Planète

La représentation de l'artiste de la planète extrasolaire HD 209458 b orbite son étoile

Une planète, comme définie par la Union astronomique internationale (UAI), est un corps céleste orbite autour d'une étoile ou reste stellaire qui est suffisamment massive pour être arrondi par sa propre gravité , pas suffisamment massive pour provoquer la fusion thermonucléaire, et a effacé sa région voisine de planétésimaux.

Le terme planète est ancienne avoir des liens avec l'histoire, la science, le mythe et la religion. Les planètes ont été initialement considérées comme une présence divine; que des émissaires des dieux. Même aujourd'hui, beaucoup de gens continuent à croire que le mouvement des planètes affecte leur vie , même si un tel lien de causalité est rejetée par la communauté scientifique. Comme les connaissances scientifiques, la perception humaine de planètes a changé au fil du temps, intégrant un certain nombre d'objets disparates. Même maintenant, il ne existe aucune définition incontestée de ce que la planète est. En 2006, l'UAI a officiellement adopté une résolution la définition des planètes dans le système solaire . Cette définition a été à la fois loué et critiqué, et reste contesté par certains scientifiques.

Les planètes ont été pensés par Ptolémée en orbite de la Terre en motions Épicycle. Copernic a suggéré que les planètes en orbite autour du Soleil, et ce point de vue a été soutenu par Galileo après le développement du télescope . Par une analyse minutieuse des données d'observation, Johannes Kepler trouvé leurs orbites soient pas circulaire, mais elliptique. Comme outils d'observation améliorées, astronomes ont vu que, comme la Terre, les planètes en rotation autour d'axes inclinés et certains partagent des caractéristiques telles que des calottes glaciaires et des saisons. Depuis l'aube de la Space Age, une surveillance étroite par les sondes a trouvé que la Terre et les autres planètes partagent des caractéristiques telles que le volcanisme , les ouragans , tectonique et même l'hydrologie . Depuis 1992, grâce à la découverte de centaines de planètes extrasolaires (planètes autour d'autres étoiles), les scientifiques commencent à observer des caractéristiques similaires dans toute la galaxie, la Voie Lactée .

Planètes sont généralement divisés en deux types principaux: grandes, faible densité géants de gaz et plus petite, rocheuse terrestres. Sous des définitions de l'AIU, il ya huit planètes du système solaire; afin qu'ils sont les quatre terrestres: Mercure , Vénus , la Terre et Mars , avec les quatre géantes gazeuses: Jupiter , Saturne , Uranus et Neptune . Bon nombre de ces planètes sont en orbite par un ou plusieurs lunes, qui peuvent être plus grandes que des petites planètes. En Juillet 2008, il ya 307 planètes extrasolaires connues, allant des gaz géants de taille à celle des planètes telluriques. Cela porte le nombre total de planètes identifiées à 315. Le système solaire contient également au moins quatre planètes naines: Ceres , Pluton , Makemake et Eris . Pas de planètes naines extrasolaires ont été détectées.

Histoire

L'idée de planètes a évolué au cours de son histoire, de la divine étoiles errantes de l'antiquité aux objets terrestres de l'âge scientifique. Le concept a désormais élargi pour inclure mondes non seulement dans notre système solaire, mais dans des centaines d'autres systèmes extrasolaires. Les ambiguïtés inhérentes à la définition des planètes ont conduit à beaucoup de controverse scientifique.

Antiquité

Rendu début imprimée d'un modèle cosmologique géocentrique

Dans les temps anciens, les astronomes ont noté la façon dont certaines lumières se sont déplacées à travers le ciel par rapport aux autres étoiles. Grecs de l'Antiquité appelaient ces lumières "πλάνητες ἀστέρες" (planetes Asteres: astres errants) ou simplement «πλανήτοι" (planētoi: Wanderers), à partir de laquelle la parole de l'aujourd'hui »de la planète" a été dérivé.

Dans la Grèce antique ainsi que dans Chine ancienne, ancienne Babylone et en fait toutes les civilisations pré-modernes, on croyait presque universellement que la Terre était au centre de l' Univers et que tous les "planètes" le tour de la Terre. Les raisons de cette perception était que les étoiles et les planètes semblaient tourner autour de la Terre chaque jour, et apparemment la perception de sens commun que la Terre était solide et stable et qu'il ne se déplace pas, mais au repos.

