Sommaire

Beaucoup de choses nous paraissent évidentes aujourd'hui, comme la rotondité de la Terre (hypothèse que les Grecs avaient déjà soulevée), ou le fait que la Terre tourne autour du Soleil.Pourtant cela a demandé des siècles d'observations patientes et de raisonnements sans faille avant de pouvoir s'imposer. Les Grecs (encore eux) désignèrent sous le nom de planètes ces "astres errants" qui avaient attirés leur attention par leur mouvement irréguliers et leur brillance.On sait aujourd'hui que les planètes ne sont pas lumineuses par elles-mêmes mais qu'elles réfléchissent la lumière de notre étoile : le Soleil.On sait aussi que ces astres gravitent autour du Soleil alors que les Anciens les croyait immobiles. Outre une étoile, le Soleil, notre système solaire est composé de 9 planètes (dans l'ordre, Mercure, Vénus, Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune, Pluton) elles-mêmes escortées, pour la plupart, par un ou plusieurs satellites.Les 7 premières planètes étaient connues des Anciens;elles portent toutes des noms de dieux de la mythologie gréco-romaine. Il contient aussi des gaz et des poussières interplanétaires, une multitude d'astéroïdes (plus de 6000), de comètes et de météorites.Le Soleil représente 99,86 % de la masse totale du système, le reste correspond presque entièrement à la masse de Jupiter.Les orbites des planètes s'étendent sur 80 Unités Astronomiques (UA) de diamètre, alors que celles des comètes s'étendent sur plus de 200 000 UA. Le système garde sa cohésion grâce à la force de gravité du Soleil qui entraîne les objets célestes à tourner autour de lui. Chaque objet décrit une ellipse autour de lui à sa propre vitesse. Le système solaire lui-même se déplace.En effet, la Galaxie tourne sur elle-même et le Soleil est entraîné dans ce mouvement.Il met environ 220 millions d'années pour tourner autour du centre de la Galaxie à une vitesse de 250 km/s.Depuis sa formation, le Soleil a dû accomplir 15 à 20 révolutions galactiques.Il se dirige en direction de l'étoile Véga de la Lyre dans la constellation d'Hercule à une vitesse de 19,5 km/s. Les planètes sont classées en deux familles : les planètes telluriques (Mercure, Vénus, Terre, Mars) qui sont petites, denses, dotées d'une croûte solide, et qui ont profondément évoluées depuis leur formation, en perdant leurs éléments légers primitifs, et les planètes géantes (Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune)qui sont plus massives, plus volumineuses, peu denses, et dont l'atmosphère a gardé une composition très proche de celle de la nébuleuse dont elles sont issues.Il y règne de très fortes pressions.Elles sont animées d'une rotation extrêmement rapide.Pluton est un peu des deux à la fois (Petite dimension mais forte pression). Beaucoup de choses nous paraissent évidentes aujourd'hui, comme la rotondité de la Terre (hypothèse que les Grecs avaient déjà soulevée), ou le fait que la Terre tourne autour du Soleil.Pourtant cela a demandé des siècles d'observations patientes et de raisonnements sans faille avant de pouvoir s'imposer. Les Grecs (encore eux) désignèrent sous le nom de planètes ces "astres errants" qui avaient attirés leur attention par leur mouvement irréguliers et leur brillance.On sait aujourd'hui que les planètes ne sont pas lumineuses par elles-mêmes mais qu'elles réfléchissent la lumière de notre étoile : le Soleil.On sait aussi que ces astres gravitent autour du Soleil alors que les Anciens les croyait immobiles. Outre une étoile, le Soleil, notre système solaire est composé de 9 planètes (dans l'ordre, Mercure, Vénus, Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune, Pluton) elles-mêmes escortées, pour la plupart, par un ou plusieurs satellites.Les 7 premières planètes étaient connues des Anciens;elles portent toutes des noms de dieux de la mythologie gréco-romaine. Il contient aussi des gaz et des poussières interplanétaires, une multitude d'astéroïdes (plus de 6000), de comètes et de météorites.Le Soleil représente 99,86 % de la masse totale du système, le reste correspond presque entièrement à la masse de Jupiter.Les orbites des planètes s'étendent sur 80 Unités Astronomiques (UA) de diamètre, alors que celles des comètes s'étendent sur plus de  200 000 UA. Le système garde sa cohésion grâce à la force de gravité du Soleil qui entraîne les objets célestes à tourner autour de lui. Chaque objet décrit une ellipse autour de lui à sa propre vitesse. Le système solaire lui-même se déplace.En effet, la Galaxie tourne sur elle-même et le Soleil est entraîné dans ce mouvement.Il met environ 220 millions d'années pour tourner autour du centre de la Galaxie à une vitesse de 250 km/s.Depuis sa formation, le Soleil a dû accomplir 15 à 20 révolutions galactiques.Il se dirige en direction de l'étoile Véga de la Lyre dans la constellation d'Hercule à une vitesse de 19,5 km/s. Les planètes sont classées en deux familles : les planètes telluriques (Mercure, Vénus, Terre, Mars) qui sont petites, denses, dotées d'une croûte solide, et qui ont profondément évoluées depuis leur formation, en perdant leurs éléments légers primitifs, et les planètes géantes (Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune)qui sont plus massives, plus volumineuses, peu denses, et dont l'atmosphère a gardé une composition très proche de celle de la nébuleuse dont elles sont issues.Il y règne de très fortes pressions.Elles sont animées d'une rotation extrêmement rapide.Pluton est un peu des deux à la fois (Petite dimension mais forte pression). La deuxième planète du Système Solaire : Vénus Vénus est la planète qui ressemble le plus à la Terre ; son rayon équatorial vaut 6052 km, soit 0,95 fois le rayon terrestre;sa masse vaut 0,815 fois la masse terrestre;sa densité, de 5,25 atteint 0,95 fois la densité terrestre.De même, son énergie thermique doit être comparable à celle de la Terre.Il semble que la croûte de Vénus est plus épaisse que celle de la Terre, sans toutefois atteindre une épaisseur comparable à celle de Mars.Depuis 1965, grâce au radiotélescope d'Arecibo, au Nouveau Mexique, on connaît avec précision sa période de rotation : 243 jours.Elle tourne donc très lentement sur elle-même.Un jour vénusien vaut 117 jours terrestres. On possède une connaissance assez précise de Vénus grâce aux nombreux engins spatiaux qui l'ont survolée depuis 1962 : une série de sondes soviétiques Venera, les sondes américaines Mariner 5 (1967) et Mariner 10 (1974), Pioneer Venus Orbiter (1978).Entre 1990 et 1994, la sonde Magellan a procédé à l'étude géomorphologique et géologique de toute sa surface. L'atmosphère de Vénus est composée essentiellement de gaz carbonique (96,5 %).On a aussi détecté une dizaine d'autres constituants parmi lesquels l'azote, la vapeur d'eau, l'oxygène, le monoxyde de carbone, des gaz rares (hélium, argon, néon) et des composés soufrés (SO2, COS, H2S).Malgré d'importantes différences, l'atmosphère vénusienne présente des traits communs avec celle de la Terre, comme par exemple l'abondance d'azote et de gaz carbonique.Les sondes Pioneer Venus ont révélées la présence importante d'argon 36.La présence de ce gaz, dont on pense que l'origine remonte à l'époque de la formation du système solaire, est bien supérieure à la quantité présente sur la Terre ou sur Mars.Cette anomalie est pour le moment mal expliquée. Il n'en reste pas moins que l'atmosphère de Vénus est un  enfer, pour nous, terriens.Le manteau nuageux permanent est  épais  d'une  vingtaine  de  kilomètres  et  comprends  3 couches : la première s'étend 68 et 56 km d'altitude; la deuxième entre 56 et 52 km d'altitude;la troisième entre 52 et 48 km.La couche supérieure est constituée de gouttelettes d'acide sulfurique.La couche moyenne renferme des gouttelettes d'acide sulfurique et des particules indetérminées.La couche inférieure ne renferme pratiquement que de grosses particules, qui pourraient être du soufre à l'état libre.Cette couche est la plus dense : la visibilité y est inférieure à un mètre.                