée à l'état liquide - les trois quarts de la surface sont recouverts par des océans...Rien à voir avec le le désert grêlé de Mercure, par exemple. Alors pourquoi la Terre, formée en même temps et à partir de la même matière que les autres, a-t-elle évoluée de façon si différente?

Les planètes sont comme des machines géologiques dont le moteur fonctionne grâce à la chaleur produite en leur coeur. Il s'agit en fait de trois forme de chaleur: celle que libère le manteau en se refroidissant, celle diffusée par le noyau à mesure qu'il se solidifie (et grossit) et, surtout, celle que dégage la désintégration des éléments radioactifs accumulés au moment de la formation de la planète. En fonction de la taille et de la masse de celle-ci, les sources de chaleurs seront plus ou moins importantes, et donc plus ou moins rapidement épuisées. Les objets les plus petits du Système solaire interne sont ainsi aujourd'hui géologiquement morts, alors que la Terre, le plus gros de ces objets, demeure active. En quelque sorte, cette activité constance la maintient en forme! Elle est même la cause de son rajeunissement de surface...En effet, pendant les 700 millions d'années qui ont suivi leur formation, toutes les planètes du Système solaire ont subi un bombardement catastrophique de météorites qui ont creusé profondément leur sol. Ces blessures sont encore visible sur la lune, sur Mercure et en partie sur Mars, mais ont complètement disparu de la surface terrestre. Les mouvement des plaques lithosphériques, le volcanisme, l'érosion - effets de l'activité géologique - se sont chargés d'effacer les cicatrices de ces événements passés. Le volcanisme a certainement joué ce rôle sur Vénus et Mars, dont respectivement 75% et 50% de la surface sont recouverts par des matérieux volcaniques. Aujourd'hui, ces planètes ne présente plus de signes d'une quelconque activité.

 Mercure

De l'air!

Ciel couvert chargé de nuages...températures ambiante de 450°C...Les conditions atmosphériques vénusiennes ont de quoi faire frémir n'importe quel Terrien! Pourtant, Vénus aurait pu être une soeur jumelle de la Terre: de même masse et même diamètre, elle a conservée son atmosphère primitive. Chaque planète connait après sa naissance une phase de différenciation, qui correspond en fait à la formation des différentes couches (croûte, manteau, noyau) de sa structure interne. Cette phase s'accompagne d'un important dégagement de chaleur et d'un dégazage intense de la croûte. Le dégazage donne naissance à l'atmosphère primitive des planètes tellurique, qui, en fonction de leur masse, pourront ou non la retenir. Ainsi, Mercure, petite planète, a perdu son atmosphère, qui s'est entièrement dissipée dans l'espace. Mars, un peu plus massive, a réussi à en conserver une faible partie, presque uniquement constituée de dioxyde de carbone.

En revanche, la Terre et Vénus, beaucoup plus massives, ont gardé une atmosphère dense. Très dense, même, pour l'atmopshère vénusienne, et aussi très riche en dioxyde de carbone: l'effet de serre y est bien supérieur au nôtre. Il s'avère même supérieur à celui de Mars, dont l'atmosphère est trop peu dense. Dans le cas de la Terre, une grande partie du dioxyde de carbone atmosphérique s'est retrouvé fixée dans les roches calcaires, ainsi que dans les organisme vivants grâce à la photosynthèse, qui a fabriqué l'oxygène que jous respirons. C'est l'ensemble de ce processus qui a permis d'aboutir à notre atmosphère actuelle, indispensable à la vie.

Vénus

Distance entre la lune et la Terre

Sommes-nous vraiment seuls?

Après plusieurs décennies d'exploration spaciale, il semble bien que la terre soit la seule planète du Système solaire sur laquelle la vie existe. Mais, en a-t-il toujours été de même? Rien n'est moin sûr. D'abondantes quantités d'eau semblent avoir coulé autrefois sur Mars. Les éléments permettant une activité biologique ont-ils été réunis sur la planète rouge? Il faudrait encore déterminer sous quelle forme! Peut-être existe-t-il des traces fossiles de vie martienne? L'exploration de cette planète nous réserve peut-être des surprises qui pourrait nous aider à comprendre comment la vie est apparue dans le Système solaire, et par conséquent sur la Terre. Europe, satellite glacé de Jupiter, et Titan, lune de Saturne, sont deux autres bons candidats, non à la vie elle-même, mais à ses prémices moléculaires.

Mars. Son hémisphère Sud est criblé d'impact de météorites; l'hémisphère Nord, recouvert par d'importantes coulées de laves, en semble dépourvu.

Saturne

Neptune

Uranus