Le système cosmologique grec a été prise de celle des Babyloniens , un contemporain mésopotamienne la civilisation dont ils ont commencé à acquérir une formation astronomique d'environ 600 BC, y compris le constellations et la zodiaque. Dans le 6ème siècle avant JC, les Babyloniens avaient un niveau très avancé des connaissances astronomiques, et avait une théorie des planètes siècles avant que les anciens Grecs. Le plus ancien texte astronomique planétaire que nous possédons est babylonien Tablette d'Ammisaduqa, un 7ème siècle avant JC copie d'une liste d'observations de mouvements de la planète Vénus qui remonte probablement dès le deuxième millénaire av. Les Babyloniens aussi jeté les bases de ce qui allait devenir Astrologie occidentale. Le Enuma anu enlil, écrite pendant la Période néo-assyrienne dans le 7ème siècle avant JC, comprend une liste de présages et leurs relations avec les divers phénomènes célestes, y compris les mouvements des planètes. Sumériens , Babyloniens prédécesseurs qui sont crédités comme l'un des premières civilisations et les inventeurs de l'écriture , avait identifié au moins Vénus de 1500 av. Inversement, il ne existe aucune preuve d'une connaissance comparable des planètes dans les sources grecques premiers écrits, tels que le Iliade et l' Odyssée .

Au premier siècle avant JC, les Grecs avaient commencé à développer leurs propres systèmes mathématiques pour prédire les positions des planètes. Ces régimes, qui étaient fondées sur la géométrie plutôt que l'arithmétique des Babyloniens, finiraient par éclipser les théories des Babyloniens à la complexité et de l'exhaustivité et de compte pour une grande partie des mouvements astronomiques observés de la Terre à l'oeil nu. Ces théories atteindraient leur pleine expression dans le Almageste écrit par Ptolémée au 2e siècle de notre ère. Si complète était la domination du modèle de Ptolémée qu'il remplacé tous les travaux antérieurs sur l'astronomie et est resté le texte définitif astronomiques dans le monde occidental depuis 13 siècles.

Pour les Grecs et les Romains, il y avait sept planètes connues; chaque présumé être autour de la Terre selon les lois complexes énoncées par Ptolémée. Ils étaient, dans l'ordre de la Terre de plus en plus (dans l'ordre de Ptolémée): la Lune , Mercure, Vénus, le Soleil , Mars, Jupiter et Saturne.

Les temps modernes

Les cinq planètes oeil nu ont été connu depuis l'Antiquité, et ont eu un impact significatif sur la mythologie , cosmologie religieuse et ancienne astronomie . Comme les connaissances scientifiques progressait, cependant, la compréhension du terme «planète» a changé de quelque chose qui se déplaçait à travers le ciel (par rapport à la champ d'étoiles); à un organisme qui orbite autour de la Terre (ou que l'on croyait le faire à l'époque); et au 16ème siècle à quelque chose qui, directement mis en orbite le Soleil lorsque le modèle héliocentrique de Copernic , Galilée et Kepler a gagné emprise.

Héliocentrisme (panneau inférieur) par rapport au modèle géocentrique (panneau supérieur)

Ainsi, la Terre est devenue inclus dans la liste des planètes, tandis que le Soleil et la Lune ont été exclus. Au début, quand les premiers satellites de Saturne ont été découvertes à la fin du 17ème siècle, les termes «planète» et «satellite» ont été utilisés de manière interchangeable - bien que ce dernier aurait progressivement devenu plus répandu au siècle suivant. Jusqu'au milieu du 19e siècle, le nombre de "planètes" a augmenté rapidement depuis ne importe quel objet nouvellement découvert directement orbite autour du Soleil a été répertorié comme une planète par la communauté scientifique.

Au 19e siècle, les astronomes ont commencé à réaliser que, récemment, les organismes qui avaient été classées comme des planètes près de la moitié d'un siècle (comme Ceres découvert, Pallas et Vesta ), ont été très différente de celle traditionnelle. Ces organismes partagent la même région de l'espace entre Mars et Jupiter (la Ceinture d'astéroïdes), et avait une masse beaucoup plus faible; par conséquent, ils ont été reclassés en " astéroïdes ". En l'absence de toute définition formelle, une "planète" est venu à être compris comme un organisme «grande» qui tournait autour du Soleil Depuis il y avait un écart de taille spectaculaire entre les astéroïdes et les planètes, et l'avalanche de nouvelles découvertes semblait avoir pris fin après la découverte de Neptune en 1846, il n'y avait pas besoin apparent d'avoir une définition formelle.