Le sol de la planète n'est guère plus acceuillant.Il y fait 470 °C, soit une température supérieure à celle de la fusion du zinc.La pression est de 90 bars, soit 90 fois la pression atmosphérique moyenne régnant à la surface de la Terre.Cette haute température s'explique par un effet de serre.Dans la basse atmosphère, se produisent de très nombreux éclairs d'orage..Certains chercheurs sont aujourd'hui convaincus que Vénus et la Terre, durant la phase primordiale de leur histoire, ont connu un climat très semblable.Durant cette période, qui dura peut-être 2 à 3 milliards d'années, non seulement des océans auraient été présents à la surface de Vénus, mais la topographie de la planète aurait été tracée par une tectonique des plaques comparable à celle qui a engendré les continents terrestres.Jusqu'à ce qu'un événement ait déclenché sur Vénus, de manière irréversible, un effet de serre provoquant l'augmentation de la température de la surface, la perte de l'eau et la fin d'une tectonique de type terrestre.Les futures missions d'exploration démontreront peut-être que de l'eau a coulé sur Vénus.Les mesures radar effectuées depuis la Terre ou par les sondes (Pioneer Venus, Venera)ont permis de découvrir le relief de Vénus.Les informations les plus récentes et les plus complètes proviennent de la sonde américaine Magellan.Lancée le 5 mai 1989, elle s'est placée sur l'orbite de la planète le 10 août 1990.Elle a cartographié sa quasi-totalité.Les images qu'elle a fournies sont les plus détaillées jamais receuillies.Elles confirment que Vénus est le siège d'un volcanisme très intense et d'une très forte activité tectonique.On a noté un peu moins de 1000 impacts ce qui est peu pour une planète tellurique. La cinquième planète du Système solaire : Jupiter Les planètes du type de la Terre, et leurs satellites, ne représentent qu'une très faible partie de la masse planétaire du système solaire.Plus de 99.5 % de la matière planétaire se trouve au-delà de Mars. Le système de Jupiter est une véritable réplique en miniature du système solaire.Non seulement ses satellites (Io, Europe, Ganymède et Callisto) possèdent des dimensions planétaires (le plus gros, Ganymède, est plus volumineux que Mercure), mais, à l'instar des planètes autour du Soleil, ils gravitent autour de Jupiter dans le même sens, en décrivant des orbites quasi circulaires.De plus, leurs distances à la planète obéissent à une loi comparable à celle de Titius-Bode. Leur densité est d'autant plus faible qu'ils sont plus éloignés de Jupiter, exactement comme pour les planètes par rapport au Soleil. Jupiter est la plus grosse des planètes géantes (et d'ailleurs la plus grosse de tout le système solaire), et parmi celles-ci, la plus proche de nous.Elle décrit une orbite quasi circulaire en 11 ans 10 mois et 17 jours. Sa rotation est rapide puisqu'elle tourne sur elle-même en moins de 10 heures.Ce qui amène les nuages dans son atmosphère à se répartir en bandes parallèles à l'équateur. La température est de 125 Kelvin (-148°C).La température centrale serait de 30 000 °C et la pression atteindrait 100 millions d'atmosphères. Les vents peuvent atteindre 600 km/h, provoquant la formation de puissants tourbillons. Quatre satellites naturels tournent autour d'elle (photo ci-dessus).A l'intérieur de l'orbite de Io gravitent  de petits satellites : Adrastée, Métis, Amalthée et Thébé.Au delà, il y a Himalia et Elara, Lysithea, Léda, Pasiphae, Sinope, Carme et Ananke. Les premières observations spatiales de Jupiter ont été obtenues lors d'un rapide passage près de la planète par les sondes Pioneer : Pioneer 1 a survolé Jupiter en décembre 1973.Mais ce sont surtout les sondes Voyager (Voyager 1 a survolé Jupiter en mars 1979) qui ont accru nos connaissances.Dans le même temps, les techniques d'observation au sol progressaient et permettaient des mesures toujours plus précises.Ces missions ont surtout montré Jupiter dans sa globalité.La mission Galileo, lancée par la NASA vers Jupiter en octobre 1989, nous a fourni des vues détaillées. Cette mission, programmée dès les années 70, était l'étude complet du système jovien, par une combinaison variée d'instruments spécialisés.La sonde a été divisée en deux parties : la sonde principale et un module de descente dans l'atmosphère.Cette sonde est d'une complexité jamais atteinte dans le domaine spatial, qui ne sera sans doute pas reprise dans un proche avenir. Galileo a bien fonctionné après avoir frôlé la catastrophe à plusieurs reprises. Son module a plongé dans l'atmosphère de Jupiter le 7 décembre 1995 à 22h04mn (TU), à une vitesse de 47.4 km/s. Les principales données on révélé que l'atmosphère est composé essentiellement d'hydrogène.L'hélium représente 13.6 % de l'atmosphère.Les éléments volatiles sont en très faible quantité. Dans la haute atmosphère, les couches supérieures sont considérablement chauffées. Les mesures du spectromètre de masse indiquent que l'atmosphère traversée par le module de descente est très sèche, jusqu'à des niveaux où la pression atteint 18 bars (la pression atmosphérique de la Terre est de 1 bar environ) : l'humidité augmente aux pressions plus élevées. En décembre 2000, la sonde Cassini passera près de Jupiter à l'occasion de son voyage vers Saturne et Titan.Bien que Cassini passe assez loin de Jupiter, une série d'observations impossibles à réaliser à partir du sol ou d'une orbite terrestre a été planifiée. On étudiera notamment la face nocturne de Jupiter. Les instruments de Cassini, conçus et réalisés dans les années 90, sont beaucoup plus performants que les instruments de Galileo. Ils apporteront par conséquent des renseignement précieux en attendant le prochain départ d'une sonde vers Jupiter, dans la prochaine décennie. Le satellite naturel de la Terre : la Lune La Lune est notre plus proche voisine céleste.Sa relative proximité par rapport à la Terre a permis une observation aisée.Les Grecs parvinrent à évaluer ses dimensions, sa distance, et à établir les lois de son mouvement apparent.Anaxagore déduisit le premier de ses observations qu'elle brillait d'une lumière empruntée au Soleil. Il y a 25 ans, lors de la mission Apollo 11, Neil Armstrong et Eldwin Aldrin récupérèrent une poussière noire et sèche de la surface de la Lune.Ces roches, et celles qui furent rapportées par les dix astronautes qui ont foulé le sol lunaire, ont dévoilé l'origine violente de la Lune, sa composition et son âge.A l'aide des instruments déposés à sa surface, les scientifiques ont pu reconstituer sa structure interne et son activité géologique. Ce voyage sur la Lune nous a aussi permis de découvrir notre planète.En effet, le volcanisme, les plissements, les failles, les glaciations, l'érosion ont effacé en grande partie les traces les plus anciennes de l'histoire de la Terre. Par contre, l'intérieur de la Lune fut beaucoup moins actif. Au total, 382 kg de matériaux lunaires furent prélevés sur six sites.Ces roches, qui s'oxydent rapidement au contact de l'air sont toujours conservées sous azote, dans une chambre sèche et stérile du centre spatial de la NASA, à Houston. La Lune s'est formée à la même époque que la Terre, il y a 4,5 milliards d'années.C'est seulement en 1984, douze ans après la dernière mission Apollo, que les géologues ont compris l'origine de la Lune.En effet, pendant longtemps, les scientifiques furent divisés sur cette origine.Mais cette année 1984, sur l'île de Kona, à Hawaii, ils parvinrent à un concensus.Une nouvelle théorie suscita l'enthousiasme des scientifiques : la théorie de la collision gigantesque.L'un des inventeurs de cette théorie est William Hartmann, et, à la fin du colloque, il fut lui même étonné du succès de son hypothèse : l'impact d'un énorme projectile arracha probablement de la Terre en formation les matériaux qui formèrent la Lune.Pourtant, cette théorie n'était pas nouvelle.W.Hartmann et Donald Davis l'avaient déjà proposée en 1975.En 1946, Reginald Daly de Harvard avait publié un article où l'idée d'une collision géante apparaît clairement.Mais cet article fut ignoré. Depuis la conférence de Kona de 1984, l'hypothèse de la collision géante est restée la théorie dominante. Les échantillons de la mission Apollo ont révélé la structure et l'évolution de notre satellite.La surface de la Lune est criblée d'impacts.Ils se sont formés à la suite de l'écrasement de météores ou de petites planètes.Les collisions les plus fortes, qui se sont produites à une époque où la Lune avait un intérieur liquide, ont même provoqué la fracture de la croûte superficielle, laissant ainsi remonter à la surface le magma intérieur qui a rempli ces vastes plateaux basaltiques qu'on appela mers par la suite. Les collisions les plus faibles ont engendré de petits cratères qui parsèment la Lune.On a retrouvé sur Terre des météorites dont la composition est semblable à certaines pierres rapportées lors des missions Apollo : elles ont sûrement été arrachées à la Lune avec force lors de violents impacts.La plupart des cratères se sont formés au début de la formation su système solaire il y a 4,5 milliards d'années.Le Soleil était alors entouré de jeunes planètes nouvellement formées et il y avait encore des milliers de corps rocheux de toutes tailles qui tourbillonnaient au milieu de ces planètes.Il en a résulté un bombardement intense qui est resté apparent puisqu'il n'y a pas d'érosion pour en faire disparaître les traces. Les bombardements ne se sont bien sûr pas limités à la Lune.Les surfaces de Mars et de Mercure portent les traces d'anciens cratères (Mercure ressemble beaucoup à la Lune).L'intense activité qui règne sur Vénus a effacé toutes ses caractéristiques primitives.La structure interne de la Lune comprends 3 éléments.Tout d'abord une écorce dont l' épaisseur varie de 60 km environ pour l'hémisphère visible de la Terre, à 100 km pour l'hémisphère caché.Ensuite un manteau, épais d'environ 1000 km.Enfin un noyau, pâteux, de 700 km de rayon maximum contenant une grande quantité de fer.La température y est de 1500°C. Si la Terre était représentée par une bille de 1cm de rayon, la bille représentant la Lune serait située à 60 cm et aurait un rayon de 2.7 mm. L'atmosphère est pratiquement inexistante.Pendant les nuits lunaires, on a pu détecter des traces