Articles

Ce Sont Les 10 Plus Grandes Non-Planètes De Notre Système Solaire

Les principales lunes de notre Système Solaire pourraient contenir des objets potentiellement candidats… ayant leurs propres lunes en orbite. Si beaucoup de ces lunes étaient situées à des endroits différents, les astronomes les définiraient comme des planètes. Selon l’endroit où elles se trouvent, les sept plus grandes non-planètes du système solaire sont toutes des lunes.

Emily Lakdawalla, via http://www.planetary.org/multimedia/space-images/charts/the-not-planets.html. La Lune : Gari Arrillaga. Autres données : NASA / JPL / JHUAPL / SwRI / UCLA / MPS / IDA. Traitement par Ted Stryk, Gordan Ugarkovic, Emily Lakdawalla et Jason Perry

Astronomiquement, les corps du Système Solaire doivent atteindre trois critères pour obtenir le statut tant vanté de planète:

  • Gravitationnellement se tirer dans une forme sphéroïdale, où ils obtiennent un équilibre hydrostatique,
  • Orbitent autour du Soleil dans une ellipse et aucun autre corps parent plus petit,
  • et dégagent leur orbite de tout objet de masse substantielle.

Les huit planètes de notre Système solaire et de notre Soleil, à l’échelle mais pas en termes d’orbitale… distance. Notez que ce sont les huit seuls objets qui répondent aux trois critères planétaires énoncés par l’UAI.

L’utilisateur de Wikimedia Commons WP

Dans notre système solaire, seuls huit mondes font la coupe compte tenu de ces critères. Les quatre planètes rocheuses (Mercure, Vénus, la Terre, Mars) et les quatre mondes géants gazeux (Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune) sont les seuls qui peuvent être appelés planètes sous ces définitions. Tout le reste, aussi grand ou massif soit-il, échoue sur l’un des deux derniers critères.

Si vous jugez si un objet est une planète ou non selon les critères de l’UAI, cela satisfait les planètes… notre système solaire, mais pas d’autres. Cependant, en regardant la masse d’un monde lointain, les paramètres orbitaux et l’âge du système solaire, vous pouvez reproduire la définition de l’UAI pour 99 +% des mondes que nous connaissons.

Margot (2015), via http://arxiv.org/abs/1507.06300

Une relation masse-distance simple pourrait également étendre cette définition à d’autres Systèmes solaires, transformant la définition actuelle de l’UAI en une définition universelle qui définit également les « planètes » pour les systèmes exoplanétaires.

Bien qu’elle ne soit pas encore universellement acceptée, cette relation claire montre que la définition de l’UAI n’est pas simplement arbitraire, mais possède un mécanisme physique sous-jacent qui pourrait expliquer un tel schéma de classification.

Densités de divers corps dans le Système solaire. Notez la relation entre la densité et la distance… du Soleil, la similitude de Triton avec Pluton, et comment même les satellites de Jupiter, d’Io à Callisto, varient énormément en densité.

Karim Khaidarov

Pourtant, être une planète, par définition, n’est pas tout. Beaucoup de non-planètes, même dans notre propre Système solaire, sont fascinantes à part entière. Voici les 10 plus grands que nous avons, ainsi que ce qui les rend si intéressants.

Cette image en couleur naturelle de l’hémisphère anti-Jupiter de Ganymède provient de la sonde Galileo. Il… a de la glace d’eau sur ses pôles jusqu’à environ 40 ° de latitude, et une atmosphère mince d’atomes d’oxygène et d’hydrogène, probablement fabriquée à partir des glaces vaporisées. Un océan souterrain peut contenir plus d’eau que toute la Terre combinée.

NASA/JPL (édité par l’utilisateur de Wikimedia Commons PlanetUser)

1.) Ganymède: La plus grande lune de Jupiter est la plus grande non-planète du système solaire. Avec un diamètre de 5 268 km (3 271 miles), elle est 8% plus grande que la planète Mercure, bien qu’elle ait moins de la moitié de la masse de la planète la plus interne de notre système solaire, composée principalement de glaces et de minéraux silicatés. À seulement 45% de la masse de Mercure, elle a une densité semblable à un astéroïde plutôt qu’une densité comparable aux planètes terrestres.

Pourtant, il a un noyau de fer qui génère son propre champ magnétique, qui domine très près de la surface même sur l’énorme champ magnétique de la planète mère voisine Jupiter. Les observations suggèrent qu’il a un océan souterrain sous la surface, contenant peut-être encore plus d’eau que la planète Terre n’en possède. Son atmosphère est presque inexistante: 100 milliards de fois plus mince que celui de la Terre, composé presque exclusivement de composés d’oxygène et d’hydrogène provenant de glaces vaporisées.