Toutefois, dans le 20e siècle, Pluton a été découvert. Après les premières observations ont conduit à la conviction que ce était plus grande que la Terre, l'objet a été immédiatement acceptée comme la neuvième planète. En outre surveillance a trouvé le corps était en fait beaucoup plus petit: en 1936, Raymond Lyttleton suggéré que Pluton peut être un satellite échappé de Neptune , et Fred Whipple a suggéré en 1964 que Pluton peut être une comète. Cependant, comme ce était encore plus grand que tous les astéroïdes connus et apparemment ne existait pas au sein d'une population plus importante, il a gardé son statut jusqu'en 2006.

Dans les années 1990 et au début des années 2000, il y avait un flot de découvertes d'objets similaires dans la même région du système solaire (la ceinture de Kuiper ). Comme Cérès et les astéroïdes dont il est saisi, Pluton a été jugée juste un petit corps dans une population de milliers. Un nombre croissant d'astronomes a plaidé pour qu'il soit déclassifié comme une planète, car de nombreux objets similaires approchant sa taille ont été trouvés. La découverte de Eris , un objet plus massif largement médiatisé comme le " dixième planète ", a des choses à une tête. L'IAU mis sur la création de la définition de la planète , et finalement produit une en 2006. Le nombre de planètes a chuté à huit organismes beaucoup plus grands qui avaient effacé leur orbite (Mercure, Vénus, Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune), et une nouvelle classe de planètes naines a été créé, contenant initialement trois objets (Cérès, Pluton et Eris).

En 1992, les astronomes Aleksander Wolszczan et Dale Frail a annoncé la découverte de planètes autour d'une pulsar, PSR B1257 + 12. Cette découverte est généralement considérée comme définitive la première détection d'un système planétaire autour d'une autre étoile. Puis, le 6 octobre 1995 , Michel Mayor et Didier Queloz de la Université de Genève a annoncé la première détection définitive d'une exoplanète orbite autour d'un ordinaire étoiles de la séquence principale ( 51 Pegasi).

La découverte de planètes extrasolaires a conduit à une autre ambiguïté dans la définition d'une planète; le moment où une planète devient une star. Beaucoup de planètes extrasolaires connues ya beaucoup de fois la masse de Jupiter, proche de celle des objets stellaires connus sous le nom " naines brunes ". Les naines brunes sont généralement considérés étoiles en raison de leur capacité à fusionner le deutérium, un isotope lourd de l'hydrogène . Tandis que les étoiles plus massives que 75 fois celle de Jupiter fusible hydrogène, étoiles de seulement 13 masses de Jupiter peuvent fusionner deutérium. Toutefois, le deutérium est assez rare, et la plupart des naines brunes aurait cessé fusion deutérium bien avant leur découverte, ce qui les rend effectivement impossible de distinguer planètes supermassifs.

Comme grande ceinture de Kuiper et les objets de disques épars ont été découverts à la fin des années 1990 et au début des années du XXIe siècle, y compris un certain nombre Quaoar, Sedna et Eris ont été annonçaient dans la presse populaire comme le «dixième planète», mais aucun de ceux-ci une reconnaissance scientifique répandue reçu en tant que telle, bien que Eris a été classé comme un Planète naine.

Anciens classifications

Le tableau ci-dessous répertorie système solaire organismes autrefois considérés comme des planètes:

Définition moderne

Avec la découverte au cours de la seconde moitié du 20e siècle de plusieurs objets dans le système solaire et de gros objets autour d'autres étoiles, les différends ont surgi sur ce qui devrait constituer une planète. Il y avait notamment un désaccord sur si un objet doit être considérée comme une planète si elle faisait partie d'une population distincte comme un courroie, ou si elle est suffisamment importante pour produire de l'énergie par le la fusion thermonucléaire de deutérium.

En 2003, La Union astronomique internationale (UAI) Groupe de travail sur des planètes extrasolaires fait une déclaration de position sur la définition d'une planète qui a incorporé une définition de travail:

Les plus grands objets trans-neptuniens qui ont motivé la décision de l'UAI 2006

1. Objets avec véritables masses en dessous de la masse limite pour la fusion thermonucléaire du deutérium (actuellement calculés pour être 13 fois la masse de Jupiter pour les objets avec le même l'abondance isotopique que le Soleil) que les étoiles en orbite ou de restes stellaires sont "planètes" (peu importe comment ils formés). La masse minimale et la taille requise pour un objet extrasolaire à considérer une planète doit être le même que celui utilisé dans notre système solaire.
2. Substellaires objets avec de véritables masses supérieures à la masse limite pour la fusion thermonucléaire du deutérium sont " Les naines brunes ", peu importe comment ils formés ou où ils se trouvent.
3. Objets flottant librement chez les jeunes amas d'étoiles avec des masses en dessous de la masse limite pour la fusion thermonucléaire du deutérium ne sont pas "planètes", mais sont "sous-naines brunes" (ou quelque soit le nom est le plus approprié).