d'argon, de néon et d'hélium, et au lever du Soleil, suspecter la présence d'ammoniac et de méthane.Les écarts de températures à certains endroits, entre le jour et et la nuit sont considérables et peuvent atteindre 300 °C.La distance Terre-Lune est comprise entre 384 400 et 384 401 km.Ceci est une valeur moyenne en raison de son orbite elliptique.Par conséquent, la distance de la Lune varie chaque mois entre 356 000 km et 406 800 km. Le mouvement de la Lune est complexe : son mouvement est régi par l'attraction de la Terre et subit les perturbations du Soleil et des autres planètes.On peut considérer que la Lune obéit aux lois de Kepler.Elle gravite autour de la Terre à la vitesse de 1,023 km/s, et en un peu moins d'un mois.De même, elle tourne sur elle-même : en conséquence, elle présente toujours la même face à un observateur.Sa lumière met une seconde à nous parvenir. La Lune ne possède pas d'atmosphère, ce qui entraîne bien des conséquences.L'astronaute qui débarque sur la Lune doit vivre en vase clos dans un scaphandre.Il n'entend aucun son, puisque celui-ci est produit par les vibrations de l'air, et doit se protéger des dangereuses radiations émises par le Soleil (ultraviolets, rayons X, rayons gamma), puisqu'il n'y a pas d'atmosphère pour les absorber.On ne peut faire aucun feu à la surface de la Lune, puisqu'une flamme a besoin d'oxygène pour brûler, et on ne peut conserver aucun liquide puisque, dans le vide, tout liquide s'évapore immédiatement.Enfin, l'astronaute doit se protéger contre d'éventuelles chutes de météorites, puisqu'il n'y a pas de bouclier atmosphérique. La troisième planète du Système solaire : la Terre   L'astronaute Neil Armstrong a décrit la Terre vue de la Lune comme "un magnifique joyau dans l'espace", avec ses océans d'un bleu profond et ses continents brun-vert, voilés de cotonneux tourbillons de nuages blancs.Mais plus merveilleux encore est le fait que la vie intelligente ait choisi, pour se manifester, cette petite planète parmi des milliards d'autres. Sur la Terre, en effet, les choses n'ont pas tourné comme sur Vénus ou sur Mars : il ne fait ni trop chaud, ni trop froid et l'eau est abondante sous toutes ses formes, 3 états fondamentaux qui ont permis à la vie d'apparaître, de jouer des formes et des couleurs. Pourtant, il y a 4 milliards d'années, la Terre n'était pas ce beau paradis propice à la vie tel que nous le connaissons aujourd'hui. Vue de l'espace, elle n'est pas bleue, mais brune.Il n'y a pas d'oxygène et les volcans crachent du méthane, de l'ammoniaque et du gaz carbonique.Les premiers organismes unicellulaires sont apparus il y a 3,5 milliards d'années.Ils ressemblaient probablement à des bactéries. .L'évolution de la vie va se produire lentement : il faudra 3 milliards d'années pour dépasser le stade unicellulaire et voir naître les premiers animaux à corps mou.Mais la vie va subir sa première crise majeure et 90 % des espèces vont disparaître définitivement.Sur les terres émergées, les reptiles, notamment les dinosaures, vont prendre le pouvoir.Ils régneront pendant 200 millions d'années.De même, à cette période, apparaissent les fleurs et les mammifères. La vie va alors subir sa deuxième crise sous forme d'une pluie de comètes tueuses qui vont réveiller les volcans.C'est un véritable scénario apocalyptique qui se produit alors sur Terre.Un gigantesque nuage de poussière et de débris l'enveloppe, masquant le Soleil et plongeant notre planète dans le froid et l'obscurité.La photosynthèse n'étant alors plus possible, les végétaux disparaissent privant ainsi les animaux de nourriture. La porte de l'évolution s'ouvre à nouveau... 65 millions d'années plus tard, la faune et la flore font preuve d'une richesse sans précédant : on dénombre 50 000 espèces de plantes et plus de 1 800 000 espèces d'animaux recensés. La Terre tourne autour du Soleil en un an (exactement 365 jours 6 heures 9 min. 9.5 sec).Au cours de l'année, la distance Terre-Soleil varie de 147,1 millions de km au minimum (périphélie), à 152,1 millions de km au maximum (aphélie).Nous nous trouvons au plus près du Soleil l'hiver et au plus loin l'été. La Terre tourne sur elle-même en un jour (exactement 23 heures 56 min 4.091 sec).Son axe est incliné et, par conséquent, elle reçoit les rayons du Soleil sous diverses orientations au fil des mois.C'est ce qui explique le phénomène des saisons. La forme de la Terre est voisine de celle d'une sphère.Son rayon est de 6370 km.Le globe terrestre est légèrement aplati en raison de sa rotation.La masse de la Terre, que l'on peut déterminer notamment en appliquant la troisième loi de Kepler, est de 6000 milliards de milliards de tonnes.Un satellite naturel tourne autour d'elle : la Lune. La Terre est entourée d'une enveloppe gazeuse.C'est cette enveloppe qui donne cette magnifique teinte bleue du ciel.En effet, lorsque les rayons lumineux du Soleil arrivent dans l'atmosphère, les rayons bleus et violets sont diffusés dans toutes les directions alors que les autres continuent leur trajectoire en n'étant pas ou très peu affectés.Si nous voyons le ciel bleu et non pas violet, c'est que notre oeil est moins sensible à la lumière violette qu'à la lumière bleue. Les Anciens croyaient que l'atmosphère était un corps simple.C'est Lavoisier qui, en 1777, établit le premier qu'il s'agissait en fait d'un mélange gazeux.Il est composé d'éléments permanents : 99 % d'azote et d'oxygène, des gaz rares comme l'argon, le néon, l'hélium, le krypton, le xénon, l'hydrogène, le méthane.Il est aussi composé de constituants dont la concentration varie : l'eau, l'anhydride carbonique, l'anhydride sulfureux, l'ozone, le peroxyde d'azote.L'atmosphère renferme également de nombreuses particules en suspension : cristaux de sel, poussières volcaniques, résidus de combustion, grains de sable,... L'atmosphère est composé de plusieurs couches.Du niveau du sol à une altitude variant de 8 km (régions polaires) à 17 km (régions équatoriales), c'est la troposphère.La température y décroît de 6.5 °C par km.C'est la couche la plus importante.A son niveau le plus élevé, la température est voisine de -57°C en moyenne. On rencontre ensuite la stratosphère qui s'étend de 15 à 40 km d'altitude.S'y forme la couche d'ozone qui protège la vie sur la Terre en filtrant une grande partie des rayons ultraviolets du Soleil.La température est de 0°c vers 50 km.Il se produit donc un réchauffement par rapport à la troposphère. .Ensuite s'étend la mésosphère.La température décroît avec l'altitude et vers 85 km la température est voisine de - 100 °C.Puis vient la thermosphère où la température augmente à nouveau et varie de 400 à 1800 °C en fonction de l'altitude, qui varie elle-même de 400 à 800 km. Au-delà, l'exosphère est un milieu peu dense où les molécules les plus légères s'échappent dans l'espace. A l'époque où Jules Verne écrivit "Voyage au centre de la Terre", en 1864, de nombreuses théories contradictoires s'affrontaient quant à la nature de l'intérieur de la planète.Plus d'un siècle plus tard, nous avons des preuves supplémentaires.L'essentiel de nos informations ne vient pas des forages mais de l'étude des ondes sismiques.Ces études montrent que l'intérieur de la Terre n'est pas uniforme.On distingue la croûte (ou écorce), le manteau et le noyau. La croûte est profonde de 5 à 10 km sous les océans et de 30 à 40 km sous les continents.Cette croûte est constituée de roche solide assez légère.En dessous se situe le manteau.Ce manteau comprend une partie supérieure, relativement froide, qui, avec la croûte constitue la lithosphère.Plus bas l'asthénosphère est le siège de températures élevées où la roche est en fusion.Encore plus bas, dans la mésosphère, la pression est telle qu'elle empêche la roche de se liquéfier malgré les très hautes températures qui y règnent.Au delà de 2900 km de profondeur, le manteau cède la place au noyau.On pense que ce dernier est liquide mais qu'il possède un centre solide.Il est certainement formé de fer et de d'autres éléments comme le nickel.A ce niveau, la température est de 5000 °C et la pression y est énorme. La Terre possède un champ magnétique propre qui s'étire dans l'espace comme une gigantesque goutte d'eau.Sa forme résulte du fait que le noyau de la Terre semble se comporter comme un puissant aimant.Pour les scientifiques, le champ magnétique est engendré par des courants électriques, eux-mêmes engendrés par le noyau externe de la Terre, liquide riche en fer qui, du fait de sa rotation, fonctionne comme une dynamo.C'est ce champ magnétique qui est à l'origine des aurores boréales (pôle nord) et australes (pôle sud).En effet, lorsque des flots de particules électrisées arrivent du Soleil, ils sont attirés vers les pôles par le champ magnétique de la Terre.Les particules chargées qui pénètrent alors à grande vitesse dans la haute atmosphère l'électrisent et provoquent sa luminescence. Aujourd'hui, notre biosphère est menacée.Depuis les bouleversements qui entraînèrent la disparition des dinosaures il y a 65 millions d'années, jamais la Terre n'avait été exposée à des modifications de l'environnement aussi brutales et aussi