Sur cette image de Titan, la brume de méthane et l’atmosphère sont représentées dans un bleu presque transparent, avec… caractéristiques de surface sous les nuages affichés. Un composite de lumière ultraviolette, optique et infrarouge a été utilisé pour construire cette vue.

NASA/JPL/Institut des sciences spatiales

2.) Titan: L’énorme satellite de Saturne donne à Ganymède une course pour son argent en tant que plus grande non-planète de toutes. Titan surpasse également Mercure en taille, mais n’a rien d’autre en commun avec Ganymède pratiquement sans air. L’atmosphère de Titan est la plus riche de toutes les lunes du Système solaire, avec une pression atmosphérique à sa surface supérieure même à celle de la Terre. Il forme des nuages saisonniers et des modèles météorologiques à ses pôles, au-dessus des brouillards de méthane qui dominent son atmosphère.

La pression de surface permet la présence de liquides, principalement du méthane. L’atterrisseur Huygens a découvert des lacs de méthane et même des cascades à la surface de Titan, tandis que l’imageur infrarouge de Cassini a pu cartographier la surface de Titan à travers les nuages. À bien des égards, de toutes les lunes que nous connaissons, c’est celle qui ressemble le plus aux autres planètes rocheuses du Système solaire.

Des cicatrices brillantes sur une surface plus sombre témoignent d’une longue histoire d’impacts sur la lune de Jupiter Callisto en… cette image de Callisto de la sonde Galileo de la NASA. T

NASA/JPL/DLR (Centre aérospatial allemand)

3.) Callisto: Lune la plus ancienne et la plus fortement cratérisée du Système solaire, Callisto, de la taille de Mercure, est la plus grande lune à montrer très peu de propriétés de ce que nous appellerions la « différenciation » entre ses couches. La plus éloignée des quatre lunes galiléennes autour de Jupiter, Callisto reçoit très peu de chaleur de marée à cette grande distance, et n’est pas enfermée sur les mêmes orbites de résonance que Io, Europe et Ganymède. Il a la densité et la gravité de surface les plus faibles de tous les satellites galiléens.

Bien qu’elle soit étroitement liée à Jupiter, avec toujours la même face tournée vers son parent jovien, sa surface semble extrêmement ancienne. C’est le monde le plus fortement cratérisé connu dans le Système solaire, considéré comme ayant la surface la plus ancienne de tous. De toutes les grandes lunes que nous connaissons, Callisto montre les plus petites différences de composition entre le noyau, le manteau et la croûte, probablement en raison de sa formation par accrétion lente à une si grande distance (et avec si peu de chauffage par marée) de Jupiter.

Le satellite galiléen le plus intérieur de Jupiter, Io, est multicolore de soufre, de glaces et de volcans… activité. Son absence de cratères indique un resurfaçage quasi constant, ce qui lui donne la surface la plus jeune de tous les objets connus du Système solaire.

NASA/JPL/ Université de l’Arizona

4.) Io: Le monde volcanique de Jupiter est constamment déchiré par les marées, ressurgissant par son intérieur de lave en fusion. À bien des égards, Io est le contrepoint de Callisto, montrant à quoi peut ressembler une grande Lune avec une quantité extraordinaire de chauffage par les marées en orbite trop près d’une géante gazeuse. Io affiche:

  • un total de plus de 400 volcans actifs, ce qui en fait l’objet géologiquement le plus actif de tous,
  • des panaches de soufre et de dioxyde de soufre qui s’élèvent jusqu’à 500 km (300 miles) au-dessus de sa surface,
  • et plus de 100 montagnes, dont beaucoup s’élèvent plus haut que le mont terrestre. Everest, en raison d’événements édifiants à l’intérieur d’Io.

Io n’a pratiquement pas de cratères, car il est constamment refait surface, et de nombreuses régions avec de la lave en fusion sont visibles à tout moment. Io est le monde le plus pauvre en eau / glace de tout le système solaire, principalement composé de roches silicatées avec un noyau riche en métal.

Les maria — ou mers – de la surface de la Lune visibles sur le site proche. La mer de tranquillité (Mare… Tranquillitas) était le site de l’atterrissage d’Apollo 11. Notre lune s’est probablement formée à partir d’un impact géant des dizaines de millions d’années après la formation des autres planètes, et fait de notre Lune le seul grand satellite d’une planète terrestre connu à ce jour.

NASA/ GSFC / Arizona State University, annotations par Stardate / L’Observatoire McDonald de l’Université du Texas

5.) Lune : Seul satellite d’un monde rocheux sur cette liste, notre Lune pourrait bien être le plus jeune grand objet du Système Solaire. Selon nos meilleures théories, la Lune de la Terre a été formée à partir d’un ancien impact géant qui s’est produit environ 50 millions d’années après la formation des autres planètes et de leurs satellites, avec les débris qui se sont coalescés dans le compagnon de la Terre que nous connaissons aujourd’hui.