Cette définition a depuis été largement utilisé par les astronomes lors de la publication des découvertes dans revues universitaires. Bien que temporaire, il reste, une définition de travail en vigueur jusqu'à un plus permanente est officiellement adopté. Néanmoins, il n'a pas abordé le différend sur la limite de masse inférieure, et évité la controverse au sujet des objets dans le système solaire.

Cette question a finalement été abordée lors de la réunion de la 2006 Assemblée générale de l'AIU. Après beaucoup de débats et une proposition a échoué, l'assemblée a voté pour adopter une résolution qui planètes définies au sein du système solaire:

Un corps céleste qui est (a) en orbite autour du Soleil, (b) a une masse suffisante pour que sa gravité l'emporte sur les forces de corps rigide de sorte qu'il assume une équilibre hydrostatique (presque ronde) forme, et (c) a dégagé le voisinage autour de son orbite.

Selon cette définition, le système solaire est considéré comme ayant huit planètes. Les organismes qui remplissent les deux premières conditions, mais pas la troisième (comme Pluton, Eris et Makemake) sont classés comme planètes naines, à condition qu'ils ne sont pas aussi satellites naturels des autres planètes. A l'origine un comité AIU avait proposé une définition qui aurait inclus un plus grand nombre de planètes comme il ne comprenait pas (C) comme un critère. Après bien des discussions, il a été décidé par un vote que ces organismes devraient plutôt être classés comme planètes naines.

Cette définition est basée dans les théories modernes de la formation des planètes, dans lequel les embryons planétaires abord effacer leur position orbitale d'autres objets plus petits. Comme décrit par l'astronome Steven Soter:

Le produit de l'accumulation de disque secondaire d'extrémité est un petit nombre d'organismes relativement gros (planètes) soit en non-résonance des orbites se croisent ou qui empêchent les collisions entre eux. Astéroïdes et comètes, y compris KBOs, diffèrent des planètes en ce qu'ils peuvent entrer en collision les uns avec les autres et avec des planètes.

Dans la foulée de vote de l'UAI 2006, il a été critique de la nouvelle définition, et certains astronomes ont même déclaré qu'ils ne l'utiliseront pas. Une partie des centres de différends autour de la croyance que le point (c) (effaçant son orbite) ne aurait pas dû cotées, et que ces objets désormais classés comme planètes naines devraient effectivement faire partie d'une définition plus large planétaire. La prochaine AIU conférence ne est pas jusqu'en 2009, lorsque des modifications pourraient être apportées à la définition, y compris peut-être aussi des planètes extrasolaires.

Au-delà de la communauté scientifique, Pluton a occupé une forte signification culturelle pour beaucoup dans le grand public compte tenu de son statut planétaire pendant la majeure partie du 20e siècle - de façon similaire à Cérès et ses semblables dans les années 1800. La découverte d'Eris a été largement rapporté dans la presse comme le " dixième planète "et donc le reclassement de tous les objets que trois planètes naines a attiré beaucoup d'attention des médias et du public.

Mythologie

Les dieux de Olympus, après dont les planètes du système solaire sont nommés

Les noms des planètes dans le monde occidental sont issues des pratiques de dénomination des Romains, qui tirent finalement de celles des Grecs et les Babyloniens. Dans la Grèce antique , les deux grands luminaires du Soleil et la Lune ont été appelés Helios et Selene; la planète la plus lointaine a été appelé Phainon, le méné; suivie par Phaéton, "brillant"; la planète rouge était connu comme Pyroeis, le "feu"; les plus brillants était connu comme Phosphoros, le porteur de lumière; et la planète finale éphémère a été appelé Stilbon, le Gleamer. Les Grecs ont également fait chaque planète sacrée pour une de leur panthéon de dieux, les Olympiens: Hélios et Séléné étaient les noms des deux planètes et des dieux; Phainon était sacré pour Kronos, le Titan qui a engendré les Olympiens; Phaéton était sacré pour Zeus , le fils de Kronos qui le déposa comme roi; Pyroeis a été donné à Ares, fils de Zeus et dieu de la guerre; Le phosphore a été gouvernée par Aphrodite, la déesse de l'amour; et Hermès, messager des dieux et le dieu de l'apprentissage et de l'esprit, a régné sur Stilbon.