rapides qu'aujourd'hui.Si cette évolution se produit au même rythme, 30 % des espèces actuelles auront disparu d'ici 40 ans.L'explosion démographique a conduit à un accroissement vertigineux de la consommation des ressources naturelles et à une pollution massive de l'atmosphère. Les pays riches ne représentent que 25 % de la population mondiale mais consomment à eux seuls 80 % des ressources de notre planète. Chaque année 60000 km² de terres deviennent des déserts.L'utilisation à outrance de pesticides, d'herbicides et de fertilisants empoisonnent les réserves d'eau potable.Les forêts tropicales, véritables poumons du monde, sont abattues pour leur bois ou pour permettre l'agriculture, l'élevage ou l'exploitation des ressources naturelles du sous-sol.Chaque année, 120 000 km² de la forêt amazonienne disparaît. L 'emploi de combustibles fossiles (charbon, pétrole, gaz) engendre une importante pollution atmosphérique responsable de pluies acides, provoquant la disparition des arbres et des poissons.La pollution de l'air provoque la réduction de la couche d'ozone au niveau des pôles ce qui augmente la quantité d'ultraviolets provenant du Soleil, mortels, qui atteint la surface de la Terre.D'où le risque de détruire , à long terme, toute trace de vie sur la planète.L'utilisation des combustibles provoque aussi un effet de serre qui retient la chaleur avec le risque d'une augmentation du niveau des mers avec la possibilité, à long terme, de voir passer Londres et Paris sous les eaux. En septembre 2000, des mesures effectuées à l'aide d'un satellite de la NASA ont mis en évidence un trou record de la couche d'ozone au-dessus de l'Antarctique , s'étendant sur une superficie de 28.3 millions de Km², soit trois fois celle des États-Unis. Selon un rapport publié par le W.W.F.(World Wildlife Fund) rendu public début 2001, 35 % de l'habitat naturel de la Terre pourrait être fondamentalement modifié dans les cent prochaines années.Les animaux seront confrontés au même dilemme que lors de la dernière période glaciaire (la migration ou la mort), mais beaucoup d'espèces n'auront même pas ce choix car la rapidité du réchauffement climatique est trop grande.Les auteurs du rapport ont déclaré que certaines plantes qui ont besoin d'une climat froid devront émigrer 100 fois plus vite que lors de la dernière période glaciaire.Très peu d'espèces végétales sont capables de se déplacer de plus d'un kilomètre par an.C'est pourtant ce qui leur faudra faire dans de nombreuses parties du monde. Ce que la nature a mis des millions d'années à produire risque d'être détruit par l'homme en quelques décennies voire siècles.A défaut d'un renversement de tendance, c'est la survie même de notre espèce qui est menacée.Aujourd'hui, 1 milliard d'hommes vivent dans une extrême pauvreté, 600 millions sont au seuil de la famine, et 50 000 enfants de moins de 5 ans meurent chaque jour de faim ou de maladies liées à la malnutrition.Dans certains pays, cette malnutrition, associée à la pollution, pourrait entraîner une recrudescence de maladies infectieuses. Aujourd'hui, en France, 30 000 morts par an ont lieu à cause de la pollution. La situation est réellement préoccupante.Certains indicateurs sont au rouge.Nous voilà prévenus. Reste à savoir si les individus et les nations comprendront l'importance de l'avertissement.   La première planète du Système solaire : Mercure Mercure, la planète la plus proche du Soleil (58 millions de km), est un monde d'extrêmes.C'est la plus petite planète (4878 km de diamètre) et l'une des plus denses.De tous les objets du Système Solaire, c'est celui qui s'est condensé à la température la plus élevée à partir de la nébuleuse primitive. Elle fait une révolution autour du Soleil en 88 jours terrestres.Comme elle tourne très lentement sur son axe (59 jours terrestres), une journée de Mercure (176 jours terrestres) s'étend sur deux années de la planète. C'est le jour le plus long du Système solaire.Mercure se distingue des autres planètes telluriques par sa trajectoire très elliptique.Ainsi, au point de son orbite le plus proche du Soleil, au périphélie, elle se trouve à 45,9 millions de km du centre de l'étoile, tandis qu'au point le plus éloigné, à l'aphélie, elle s'en écarte de 69,7 millions de km.pendant la journée, la température au sol atteint 430°C : sur aucune autre planète on ne mesure une telle température, bien supérieure celle de la fusion du plomb.La nuit, en revanche, la température descend à -173°C : le krypton y serait solide. Les caractéristiques de Mercure restent des énigmes : un étonnant champ magnétique, un atmosphère caractéristique, un noyau éventuellement liquide, une densité anormalement élevée.La quasi totalité des informations dont nous disposons aujourd'hui vient de la mission Mariner 10.Les scientifiques ont recueilli 2000 images, mais toutes de la même face.L'autre face reste inconnue.Les informations transmises par Mariner 10 ont confirmé sa densité anormalement élevée.En effet, les autres planètes telluriques (non gazeuses) comme Vénus, la Terre ou Mars ont une densité proportionnelle à leur taille.Les plus grandes sont denses, les plus petites moins.Mais Mercure, qui n'est pas plus grosse que la Lune, a une forte densité, proche de celle de la Terre. Mercure a sans doute le noyau métallique le plus volumineux de toutes les planètes telluriques ce qui alimente bien des débats.Les observations n'ont pas permises de détecter la présence de fer dans sa croûte rocheuse.Pourtant, on en trouve sur la Lune, sur Mars.La sonde Mariner 10 a aussi révélé que le champ magnétique qui règne sur Mercure est le plus puissant de toutes les planètes telluriques, après la Terre. Sur Terre, le champ magnétique est engendré par les métaux conducteurs en fusion qui circulent dans le noyau, produisant un effet dynamo auto-entretenu.Si le champ magnétique mercurien a la même origine, la planète a un noyau particulièrement liquide. Cependant, cette hypothèse soulève une difficulté : de petits objets comme Mercure ont une grande surface par rapport à leur volume, de sorte qu'ils dissipent plus vite leur énergie vers l'espace.Si Mercure avait un noyau en fer pur, comme sa densité et son champ magnétique l'indiquent, son noyau devrait être froid et solidifié depuis longtemps. Toutefois, un noyau solide ne peut produire un effet dynamo auto-entretenu.Les théories récentes amènent à penser que le noyau de Mercure contiendrait du fer solide entouré d'un mélange de fer et de soufre liquide, à une température de 1000 °C. Après sa formation, il y a 4 milliards d'années, Mercure a été bombardée par d'énormes météorites qui ont brisé sa fragile enveloppe externe, libérant des torrents de lave.D'autres collisions plus récentes ont aussi provoqué des coulées de lave.Ces chocs ont pu dégager assez d'énergie pour faire fondre sa surface ou libérer des fluides dans les couches profondes. A sa surface, jaunâtre, on remarque plusieurs grands cratères, entourés d'anneaux concentriques de collines et de vallées.Cela représente certainement des impacts de météorites qui ont engendrés des ondes de choc, comme une pierre jetée dans l'eau. Le plus grand de ces cratères est Caloris (image de droite).Il mesure 1300 km de diamètre.On pense qu'il s'est formé il y a 3,6 milliards d'années.Les cratères de Mercure sont plus gros que ceux de Mars ou de la Lune proportionnellement à leur taille.Les objets qui ont heurté Mercure étaient sans doute plus rapides et provenaient sûrement de la ceinture d'Astéoride.Un violent vent solaire bombarde constamment la face éclairée de Mercure.Le champ magnétique est la plupart du temps suffisant pour éviter qu'il n'atteigne sa surface. Mercure n'a pratiquement pas d'atmosphère en raison de sa petite taille et sa chaleur.Sur Mercure, tout matériaux volatil finit par se perdre dans l'espace.Mariner 10 a détecté de petites quantités d'hydrogène, d'hélium et d'oxygène.D'autres observations effectuées depuis la Terre ont révélé la présence de sodium et de potassium.Une équipe d'astronomes de Pasadena a mis en évidence la présence de glace au niveau des pôles.  