Comme toutes les autres lunes de cette liste, notre Lune est verrouillée à sa planète mère, le même côté faisant toujours face à notre monde. Il a sa propre source de chaleur interne: principalement de la désintégration des éléments radioactifs. La composition de la Lune est très similaire à celle des roches terrestres, ce qui la rend unique parmi tous les grands objets non planétaires du Système solaire.

Europe, l’une des plus grandes lunes du système solaire, orbite autour de Jupiter. Sous sa surface gelée et glacée, une… l’eau liquide de l’océan est chauffée par les forces de marée de Jupiter.

NASA, JPL-Caltech, Institut SETI, Cynthia Phillips, Marty Valenti

6.) Europe : La plus petite et la plus hospitalière des quatre grandes lunes de Jupiter, Europe est recouverte de glace d’eau avec un océan liquide souterrain. Semblable à Ganymède, Europe a une atmosphère très mince composée principalement d’oxygène, en raison de la sublimation des glaces volatiles à sa surface. Contrairement aux autres lunes de cette liste jusqu’à présent, cependant, la surface glacée d’Europe et son grand volume en font l’objet le plus lisse du Système solaire, malgré son aspect strié.

On pense que la chaleur de la flexion des marées, induite par l’attraction gravitationnelle de Jupiter, fait en sorte que l’océan souterrain reste liquide, ce qui pousse la glace à se déplacer d’une manière similaire à la tectonique des plaques. Les produits chimiques de surface étant activement transportés dans l’océan souterrain en dessous, ainsi que le chauffage hydrothermal par le dessous, les océans d’Europe peuvent potentiellement abriter de la vie extraterrestre. Des panaches cryovolcaniques, similaires à Encelade de Saturne, ont été détectés pour la première fois en 2013.

Mosaïque de couleurs globale de Triton, prise en 1989 par Voyager 2 lors de son survol du système de Neptune…. La couleur a été synthétisée en combinant des images haute résolution prises à travers des filtres orange, violet et ultraviolet; ces images ont été affichées sous forme d’images rouges, vertes et bleues et combinées pour créer cette version couleur. On pense que la couleur rougeâtre du pôle est le résultat de la réaction de la lumière ultraviolette avec le méthane, similaire à ce qui a été vu plus récemment sur Pluton, pointant vers une origine similaire.

NASA/JPL/USGS

7.) Triton: La plus grande lune de Neptune était autrefois le plus grand objet de la ceinture de Kuiper du Système solaire, mais elle a été gravitationnellement capturée il y a longtemps. Orbitant de près à une distance moyenne de seulement 355 000 km, les anneaux et les lunes sont introuvables autour de Neptune jusqu’à ce que vous atteigniez une distance plus de 15 fois plus grande. Triton, lors de sa capture, a dû effacer une énorme fraction du système Neptunien!

Orbitant de manière rétrograde (dans le sens antihoraire, par opposition au sens horaire), Triton est la seule grande lune à présenter cette caractéristique, preuve supplémentaire de sa nature capturée. C’est un monde actif qui refait surface au fil du temps, avec des geysers en éruption, une atmosphère mince ressemblant à Pluton et recouverte d’un mélange de glaces d’azote, d’eau et de dioxyde de carbone. Ses cryovolcans émettant de la fumée indiquent un océan souterrain et une activité continue.

Triton représente 99,5% de la masse en orbite autour de Neptune : le ratio le plus élevé de tout système planète-lune avec plus d’un satellite naturel.

Pluton et sa lune Charon; composite d’images cousues à partir de nombreuses images de New Horizons. Pluton l’est… la 8ème plus grande non-planète de notre système solaire; Charon se classe au numéro 17.

NASA/New Horizons/LORRI

8.) Pluton: Enfin, nous arrivons à l’ancienne planète préférée de tout le monde, et à la première non-lune de notre liste. Plus petit et moins massif de loin que Triton, et moins de la moitié du diamètre de Mercure, le système plutonien est le premier de la ceinture de Kuiper à être photographié de près. Son grand satellite naturel, Charon, a probablement été formé à partir d’un impact géant, avec ses quatre autres lunes: Styx, Nix, Kerberos et Hydra.

Charon, en particulier, est si grand qu’il fait du système plutonien un système binaire, où le centre de masse du système se trouve à l’extérieur de Pluton lui-même. Son histoire géologique indique également un monde actif, comme des montagnes de glace géantes, des neiges, des vallées et des plaines sublimatrices montrent un monde gelé en mouvement. Avec de nombreux mondes sur cette liste, Pluton a probablement un océan liquide sous la surface, soulevant plus de questions sur la biochimie et les matières organiques qu’il n’y répond.