La pratique grecque de greffage des noms de leurs dieux sur les planètes a été presque certainement emprunté aux Babyloniens. Les Babyloniens nommés phosphore après leur déesse de l'amour, Ishtar; Pyroeis après leur dieu de la guerre, Nergal, Stilbon après leur dieu de la sagesse Nabu, et Phaéton après leur dieu principal, Marduk. Il ya trop de concordances entre les conventions de nommage grecs et babyloniens pour leur ont surgi séparément. La traduction ne était pas parfait. Par exemple, le Babylonien Nergal était un dieu de la guerre, et donc les Grecs l'a identifié avec Ares. Cependant, contrairement à Ares, Nergal était aussi le dieu de la peste et la pègre.

Aujourd'hui, la plupart des gens dans le monde occidental savent les planètes par des noms dérivés de la Panthéon des dieux olympienne. Alors que les Grecs modernes utilisent encore leurs anciens noms pour les planètes, d'autres langues européennes, en raison de l'influence de l' Empire romain et, plus tard, l' Église catholique , utilisent les noms romaine (ou latins) plutôt que les grecs. Les Romains, qui, comme les Grecs, étaient Indo-Européens, partagés avec eux un panthéon commun sous des noms différents, mais ne avaient pas les riches traditions narratives que la culture poétique grecque avait donné leurs dieux . Pendant la période ultérieure de la République romaine, écrivains romains beaucoup emprunté des récits grecs et de les appliquer à leur propre panthéon, au point où ils sont devenus pratiquement indiscernables. Quand les Romains ont étudié l'astronomie grecque, ils ont donné les planètes les noms de leurs propres dieux: Mercurius (Hermes), Vénus (Aphrodite), Mars (Ares), Iuppiter (Zeus) et Saturne (Kronos). Lorsque planètes suivantes ont été découverts dans les 18e et 19e siècles, la pratique de nommage a été retenu: Uranus ( Ouranos) et Neptunus ( Poseidon).

Certains Romains , après une croyance éventuellement originaire de Mésopotamie , mais développé en Egypte hellénistique, croit que les sept dieux après qui ont été nommés les planètes se relayaient toutes les heures à se occuper des affaires de la Terre. L'ordre des équipes a Saturne, Jupiter, Mars, Soleil, Vénus, Mercure, la Lune (du plus éloigné au plus proche de la planète). Par conséquent, le premier jour a commencé par Saturne (1ère heure), deuxième jour par Sun (de 25 heures), suivie par la Lune (heure de 49e), Mars, Mercure, Jupiter et Vénus. Étant donné que chaque jour a été nommé par le dieu qui l'a commencé, ce est aussi à l'ordre du jours de la semaine dans la Calendrier romain - et de nombreuses langues modernes encore préservés. Dimanche, lundi et samedi sont des traductions de ces noms romains simples. En anglais les autres jours ont été rebaptisés après Tiw, (mardi) Woden (mercredi), Thunor (jeudi), et Frigé (vendredi), le Dieux anglo-saxons considérés comme similaires ou équivalentes à Mars, Mercure, Jupiter et Vénus, respectivement.

Depuis la Terre ne était généralement acceptée comme une planète dans le 17ème siècle, il ne existe aucune tradition de nommer après un dieu (le même est vrai, en anglais au moins, du Soleil et de la Lune, se ils ne sont plus considérés comme des planètes) . Le nom provient de la 8ème siècle anglo-saxonne mot erda, ce qui signifie terre ou sol et a été utilisé la première fois dans l'écriture comme le nom de la sphère de la Terre peut-être autour de 1300. Ce est la seule planète dont le nom en anglais ne est pas dérivé de greco - mythologie romaine . Beaucoup de langues romanes conservent le vieux mot romaine terra (ou une variante de celui-ci) qui a été utilisé avec le sens de «terre ferme» (par opposition à «mer»). Cependant, les langues non romanes utilisent leurs propres mots indigènes respectifs. Les Grecs conservent leur nom d'origine, Γή (Ge ou Yi); la Langues germaniques, dont l'anglais, utilisent une variation d'un ancien mot germanique ertho, «terrain», comme on peut le voir dans la Terre anglais, l'allemand Erde, le Néerlandais Aarde, et l'Jorde scandinave.