Comment la présence d'eau , et pire de glace, est-elle possible sur une planète aussi chaude ? L'observation de Mercure est difficile.On raconte que Copernic ne parvint jamais à l'apercevoir.Les nouveaux observatoires spatiaux, tel que le télescope spatial Hubble, semblent être des outils de choix pour l'étude de Mercure.Malheureusement,, ni Hubble ni la plupart des autres sondes spatiales ne peuvent pointer en direction de Mercure car la lumière du Soleil est trop proche et risquerait d'endommager les instruments optiques.Alors, pour percer les secrets de mercure, il n'y avait qu'une solution : l'envoi d'un sonde spatiale qui passerait à proximité.Un seul engin a fait le voyage : Mariner 10, qui explorait le système solaire dans les années 70.Le calcul de la trajectoire de la sonde a été difficile, car il a fallu qu'elle passe à proximité de Vénus, qu'elle utilise l'attraction gravitationnelle de cette planète pour infléchir sa trajectoire et qu'elle perde de l'énergie. .La modification de la taille de l'orbite de Mariner 10 a permis à la sonde de se rapprocher suffisamment de Mercure.Trois fois l'orbite de Mariner 10 a frôlé Mercure : le 29 mars 1974, le 21 septembre 1974 et le 16 mars 1975.La sonde a photographié près de 40 % de la surface de la planète, révélant de nombreux cratères, qui ressemblent à ceux de la Lune.Ces photographies ont donné l'idée trompeuse d'une planète qui n'aurait différé de la Lune que par sa localisation.Aussi fut-elle la planète oubliée du programme spatial américain. Plus de 40 sondes ont été envoyées vers la Lune, 20 vers Vénus, et plus de 15 vers Mars.D'ici 2010, plusieurs vaisseaux spatiaux seront mis en orbite autour de Vénus, de Mars, de Jupiter et de Saturne, transmettant des données précises sur ces planètes que les astronomes mettront des années à dépouiller.Mercure ne sera pas ou peu explorée. Une autre raison vient aussi du fait que la NASA a nommé dans ses conseils de direction des personnes qui ont déjà participé à des missions : les experts de certains corps célestes tendent à privilégier l'exploration de ceux-ci.Mercure, peu explorée, a peu d'avocats. .Le coût des études est également une raison importante.Les dirigeants de la NASA demandent aux scientifiques de proposer des missions toujours plus rapides, plus spectaculaires et moins chères.Les objectifs doivent être précis et limités, et l'enjeu scientifique doit justifier le coût.Dans un contexte de limitations budgétaires, les seules missions lointaines sont celles du programme Discovery.Les scientifiques doivent s'associer à des industriels avant de proposer des missions;certaines sont ensuite sélectionnées et subventionnées par la NASA. D'après les objectifs du programme Discovery, une mission ne doit pas coûter plus de 1,3 milliards de francs.A titre de comparaison, la mission Galileo vers Jupiter et la mission Cassini vers Saturne coûteront, à elles deux, plus de 6 milliards de francs.De plus, une mission vers mercure pose une difficulté technique particulière : la sonde devrait être protégée contre l'intense rayonnement solaire, auquel s'ajoute l'énergie solaire réfléchie par la planète. Malgré cela, un projet de mission vers Mercure a été soumis en 1994 (Hermès 94) et deux en 1996 (Hermès 96 et messenger) mais la NASA les a tous rejeté.Les personnes qui décident des missions Discovery prennent des avis de spécialistes qui ne travaillent pas tous à la NASA, et qui privilégient souvent les techniques éprouvées au détriment des innovations.Pour pallier cette insuffisance, la NASA a décidé de créer un nouveau programme qui s'intéresse exclusivement aux projets futuristes. Une mission à propulsion ionique vers Mercure est étudiée par l'Agence Spatiale Européenne pour 2008-2010.Les mystères de Mercure devraient alors être percés. La huitième planète du Système solaire : Neptune     Dans la mythologie romaine, Neptune (Poséidon dans la mythologie grecque) est le Dieu de la Mer.Les artistes le voyaient comme un personnage de taille élevée et barbu, brandissant un trident.Il est décrit comme irascible, vindicatif et dangereux.La plupart de ses enfants héritèrent de cette violence.Il entra en lutte avec Athèna pour la possession d'Athènes et de Trézène, avec Héra au sujet d'Argos, avec Hélios pour la possession de Corinthe, ainsi qu'avec Minos, le roi de Crète. Invisible à l'oeil nu, son étude depuis la Terre est difficile. Ce monde lointain resta longtemps méconnu.Tout a changé grâce à Voyager 2.Au terme d'un voyage interplanétaire de 12 ans et de plus de 7 milliards de km qui l'a conduit à s'approcher successivement de Jupiter, de Saturne et d'Uranus, la sonde américaine a survolé Neptune, le 25 Août 1989, en la frôlant à 4900 km seulement de son pôle nord : un exploit d'une précision comparable, selon les experts de la NASA, à celui qui consisterait à placer une balle de golf dans un trou situé à 3500 km.On a ainsi pu découvrir le visage de Neptune, ses caractéristiques et son environnement avec une richesse d'informations sans précédent. Neptune est enveloppée d'une épaisse atmosphère à base d'hydrogène, d'hélium et de méthane. Comme Uranus, elle présente une belle teinte bleue, due à l'absorption sélective du rayonnement rouge de la lumière solaire par le méthane présent dans la haute atmosphère. La tâche sombre que l'on voit sur la photo du haut est un énorme tourbillon, plus gros que la Terre.On y remarque aussi des formations nuageuses. Le diamètre est de 50 000 km et la masse de 17 fois supérieur à la Terre.On présume son noyau constitué d'éléments lourds (fer) entouré d'un manteau de glaces (eau, ammoniac), lui-même surmonté d'une couronne fluide. Elle possède également un faible champ magnétique. En 1986, l'Astrophysicien français André Brahic a mis en évidence des anneaux autour de Neptune.Ce qui a été confirmé en 1989 par Voyager 2. Huit satellites ont été identifiés autour de Neptune. Triton est le plus gros.Ce nom, en mythologie, désigne une divinité marine.C'est le fils de Poséïdon et d'Amphitrite.Il vit au fond des mers. Triton a un diamètre de 2 705 km.Il se situe à 355 000 km de la planète.Il tourne autour de Neptune en 5 jours et 21 heures et à seulement 355 000 km d'elle.Il est sensiblement plus petit que la Lune.Son hémisphère sud est recouvert d'une brillante calotte glacière d'azote et de méthane.Son hémisphère nord, plus sombre, est plus lisse aussi.On a repéré à sa surface des geysers d'azote.L'année dure 164 ans sur Triton et chaque pôle est éclairé par le Soleil pendant 82 ans.La température au sol est de - 228° C.Il est entouré d'une atmosphère d'azote. Néréide est beaucoup moins volumineux.Son diamètre n'éxède pas 340 km.Il tourne autour de Neptune en 360 jours.De tous les satellites du système solaire, c'est celui dont l'orbite est le plus elliptique : au cours d'une révolution, il s'approche à 1 390 000 km seulement de Neptune avant de s'en éloigner à 9 500 km. Six autres satellites ont été découverts par Voyager 2, tous plus proches que Triton et Néréide. Le premier à avoir été identifié, Protée, est, avec un diamètre de 420 km, plus volumineux que Néréide.Il est resté inaperçu depuis la Terre car il est très proche de Neptune et c'est un corps extrêmement sombre, plus noir que du charbon. Les cinq autres satellites identifiés par Voyager 2, Larissa, Galatée, Despina, Thalassa et Naïade tournent respectivement à 73 600, 62 000, 52 500, 50 000 et 48 000 km du centre de Neptune.Leur diamètre décroît du plus éloigné au plus proche de la planète, valant respectivement 190, 150, 160, 80 et 60 km.   La neuvième planète du Système solaire : Pluton     Pluton n'est que le surnom du dieu des morts et souverain des Enfers en mythologie, où étaient enfermées les ombres des êtres humains morts.Son vrai nom est Hadès. Hadès était un fils de Cronos et de Rhéa, et il est, par conséquent, le frère de Zeus, de Poséidon, d'Héra et de Déméter. Hadès est le gardien d'une prison l'"enfer", où, selon les traditions, les Morts étaient l'ombre de ce qu'ils vaient été parmi les Vivants;seuls le sang et la conscience leur faisaient défaut.Ils demeuraient aux Enfers sans espoir de s'en échapper et poursuivaient pour la plupart les activités qu'ils avaient eues sur la Terre, mais d'une façon triste et mécanique. Hadès intervient rarement dans les légendes.Il n'était que peu vénéré par les Grecs, qui considéraient que sa juridiction se limitait aux morts et que, en conséquence, il portait peu d'intérêt aux vivants.En effet, lors du partage originel de l'Univers, Hadès s'était vu attribuer les Enfers pour demeure éternelle;Zeus obtint le Ciel, et Poséidon la Mer. Cette planète, la dernière de notre système solaire fut découverte tardivement.Sa présence fut soupçonnée en 1915 grâce aux astronomes américains Lowell et Pickering.Ce n'est qu'en 1930 qu'on la découvrit sur des clichés. Son orbite n'est pas connue avec autant de précision que les autres planètes. Elle effectue sa révolution autour du Soleil en 248 ans et demi environ. Son étude est difficile en raison de son éloignement.Elle est vraisemblablement recouverte en partie de méthane gelé.Son diamètre est compris entre 2 200 et 2 300 km.Sa masse vaut 0,002 fois celle de la Terre.On pense que son noyau est rocheux et possède un diamètre compris entre 800 et 900 km de rayon.Ce noyau représente 70 à 80 % de la masse totale.Ce noyau, toujours, serait entouré d'un manteau de glace de 200 à 300 km d'épaisseur.Pluton pourraît être enveloppée d'une couche de brume et d'une atmosphère d'azote et/ou de méthane. Contrairement à la plupat des autres planètes, dont les variations d'éclat ne sont qu'apparentes et résultent du déplacement de ces planètes par rapport à la Terre et au Soleil, Pluton présente une variation intrinsèque de luminosité sur une période voisine de 6,39 jours.Celle-ci est attribuée à la rotation de la planète elle-même. On constate également que Pluton s'assombrit peu à peu. Pluton apparaît comme un monde bien étrange. Habituellement, on la classe parmi les planètes principales du système solaire.Mias sa petite taille et les particularités de son orbite incitent plutôt à la ranger parmi les petites planètes : elle serait alors l'astéroïde le plus gros et le plus lointain que l'on connaisse. Il est peu probable qu'elle se soit formée dans les mêmes conditions que les planètes importantes du système solaire. Par sa taille, sa masse et sa densité, Pluton ressemble beaucoup à certains satellites de Saturne, ce qui suggère qu'elle a pu être liée primitivement à l'une des grosses planètes lointaines. Pluton possède un satellite : Charon.Dans la mythologie, Charon est le passeur qui transportait dans sa barque les âmes des défunts et les conduisait aux Enfers, royaume de Pluton. Charon décrit un orbite quasi circulaire dans le sens rétrograde.Sa période de révolution est identique à la période de rotation de la planète sur elle-même.Comme Pluton, on pense que Charon est composé d'un mélange de roches et de glaces, avec une prédominance de roches.La surface de Charon est vraisemblablement moins froide que celle de Pluton.   