Eris peut à peine être imagé même avec le plus puissant des télescopes, car sa distance extrême de… le soleil, même avec sa couleur blanche et sa grande taille, le rend impossible à résoudre avec la technologie actuelle. Tout ce que nous savons à ce sujet a dû provenir de techniques de mesure très intelligentes, avec un peu de sérendipité.

Utilisateur de Wikimedia Commons Litefantastic

9.) Éris : Presque aussi grand que Pluton mais plus massif, l’emplacement actuel d’Éris, près de l’aphélie de son orbite, le place à environ trois fois la distance Soleil-Pluton. Jusqu’au mois dernier, Éris était, à l’exception de certaines comètes de longue période, l’objet le plus éloigné connu du Système solaire. Une occultation d’une étoile par Eris en 2010 nous a permis de mesurer sa taille à 2 326 km : seulement 2% plus petite que le diamètre de Pluton de 2 372 km.

En dehors de sa masse, de sa taille et de sa période orbitale, on sait très peu de choses sur Eris en raison de sa distance énorme. Il a au moins un satellite naturel: Dysnomie, est de couleur plus blanche que Triton ou Pluton, contient des glaces de surface et une atmosphère mince similaire à ces deux mondes, et prend 558 ans pour compléter une orbite autour du Soleil. Si nous lancions une mission de survol d’Eris en 2032, une assistance gravitationnelle de Jupiter pourrait y amener un vaisseau spatial en seulement 24,7 ans.

Ce composite couleur haute résolution de Titania a été réalisé à partir d’images de Voyager 2 prises en janvier. 24, 1986,… alors que le vaisseau spatial approchait de son approche la plus proche d’Uranus. La caméra à angle étroit de Voyager a acquis cette image de Titania, l’une des grandes lunes d’Uranus, à travers les filtres violets et clairs. Le vaisseau spatial était à environ 500 000 kilomètres (300 000 miles).

NASA/Voyager 2

10.) Titania: Ce n’est qu’en descendant jusqu’à la dixième plus grande non-planète du Système solaire que nous pourrons enfin arriver à l’une des lunes d’Uranus, dont Titania est la plus grande. Beaucoup plus petit qu’Eris, Titania mesure moins de 1 600 km (1 000 miles) de diamètre et se compose de quantités à peu près égales de glace et de roche. Il y a peut-être une mince couche d’eau liquide à la limite du manteau central de ce monde, et présente des cratères modérés qui indiquent un événement de resurfaçage relativement tôt dans son histoire, après que la plupart des impacts affectant les autres lunes voisines se soient déjà produits.

Il y a à la fois de la glace d’eau et de la glace de dioxyde de carbone à la surface de Titania, ce qui peut indiquer une atmosphère de dioxyde de carbone très mince et ténue. Cependant, les occultations d’une étoile n’ont révélé aucune atmosphère; s’il en existe une, il en faudrait probablement environ dix billions pour égaler la pression à la surface de la Terre. Il n’a jamais été étudié de près qu’une seule fois : par Voyager 2 en 1986.

Lorsque vous classez toutes les lunes, les petites planètes et les planètes naines de notre système solaire, vous pouvez le voir… la plupart des plus grands objets non planétaires sont des lunes, quelques-uns étant des objets de la ceinture de Kuiper. Ce n’est que lorsque vous descendez jusqu’à Sedna ou Cérès que nous trouvons un monde qui ne tombe pas dans l’une de ces deux catégories.

Montage réalisé par Emily Lakdawalla. Les données de NASA/JPL, JHUAPL/ SwRI, SSI et UCLA/MPS/DLR/IDA, traitées par Gordan Ugarkovic, Ted Stryk, Bjorn Jonsson, Roman Tkachenko et Emily Lakdawalla

Les objets les plus importants de la liste incluent d’autres lunes de Saturne (comme Rhéa et Iapetus) et Uranus (par ex., Obéron), suivi des autres planètes naines de la ceinture de Kuiper et de la lune géante de Pluton, Charon. Si l’idée qu’il y a un gros objet à environ 200 UA de distance, appelé provisoirement « Planète Neuf » ou « Planète X » s’avère correcte, il peut tout faire tomber sur cette liste, ou même être classé comme une planète elle-même.

De nombreux objets que nous considérons actuellement comme ayant une certaine importance dans le Système solaire, tels que Cérès, le plus grand astéroïde (à #25), ou Sedna, un possible objet du nuage d’Oort (à #23), ne sont pas près de percer le top 10. Il y a tellement de choses à apprendre en regardant ce qui nous entoure et où il se trouve. Plutôt que de discuter de classification, nous devrions apprécier notre arrière-cour cosmique pour exactement ce qu’elle est, et toutes les richesses qu’elle contient.