Les cultures non-européennes utilisent d'autres systèmes de dénomination planétaires. L'Inde utilise un système de nommage sur la base du Navagraha, qui intègre les sept planètes traditionnelles ( Surya pour le Sun, Chandra pour la Lune, et Budha, Shukra, Mangala, Brhaspati et Shani pour les planètes traditionnelles Mercure, Vénus, Mars, Jupiter et Saturne) et l'ascendant et descendant noeuds lunaires Rahu et Ketu. la Chine et les pays de est de l'Asie influencés par elle (comme le Japon , la Corée et le Vietnam ) utiliser un système de nommage sur la base du cinq éléments chinois: eau (Mercury), métal (Vénus), feu (Mars), bois (Jupiter) et terre (Saturne).

Formation

On ne sait pas avec certitude comment les planètes se forment. La théorie qui prévaut, ce est qu'ils sont formés lors de l'effondrement d'un nébuleuse dans un mince disque de gaz et de poussière. Un formes protoétoile au cœur, entouré par une rotation disque protoplanétaire. Par accrétion (un processus de collision collant) des particules de poussière dans le disque se accumulent régulièrement masse pour former des corps de plus en plus grandes. Les concentrations locales de masse connus sous le nom planétésimaux forment, et ceux-ci accélèrent le processus d'accrétion en dessinant dans du matériel supplémentaire par leur attraction gravitationnelle. Ces concentrations deviennent de plus en plus dense jusqu'à ce qu'ils se effondrent vers l'intérieur par gravité pour former protoplanets. Après une planète atteigne un diamètre supérieur à la Lune de la Terre, on commence à accumuler une atmosphère prolongée, ce qui augmente considérablement le taux des planétésimales de capture au moyen de la traînée atmosphérique.

Vue d'artiste du disque protoplanétaire

Lorsque le proto-étoile est développé de telle sorte qu'il se enflamme pour former une étoile , le survivant disque est retiré de l'intérieur vers l'extérieur par Photo-évaporation, la vent solaire, Poynting-Robertson glisser et d'autres effets. Par la suite, il peut toujours être nombreux protoplanets autour de l'étoile ou l'autre, mais au fil du temps beaucoup vont entrer en collision, soit pour former une seule planète plus grande ou libérer le matériel pour d'autres protoplanets ou planètes pour absorber de plus grandes. Ces objets qui sont devenus suffisamment massive seront capturer la plupart des matières dans leurs quartiers orbitales pour devenir planètes. Pendant ce temps, protoplanets qui ont évité collisions peuvent devenir satellites naturels des planètes à travers un processus de capture gravitationnelle, ou restent dans les ceintures d'autres objets pour devenir soit des planètes naines ou petits corps du système solaire.

Les impacts énergétiques des petits planétésimaux (ainsi que désintégration radioactive) va chauffer la planète de plus en plus, faisant fondre au moins partiellement. L'intérieur de la planète commence à se différencier en masse, le développement d'un noyau dense. Les petites planètes terrestres perdent la plupart de leurs atmosphères à cause de cette accrétion, mais les gaz perdus peuvent être remplacés par dégazage du manteau et de l'impact ultérieur de comètes . (Petites planètes vont perdre toute atmosphère qu'ils acquièrent à travers diverses échapper mécanismes.)

Avec la découverte et l'observation de systèmes planétaires autour d'étoiles autres que notre propre, il devient possible d'élaborer, réviser ou même remplacer ce compte. Le niveau de métallicité - un terme astronomique décrivant l'abondance des éléments chimiques avec un numéro atomique supérieur à 2 ( de l'hélium ) - croit maintenant de déterminer la probabilité qu'une étoile aura planètes. Par conséquent, il est moins probable que la pensée pauvre en métaux a, II population étoiles possédera un système planétaire de plus substantiel qu'un riche en métal étoiles de la population I.

Système Solaire

Les planètes telluriques: Mercure, Vénus, Terre, Mars (Tailles à l'échelle)

Les quatre géants de gaz contre le soleil: Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune (Tailles à l'échelle)

Selon le Définitions actuelles de l'AIU, il ya huit planètes dans le système solaire . En augmentation de la distance de la Sun , ils sont:

1. Mercure
2. Vénus
3. Terre
4. Mars
5. Jupiter
6. Saturne
7. Uranus
8. Neptune

Jupiter est la plus grande, à 318 masses de la Terre, tandis que le mercure est le plus petit, à 0,055 masses terrestres.

Les planètes du système solaire peuvent être divisés en catégories en fonction de leur composition:

• Terrestres: planètes similaires à la Terre, avec des organismes largement composées de roche : Mercure, Vénus, la Terre et Mars.
• géants de gaz : Planètes avec une composition majoritairement composées d' gazeux matériel et sont beaucoup plus massive que terrestres: Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune. géants de glace, comprenant Uranus et Neptune, sont une sous-classe des géants de gaz, qui se distingue des géants de gaz par leur masse significativement plus faible, et par l'épuisement de l'hydrogène et de l'hélium dans leurs atmosphères avec une proportion significativement plus élevée de roche et de glace.