La sixième planète du Système solaire : Saturne     Certainement la plus belle planète de notre système solaire ... C'est aussi la dernière, après Jupiter, assez brillante pour être visible à l'oeil nu. Saturne possède de nombreuses similitudes avec Jupiter. Comme Jupiter, elle présente un disque strié de bandes parallèles, alternativement claires et sombres, mais moins contrastées. Elle est entourée (comme Jupiter) d'une atmosphère très dense.Les caractéristiques de cette atmosphère ont été étudiées en détail par les sondes américaines Voyager.Les images peu contrastées fournies par Voyager 1 avaient laissé croire à la présence d'une épaisse couche de brume au-dessus des nuages.Mais les clichés de meilleure qualité transmis par Voyager 2 ont infirmé cette hypothèse et révélé de nombreuses similitudes avec l'atmosphère de Jupiter. L'atmosphère de Saturne est constituée essentiellement d'hydrogène et d'hélium.Le spectre de la lumière réfléchie par la planète révèle aussi la présence de méthane et d'ammoniac, qui sont probablement les composants majeurs des nuages. Au sommet des nuages, la température varie entre -181 °C et -191 °C. Saturne, comme Jupiter, possède une source interne de chaleur, rayonnant environ 3 fois plus d'énergie qu'elle n'en reçoit du Soleil. De grandes taches ovales, rappelant par leur aspect la fameuse tache rouge de Jupiter, ont été photographiées par les sondes Voyager dans l'hémisphère Nord et l'hémisphère Sud, approximativement aux mêmes latitudes.A l'instar de la tache rouge de Jupiter, elles sont plus froides que l'atmosphère environnante et pourraient correspondre à des tourbillons provoqués par des cyclones de longue durée. Les sondes Voyager ont enregistré des émissions radio caractéristiques de décharges orageuses, mais les images de l'hémisphère obscure de Saturne n'ont révélé la présence d'aucun éclair d'orage : peut-être les décharges proviennent-elles des anneaux de Saturne. Voyager 1 a révélé que Saturne est enveloppée d'un vaste nuage d'hydrogène neutre qui s'étend entre les orbites de ses satellites Rhéa et Titan.On pense que ce nuage est alimenté en permanence par de l'hydrogène s'échappant de la haute atmosphère de Titan. Saturne possède un champ magnétique.C'est la sonde Pioneer 11 qui l'a mis en évidence en 1979.Il est faible par rapport à celui de Jupiter. Sa faible densité indique que la planète est essentiellement constituée d'hydrogène et d'hélium. L'atmosphère de Saturne, composée d'un mélange d'hydrogène et d'hélium gazeux, serait épaisse d'environ 1 000 km.Au dessous, la majeur partie du globe serait constituée d'hydrogène, d'abord liquide, puis, vers 30 000 km de profondeur, lorsque la pression devient suffisante, sous phase métallique (les électrons libres se comportant alors comme dans un métal conducteur).Enfin, le noyau de la planète aurait un rayon d'environ 12 000 km et une masse égale à 25 fois celle de la Terre;il comporterait une couche liquide (eau, méthane, ammoniac, ...) entourant un coeur rocheux (oxyde de magnésium, silice, sulfure de fer, ...). Les premiers astronomes qui observèrent Saturne à la lunette furent intrigués par son aspect étrange.Ce fut le cas pour Galilée, notamment, en 1610.Mais, en 1656, Huygens résout l'énigme en ces termes : "Saturne est entourée d'un anneau mince, n'adhérant à l'astre en aucun point, et incliné sur l'écliptique."Les observations ultérieures ont démontré, en fait, l'existence d'une série d'anneaux. En 1675, l'astronome français Jean Dominique Cassini découvre que l'anneau brillant mis en évidence par Huygens est en fait divisé en deux parties sensiblement égales par une zone sombre qui porte désormais son nom (division de Cassini).Les observations des astronomes, les clichés pris par la sonde Pioneer 11 et par Voyager 1 et 2 ont permis de mieux connaître les caractéristiques de ces anneaux.On a pu estimer que l'épaisseur des anneaux varie entre 400 et 50 mètres. Les anneaux sont composés de milliards de cailloux, et de poussières de toutes tailles.Ces cailloux sont recouverts d'une pellicule de glace. Depuis que les sondes Voyager ont visité Saturne, on dénombre 17 satellites.Dans l'ensemble, ils sont relativement petits.Sauf Titan qui est presque aussi gros que Mars et dont on savait, suite aux observations effectuées depuis la Terre, qu'il possède une atmosphère primitive.   Le satellite naturel de la Terre : la Lune La Lune est notre plus proche voisine céleste.Sa relative proximité par rapport à la Terre a permis une observation aisée.Les Grecs parvinrent à évaluer ses dimensions, sa distance, et à établir les lois de son mouvement apparent.Anaxagore déduisit le premier de ses observations qu'elle brillait d'une lumière empruntée au Soleil. Il y a 25 ans, lors de la mission Apollo 11, Neil Armstrong et Eldwin Aldrin récupérèrent une poussière noire et sèche de la surface de la Lune.Ces roches, et celles qui furent rapportées par les dix astronautes qui ont foulé le sol lunaire, ont dévoilé l'origine violente de la Lune, sa composition et son âge.A l'aide des instruments déposés à sa surface, les scientifiques ont pu reconstituer sa structure interne et son activité géologique. Ce voyage sur la Lune nous a aussi permis de découvrir notre planète.En effet, le volcanisme, les plissements, les failles, les glaciations, l'érosion ont effacé en grande partie les traces les plus anciennes de l'histoire de la Terre. Par contre, l'intérieur de la Lune fut beaucoup moins actif. Au total, 382 kg de matériaux lunaires furent prélevés sur six sites.Ces roches, qui s'oxydent rapidement au contact de l'air sont toujours conservées sous azote, dans une chambre sèche et stérile du centre spatial de la NASA, à Houston. La Lune s'est formée à la même époque que la Terre, il y a 4,5 milliards d'années.C'est seulement en 1984, douze ans après la dernière mission Apollo, que les géologues ont compris l'origine de la Lune.En effet, pendant longtemps, les scientifiques furent divisés sur cette origine.Mais cette année 1984, sur l'île de Kona, à Hawaii, ils parvinrent à un concensus.Une nouvelle théorie suscita l'enthousiasme des scientifiques : la théorie de la collision gigantesque.L'un des inventeurs de cette théorie est William Hartmann, et, à la fin du colloque, il fut lui même étonné du succès de son hypothèse : l'impact d'un énorme projectile arracha probablement de la Terre en formation les matériaux qui formèrent la Lune.Pourtant, cette théorie n'était pas nouvelle.W.Hartmann et Donald Davis l'avaient déjà proposée en 1975.En 1946, Reginald Daly de Harvard avait publié un article où l'idée d'une collision géante apparaît clairement.Mais cet article fut ignoré. Depuis la conférence de Kona de 1984, l'hypothèse de la collision géante est restée la théorie dominante. Les échantillons de la mission Apollo ont révélé la structure et l'évolution de notre satellite.La surface de la Lune est criblée d'impacts.Ils se sont formés à la suite de l'écrasement de météores ou de petites planètes.Les collisions les plus fortes, qui se sont produites à une époque où la Lune avait un intérieur liquide, ont même provoqué la fracture de la croûte superficielle, laissant ainsi remonter à la surface le magma intérieur qui a rempli ces vastes plateaux basaltiques qu'on appela mers par la suite. Les collisions les plus faibles ont engendré de petits cratères qui parsèment la Lune.On a retrouvé sur Terre des météorites dont la composition est semblable à certaines pierres rapportées lors des missions Apollo : elles ont sûrement été arrachées à la Lune avec force lors de violents impacts.La plupart des cratères se sont formés au début de la formation su système solaire il y a 4,5 milliards d'années.Le Soleil était alors entouré de jeunes planètes nouvellement formées et il y avait encore des milliers de corps rocheux de toutes tailles qui tourbillonnaient au milieu de ces planètes.Il en a résulté un bombardement intense qui est resté apparent puisqu'il n'y a pas d'érosion pour en faire disparaître les traces. Les bombardements ne se sont bien sûr pas limités à la Lune.Les surfaces de Mars et de Mercure portent les traces d'anciens cratères (Mercure ressemble beaucoup à la Lune).L'intense activité qui règne sur Vénus