Cela fait des millénaires que l’Humanité contemple la course des planètes à travers le ciel nocturne. Mais l’avènement de l’exploration robotique de l’espace dans les années 50 a radicalement changé notre vision du système solaire, de sa composition et de son évolution. Grâce à nos sondes spatiales, ces petits points de lumière sont devenus des mondes à part entière. Dans cette conférence, je dresserai le portrait le plus contemporain possible de notre voisinage cosmique, et nous embarquerons ensemble dans une odyssée temporelle de 4,5 milliards d’années afin d’assister à la naissance des planètes.
2. Le système solaire à l’échelle
(en distance)
UA
Ceinture
d’astéroïdes
Crédit : James O’Donoghue / NASA imagery
1 UA (unité astronomique) = 1× la distance Terre-Soleil = 150 millions de km
UA UA UA UA
5. Répartition de la masse
à l'intérieur du système solaire
Soleil
Jupiter
Saturne
Crédit : Das steinerne Herz
(Autres planètes invisibles à cette échelle)
11. Crédit: NASA, ESA, H. Weaver (JHU/APL), A.Stern (SwRI) and the HST Pluto
Companion Search / NASA, ESA, M. Brown (California Institute of Technology)
Pluton Éris
12. Crédit: NASA/JHUAPL/SwRI
1. être suffisamment massif pour être de forme sphérique,
2. être en orbite autour du Soleil,
3. avoir éliminé la plupart des objets de taille comparable
dans le voisinage de son orbite.
3 critères pour être une planète
(Union astronomique internationale, 2006)
14. Crédit: NASA/JHUAPL/SwRI
1. être suffisamment massif pour être de forme sphérique,
2. être en orbite autour du Soleil,
3. avoir éliminé la plupart des objets de taille comparable
dans le voisinage de son orbite.
3 critères pour être une planète
(Union astronomique internationale, 2006)
15. Crédit: NASA/JHUAPL/SwRI
1. être suffisamment massif pour être de forme sphérique,
2. être en orbite autour du Soleil,
3. avoir éliminé la plupart des objets de taille comparable
dans le voisinage de son orbite.
Planète naine !
26. L’âge du système solaire
Northwest Africa 2364
Âge des plus anciennes météorites :
4.568 milliards d’années
(Bouvier & Wadhwa 2010)
Crédit : T. E. Bunch
Crédit : NASA/JPL-Caltech
27. Crédit: NASA, ESA, M. Robberto (Space Telescope Science Institute/ESA) and the
Hubble Space Telescope Orion Treasury Project Team
La nébuleuse primordiale
(Nébuleuse d’Orion)
35. temps
Grains
de poussière
(~ 1 μm - 1 mm)
Planétésimaux
(100-1000 m)
Embryons
de planètes
(100-1000 km)
Planètes
(> 1000 km,
~ masse terrestre)
?
collisions
violentes
accrétion
La formation
des planètes telluriques
Crédit : disque protoplanétaire : NASA/JPL-Caltech – poussière : Alexander Seizinger – planétésimal : NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research
Institute/Roman Tkachenko - embryon : NASA/JPL-Caltech/UCAL/MPS/DLR/IDA – planète : ESA/Hubble, M. Kornmesser
36. Crédit : A. Angelich (NRAO/AUI/NSF)/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
Particules rocheuses
Particules de roches
et de glaces
37. La formation
des planètes géantes
(Modèle du cœur solide)
Cœur solide
(> 10 masses terrestres)
Planétésimaux
temps
accrétion
Crédit : Max
38. Crédit : Frédéric Masset
Accrétion du gaz
sur le cœur solide
La formation
des planètes géantes
(Modèle du cœur solide)
39. La formation
des planètes géantes
(Modèle de l’instabilité gravitationnelle)
Crédit : Ken Rice
Fragmentation du disque et
condensation des « grumeaux »