Planètes naines

Avant le Août décision de 2006, plusieurs objets ont été proposés par les astronomes, y compris à un moment par le AIU, comme des planètes. Cependant, en 2006, plusieurs de ces objets ont été reclassés comme des planètes naines, objets distincts des planètes. Actuellement, quatre planètes naines dans le système solaire sont reconnus par l'AIU: Cérès, Pluton, Eris et Makemake. Plusieurs autres objets, tant dans le Ceinture d'astéroïdes et de la ceinture de Kuiper sont à l'étude, avec pas moins de 50 qui pourraient éventuellement se qualifier. Il peut y avoir autant que 200 qui pourrait être découvert, une fois la ceinture de Kuiper a été pleinement explorées. Planètes naines partagent plusieurs des mêmes caractéristiques que les planètes, bien que des différences notables demeurent - à savoir qu'ils ne sont pas dominante dans leurs orbites. Leurs attributs sont:

Par définition, toutes les planètes naines sont membres de plus grande populations. Ceres est le plus grand corps dans le ceinture d'astéroïdes, tandis que Pluton est un membre de la ceinture de Kuiper et Eris est un membre du disque dispersés . Les scientifiques tels que Mike Brown croit qu'il peut y avoir bientôt plus de quarante objets trans-neptuniens admissibles planètes naines sous récente définition de l'UAI.

Planètes extrasolaires

La première découverte confirmée d'une planète extrasolaire en orbite une étoile de la séquence principale ordinaire a eu lieu le 6 Octobre 1995 , lorsque Michel Mayor et Didier Queloz de la Université de Genève a annoncé la détection d'une exoplanète autour 51 Pegasi. Sur les 270 planètes extrasolaires découvertes par Janvier 2008, la plupart ont des masses qui sont comparables ou supérieures à Jupiter, si des masses allant de juste en dessous de celle de Mercure à plusieurs fois la masse de Jupiter. Les plus petites planètes extrasolaires découvertes jusqu'à présent ont été découvertes autour de restes étoiles incendiés appelés pulsars, comme PSR B1257 + 12. Il ya eu une douzaine de planètes extrasolaires ont été trouvées de entre 10 et 20 masses terrestres, tels que ceux en orbite autour des étoiles Mu Arae , 55 Cancri et GJ 436. Ces planètes ont été surnommé "Neptunes" parce qu'ils se rapprochent peu près la masse de cette planète (17 Terres). Une autre nouvelle catégorie sont les soi-disant " super-Terres ", peut- planètes terrestres beaucoup plus grandes que la Terre, mais plus petites que Neptune ou Uranus. À ce jour, cinq possibles super-Terres ont été trouvés: Gliese 876 d, qui est environ six fois la masse de la Terre, OGLE-2005-BLG-390Lb et MOA-2007-BLG-192-L, mondes glacés glaciales découvert par microlentille gravitationnelle, et deux planètes en orbite autour de la proximité naine rouge Gliese 581. Gliese 581 d est environ 7,7 fois la masse de la Terre, tandis que Gliese 581 c est cinq fois la masse de la Terre et de la première planète terrestre trouvés dans une étoile de zone habitable.

Il est loin d'être clair si les grosses planètes récemment découvertes ressembleraient les géants de gaz dans le système solaire ou si elles sont d'un type tout à fait différent encore inconnu, comme des géants de l'ammoniac ou planètes de carbone. En particulier, certaines des planètes nouvellement découverts, appelés Jupiters chauds, orbite très près de leurs étoiles parentes, sur des orbites presque circulaires. Ils reçoivent donc beaucoup plus stellaire rayonnement que les géantes gazeuses du système solaire, ce qui en fait se demander si elles sont le même type de planète à tous. Il peut aussi exister une classe de Jupiters chauds, appelé Planètes chtoniennes, qui orbite si proche de leur étoile que leurs atmosphères ont été complètement soufflé par le rayonnement stellaire. Alors que de nombreux Jupiters chauds ont été trouvés dans le processus de perdre leurs atmosphères, à partir de 2008, pas de véritables planètes chtoniens ont été découverts.