a effacé toutes ses caractéristiques primitives.La structure interne de la Lune comprends 3 éléments.Tout d'abord une écorce dont l' épaisseur varie de 60 km environ pour l'hémisphère visible de la Terre, à 100 km pour l'hémisphère caché.Ensuite un manteau, épais d'environ 1000 km.Enfin un noyau, pâteux, de 700 km de rayon maximum contenant une grande quantité de fer.La température y est de 1500°C. Si la Terre était représentée par une bille de 1cm de rayon, la bille représentant la Lune serait située à 60 cm et aurait un rayon de 2.7 mm. L'atmosphère est pratiquement inexistante.Pendant les nuits lunaires, on a pu détecter des traces d'argon, de néon et d'hélium, et au lever du Soleil, suspecter la présence d'ammoniac et de méthane.Les écarts de températures à certains endroits, entre le jour et et la nuit sont considérables et peuvent atteindre 300 °C.La distance Terre-Lune est comprise entre 384 400 et 384 401 km.Ceci est une valeur moyenne en raison de son orbite elliptique.Par conséquent, la distance de la Lune varie chaque mois entre 356 000 km et 406 800 km. Le mouvement de la Lune est complexe : son mouvement est régi par l'attraction de la Terre et subit les perturbations du Soleil et des autres planètes.On peut considérer que la Lune obéit aux lois de Kepler.Elle gravite autour de la Terre à la vitesse de 1,023 km/s, et en un peu moins d'un mois.De même, elle tourne sur elle-même : en conséquence, elle présente toujours la même face à un observateur.Sa lumière met une seconde à nous parvenir. La Lune ne possède pas d'atmosphère, ce qui entraîne bien des conséquences.L'astronaute qui débarque sur la Lune doit vivre en vase clos dans un scaphandre.Il n'entend aucun son, puisque celui-ci est produit par les vibrations de l'air, et doit se protéger des dangereuses radiations émises par le Soleil (ultraviolets, rayons X, rayons gamma), puisqu'il n'y a pas d'atmosphère pour les absorber.On ne peut faire aucun feu à la surface de la Lune, puisqu'une flamme a besoin d'oxygène pour brûler, et on ne peut conserver aucun liquide puisque, dans le vide, tout liquide s'évapore immédiatement.Enfin, l'astronaute doit se protéger contre d'éventuelles chutes de météorites, puisqu'il n'y a pas de bouclier atmosphérique. La troisième planète du Système solaire : la Terre   L'astronaute Neil Armstrong a décrit la Terre vue de la Lune comme "un magnifique joyau dans l'espace", avec ses océans d'un bleu profond et ses continents brun-vert, voilés de cotonneux tourbillons de nuages blancs.Mais plus merveilleux encore est le fait que la vie intelligente ait choisi, pour se manifester, cette petite planète parmi des milliards d'autres. Sur la Terre, en effet, les choses n'ont pas tourné comme sur Vénus ou sur Mars : il ne fait ni trop chaud, ni trop froid et l'eau est abondante sous toutes ses formes, 3 états fondamentaux qui ont permis à la vie d'apparaître, de jouer des formes et des couleurs. Pourtant, il y a 4 milliards d'années, la Terre n'était pas ce beau paradis propice à la vie tel que nous le connaissons aujourd'hui. Vue de l'espace, elle n'est pas bleue, mais brune.Il n'y a pas d'oxygène et les volcans crachent du méthane, de l'ammoniaque et du gaz carbonique.Les premiers organismes unicellulaires sont apparus il y a 3,5 milliards d'années.Ils ressemblaient probablement à des bactéries. .L'évolution de la vie va se produire lentement : il faudra 3 milliards d'années pour dépasser le stade unicellulaire et voir naître les premiers animaux à corps mou.Mais la vie va subir sa première crise majeure et 90 % des espèces vont disparaître définitivement.Sur les terres émergées, les reptiles, notamment les dinosaures, vont prendre le pouvoir.Ils régneront pendant 200 millions d'années.De même, à cette période, apparaissent les fleurs et les mammifères. La vie va alors subir sa deuxième crise sous forme d'une pluie de comètes tueuses qui vont réveiller les volcans.C'est un véritable scénario apocalyptique qui se produit alors sur Terre.Un gigantesque nuage de poussière et de débris l'enveloppe, masquant le Soleil et plongeant notre planète dans le froid et l'obscurité.La photosynthèse n'étant alors plus possible, les végétaux disparaissent privant ainsi les animaux de nourriture. La porte de l'évolution s'ouvre à nouveau... 65 millions d'années plus tard, la faune et la flore font preuve d'une richesse sans précédant : on dénombre 50 000 espèces de plantes et plus de 1 800 000 espèces d'animaux recensés. La Terre tourne autour du Soleil en un an (exactement 365 jours 6 heures 9 min. 9.5 sec).Au cours de l'année, la distance Terre-Soleil varie de 147,1 millions de km au minimum (périphélie), à 152,1 millions de km au maximum (aphélie).Nous nous trouvons au plus près du Soleil l'hiver et au plus loin l'été. La Terre tourne sur elle-même en un jour (exactement 23 heures 56 min 4.091 sec).Son axe est incliné et, par conséquent, elle reçoit les rayons du Soleil sous diverses orientations au fil des mois.C'est ce qui explique le phénomène des saisons. La forme de la Terre est voisine de celle d'une sphère.Son rayon est de 6370 km.Le globe terrestre est légèrement aplati en raison de sa rotation.La masse de la Terre, que l'on peut déterminer notamment en appliquant la troisième loi de Kepler, est de 6000 milliards de milliards de tonnes.Un satellite naturel tourne autour d'elle : la Lune. La Terre est entourée d'une enveloppe gazeuse.C'est cette enveloppe qui donne cette magnifique teinte bleue du ciel.En effet, lorsque les rayons lumineux du Soleil arrivent dans l'atmosphère, les rayons bleus et violets sont diffusés dans toutes les directions alors que les autres continuent leur trajectoire en n'étant pas ou très peu affectés.Si nous voyons le ciel bleu et non pas violet, c'est que notre oeil est moins sensible à la lumière violette qu'à la lumière bleue. Les Anciens croyaient que l'atmosphère était un corps simple.C'est Lavoisier qui, en 1777, établit le premier qu'il s'agissait en fait d'un mélange gazeux.Il est composé d'éléments permanents : 99 % d'azote et d'oxygène, des gaz rares comme l'argon, le néon, l'hélium, le krypton, le xénon, l'hydrogène, le méthane.Il est aussi composé de constituants dont la concentration varie : l'eau, l'anhydride carbonique, l'anhydride sulfureux, l'ozone, le peroxyde d'azote.L'atmosphère renferme également de nombreuses particules en suspension : cristaux de sel, poussières volcaniques, résidus de combustion, grains de sable,... L'atmosphère est composé de plusieurs couches.Du niveau du sol à une altitude variant de 8 km (régions polaires) à 17 km (régions équatoriales), c'est la troposphère.La température y décroît de 6.5 °C par km.C'est la couche la plus importante.A son niveau le plus élevé, la température est voisine de -57°C en moyenne. On rencontre ensuite la stratosphère qui s'étend de 15 à 40 km d'altitude.S'y forme la couche d'ozone qui protège la vie sur la Terre en filtrant une grande partie des rayons ultraviolets du Soleil.La température est de 0°c vers 50 km.Il se produit donc un réchauffement par rapport à la troposphère. .Ensuite s'étend la mésosphère.La température décroît avec l'altitude et vers 85 km la température est voisine de - 100 °C.Puis vient la thermosphère où la température augmente à nouveau et varie de 400 à 1800 °C en fonction de l'altitude, qui varie elle-même de 400 à 800 km. Au-delà, l'exosphère est un milieu peu dense où les molécules les plus légères s'échappent dans l'espace. A l'époque où Jules Verne écrivit "Voyage au centre de la Terre", en 1864, de nombreuses théories contradictoires s'affrontaient quant à la nature de l'intérieur de la planète.Plus d'un siècle plus tard, nous avons des preuves supplémentaires.L'essentiel de nos informations ne vient pas des forages mais de l'étude des ondes sismiques.Ces études montrent que l'intérieur de la Terre n'est pas uniforme.On distingue la croûte (ou écorce), le manteau et le noyau. La croûte est profonde de 5 à 10 km sous les océans et de 30 à 40 km sous les continents.Cette croûte est constituée de roche solide assez légère.En dessous se situe le manteau.Ce manteau comprend une partie supérieure, relativement froide, qui, avec la croûte constitue la lithosphère.Plus bas l'asthénosphère est le siège de températures élevées où la roche est en fusion.Encore plus bas, dans la mésosphère, la pression est telle qu'elle empêche la roche de se liquéfier malgré les très hautes températures qui y règnent.Au delà de 2900 km de profondeur, le manteau cède la place au noyau.On pense que ce dernier est liquide mais qu'il possède un centre solide.Il est certainement formé de fer et de d'autres éléments comme le nickel.A ce niveau, la température est de 5000 °C et la pression y est énorme. La Terre possède un champ magnétique propre qui s'étire dans l'espace comme une gigantesque goutte d'eau.Sa forme résulte du fait que le noyau de la Terre semble se comporter comme un puissant aimant.Pour les scientifiques, le champ magnétique est engendré par des courants électriques, eux-mêmes engendrés par le noyau externe de la Terre, liquide riche en fer qui, du fait de sa rotation, fonctionne comme une dynamo.C'est ce champ magnétique qui est à l'origine des aurores boréales (pôle nord) et australes (pôle sud).En effet, lorsque des flots de particules électrisées arrivent du Soleil, ils sont attirés vers les pôles par le champ magnétique de la Terre.Les particules chargées qui pénètrent alors à grande vitesse dans la haute atmosphère l'électrisent et provoquent sa luminescence. Aujourd'hui, notre biosphère est menacée.Depuis les bouleversements qui entraînèrent la disparition des dinosaures il y a 65 millions d'années, jamais la Terre n'avait été exposée à des modifications de l'environnement aussi brutales et aussi rapides qu'aujourd'hui.Si cette évolution se produit au même rythme, 30 % des espèces actuelles auront disparu d'ici 40 ans.L'explosion démographique a conduit à un accroissement vertigineux de la consommation des ressources naturelles et à une pollution massive de l'atmosphère. Les pays riches ne représentent que 25 % de la population mondiale mais consomment à eux seuls 80 % des ressources de notre planète. Chaque année 60000 km² de terres deviennent des déserts.L'utilisation à outrance de pesticides, d'herbicides et de fertilisants empoisonnent les réserves d'eau potable.Les forêts tropicales, véritables poumons du monde, sont abattues pour leur bois ou pour permettre l'agriculture, l'élevage ou l'exploitation des ressources naturelles du sous-sol.Chaque année, 120 000 km² de la forêt amazonienne disparaît. L 'emploi de combustibles fossiles (charbon, pétrole, gaz) engendre une importante pollution atmosphérique responsable de pluies acides, provoquant la disparition des arbres et des poissons.La pollution de l'air provoque la réduction de la couche d'ozone au niveau des pôles ce qui augmente la quantité d'ultraviolets provenant du Soleil, mortels, qui atteint la surface de la Terre.D'où le risque de détruire , à long terme, toute trace de vie sur la planète.L'utilisation des combustibles provoque aussi un effet de serre qui retient la chaleur avec le risque d'une augmentation du niveau des mers avec la possibilité, à long terme, de voir passer Londres et Paris sous les eaux. En septembre 2000, des mesures effectuées à l'aide d'un satellite de la NASA ont mis en évidence un trou record de la couche d'ozone au-dessus de l'Antarctique , s'étendant sur une superficie de 28.3 millions de Km², soit trois fois celle des États-Unis. Selon un rapport publié par le W.W.F.(World Wildlife Fund) rendu public début 2001, 35 % de l'habitat naturel de la Terre pourrait être fondamentalement modifié dans les cent prochaines années.Les animaux seront confrontés au même dilemme que lors de la dernière période glaciaire (la migration ou la mort), mais beaucoup d'espèces n'auront même pas ce choix car la rapidité du réchauffement climatique est trop grande.Les auteurs du rapport ont déclaré que certaines plantes qui ont besoin d'une climat froid devront émigrer 100 fois plus vite que lors de la dernière période glaciaire.Très peu d'espèces végétales sont capables de se déplacer de plus d'un kilomètre par an.C'est pourtant ce qui leur faudra faire dans de nombreuses parties du monde. Ce que la nature a mis des millions d'années à produire risque d'être détruit par l'homme en quelques décennies voire siècles.A défaut d'un renversement de tendance, c'est la survie même de notre espèce qui est menacée.Aujourd'hui, 1 milliard d'hommes vivent dans une extrême pauvreté, 600 millions sont au seuil de la famine, et 50 000 enfants de moins de 5 ans meurent chaque jour de faim ou de maladies liées à la malnutrition.Dans certains pays, cette malnutrition, associée à la pollution, pourrait entraîner une recrudescence de maladies infectieuses. Aujourd'hui, en France, 30 000 morts par an ont lieu à cause de la pollution. La situation est réellement préoccupante.Certains indicateurs sont au rouge.Nous voilà prévenus. Reste à savoir si les individus et les nations comprendront l'importance de l'avertissement.   La septième planète du Système solaire : Uranus     Du fait de son éloignement, Uranus est à la limite de la visibilité à l'oeil nu.Son étude depuis la Terre est difficile. En s'approchant à 81 600 km des plus hauts nuages d'Uranus le 24 Janvier 1986, la sonde américaine Voyager 2 a fait progresser de façon spectaculaire notre connaissance de ce monde lointain. Uranus gravite en moyenne à 2 875 millions de km du Soleil .Il faut 84 ans à la planète pour accomplir sa révolution. Sa période de rotation est de 17.24 heures. Son diamètre équatorial est de 51 120 km, soit 4 fois celui de la Terre. Sa densité est nettement plus faible que celle des planètes telluriques et l'apparente plutôt aux deux géantes qui la précèdent, Jupiter et Saturne. A la différence des autres planètes qui tournent plutôt comme des toupies, Uranus tourne plutôt comme une roue.Pendant les 84 ans qui lui sont nécessaires pour décrire son orbite autour du Soleil, chacun de ses pôles, alternativement, fait face au Soleil et bénéficie d'un éclairage ininterrompu pendant 42 ans.Actuellement, le pôle Sud est exposé au Soleil, le pôle Nord est dans l'obscurité et l'équateur baigne en permanence dans une lueur crépusculaire. Les mesures effectuées par Voyager 2 montrent que l'atmosphère d'Uranus a une composition assez voisine de celle de l'atmosphère de Jupiter et de Saturne.L'hydrogène en est de loin le principal constituant (plus de 80 %), suivi de l'hélium (12 à 15 %).Le méthane n'est qu'un constituant mineur, mais il forme la couche la plus extérieure et, en absorbant les radiations rouges de la lumière solaire incidente, il donne à Uranus sa couleur bleu verdâtre très caractéristique. Le champ magnétique d'Uranus est assez proche de celui de Jupiter et Saturne. A la différence de Jupiter et de Saturne, on présume qu'Uranus renferme une forte proportion de glaces, c'est à dire de substances gelées à sa surface.Il s'agit probablement de glaces d'eau, d'ammoniac et de méthane, qui sont les plus abondantes dans le système solaire. La température au centre d'Uranus serait de 10 000 °C. Avant le survol d'Uranus par Voyager 2, on connaissait à la planète 5 satellites.Du plus proche au plus éloigné d'Uranus, Miranda, Ariel, Umbriel, Titania et Obéron.Leurs diamètres vont de 500 km (Miranda) à 1 600 km environ (Titania, Obéron) et leurs distances moyennes eu centre d'Uranus vont de 130 000 à 580 000 km.Ils ont une température superficielle de - 190 °C. Voyager 2 a permis d'identifier entre Uranus et Miranda 10 nouveaux corps , tous très petits.En effet, neuf ont des diamètres de 40 à 80 km, le dixième de 170 km et très sombres. Ces noms sont empruntés à la littérature anglaise : la plupart évoquent des héros de Shakespeare. Les 5 gros satellites tournent toujours la même face vers Uranus.Plus ils sont proches de la planète, plus leur surface porte les marques d'une évolution géologique complexe.   Umbriel et Obéron présentent les surfaces les plus anciennes. On y voit de nombreux grands cratères d'impact (de 100 à 200 km de diamètre) mais peu de traces de modifications du relief survenues depuis la fin de la période de cratérisation, liée sans doute au bombardement de la surface par des débris qui provenaient de l'extérieur du système d'Uranus. Au fond de certains cratères, on distingue néanmoins des tâches sombres qui pourraient être de formation plus récente.De même, la surface d'Umbriel doit peut-être son aspect très sombre à un dépôt plus récent de poussières et de petit débris.                 Titania est le plus gros des satellites d'Uranus.Sa surface est grêlée de cratères de 10 à 50 km de diamètre.Ceux-ci résultent vraisemblablement d'un bombardement plus récent que celui ayant affecté Umbriel et Obéron, et dû à des corps qui gravitaient autour d'Uranus.La surface de ce satellite présente aussi un réseau de failles profondes, dont certaines n'ont pas moins de 75 km de large et 1500 km de long. Ariel est celui des satellites sont la surface apparaît comme la plus brillante et la plus jeune.Les cratères de 5 à 10 km de diamètre y abondent, mais ceux de plus de 50 km y sont rares. On y observe aussi un important réseau de fossés d"effondrement et de failles abruptes, en général plus étendues que sur Titania.Celles-ci pourraient s'être ouvertes sous l'effet de l'expansion de la croûte glacée du satellite.       Miranda constitue de loin le satellite le plus étrange.Voyager 2 s'en est approché à moins de 30 000 km et a permis d'obtenir des photographies de sa surface sur lesquelles les plus fins détails perceptibles ne mesurent que 600 m : c'est mieux que ce que l'on peut voir sur la Lune avec les plus grands télescopes terrestres.On y observe des plaines cratérisées ondulées et des régions trapézoïdales ou ovoïdales striées de bandes parallèles comme des champs de courses.Le relief de Miranda est un condensé de toutes les bizarreries géologiques déjà rencontrées sur d'autres petits corps du système solaire : on y voit par exemple des terrains chaotiques cratérisés rappelant ceux de Phobos, de grandes coulées de glace comme sur Encelade, et des craquelures géantes comme sur Europe.Sa température est de -187°C.