Observation plus détaillée des planètes extrasolaires nécessitera une nouvelle génération d'instruments, y compris télescopes spatiaux. Actuellement, le Satellite CoRoT est à la recherche de variations de luminosité des étoiles en raison de planètes en transit. Plusieurs projets ont également été proposé de créer un tableau de télescopes spatiaux de chercher des planètes extrasolaires avec des masses comparables à la Terre. Il se agit notamment du projet de la NASA Kepler Mission, Terrestrial Planet Finder, Espace interférométrie Les programmes de la mission, l' ESA l ' Darwin, et le CNES ' PEGASE. Le New Worlds Mission est un dispositif d'occultation qui peut fonctionner en conjonction avec le James Webb Space Telescope. Cependant, le financement de certains de ces projets reste incertain. La première spectres de planètes extrasolaires ont été signalés en Février 2007 ( HD 209458 b et HD 189733 b). La fréquence d'apparition de ces planètes terrestres est l'une des variables de la Équation de Drake qui estime le nombre de civilisations intelligentes, communication qui existent dans notre galaxie.

Interstellar "planètes"

Plusieurs simulations informatiques de la formation du système stellaire et planétaire ont suggéré que certains objets de masse planétaire seraient éjectées dans interstellaire espace. Certains scientifiques ont affirmé que ces objets trouvés errant dans l'espace profond doivent être classés comme "planètes". Cependant, d'autres ont suggéré qu'ils pourraient être des étoiles de faible masse. Le La définition de travail de l'AIU sur les planètes extrasolaires ne prend pas position sur la question.

En 2005, les astronomes ont annoncé la découverte de Cha 110913-773444, la plus petite naine brune découverte à ce jour, à seulement sept fois la masse de Jupiter. Comme il n'a pas été trouvé en orbite autour d'une étoile de fusion, ce est un naine sous-brun selon la définition de travail de l'AIU. Cependant, certains astronomes estiment qu'il devrait être considéré comme une planète. Pendant une brève période en 2006, les astronomes ont cru qu'ils avaient trouvé un système binaire de ces objets, Oph 162225-240515, qui les découvreurs décrits comme " planemos ", ou" objets de masse planétaire ".Toutefois, une analyse récente des objets a déterminé que leurs masses sont probablement chacun de plus de 13 masses de Jupiter, ce qui rend la paire naines brunes.

Attributs

Bien que chaque planète a des caractéristiques physiques uniques, un certain nombre de grands points communs ne exister entre eux. Certains de ces caractéristiques, tels que des bagues ou des satellites naturels, ont seulement encore été observée dans les planètes dans le système solaire, tandis que d'autres sont également communes à des planètes extrasolaires.

Caractéristiques dynamiques

Orbite

L'orbite de la planète Neptune rapport à celle de Pluton .Notez l'allongement de l'orbite de Pluton par rapport à (de Neptuneexcentricité), ainsi que son grand angle à l'écliptique (inclinaison).

Toutes les planètes tournent autour d'étoiles. Dans le système solaire, les planètes gravitent autour dans la même direction que le Soleil tourne. Il ne sait pas encore si toutes les planètes extrasolaires suivent ce modèle. La période d'une révolution de l'orbite d'une planète est connu comme sa période ou sidérale année . L'année d'une planète dépend de sa distance de son étoile; le plus une planète est de son étoile, non seulement plus la distance qu'il doit parcourir, mais aussi le plus lent de sa vitesse, car il est moins affecté par la star de la gravité . Parce que l'orbite de la planète est pas parfaitement circulaire, la distance de chaque varie au cours de son exercice. L'approche la plus proche de son étoile est appelée son périastre ( périhélie dans le système solaire), tandis que son plus éloigné séparation de l'étoile est appelée sa apastron ( aphélie). Comme une planète se rapproche périastre, sa vitesse augmente comme l'attraction de la gravité de son étoile renforce; lorsqu'il atteint apastron, sa vitesse diminue.

L'orbite de chaque planète est délimitée par un ensemble de éléments:

• Le excentricité d'une orbite allongée décrit comment l'orbite d'une planète est. Planètes avec de faibles excentricités avoir plus orbites circulaires, tandis que les planètes avec de hauts excentricités ont des orbites plus elliptiques. Les planètes de notre système solaire ont de très faibles excentricités, et donc orbites presque circulaires. Les comètes et les objets de la ceinture de Kuiper (ainsi que plusieurs planètes extrasolaires) ont très élevés, excentricités et des orbites elliptiques ainsi excessivement.

Illustration de l'axe semi-majeur

• Le demi-grand axe est la distance d'une planète au point le long de la plus longue diamètre de son orbite elliptique à mi-chemin (voir image). Cette distance est pas le même que son apasteron, que l'orbite de la planète a pas de son étoile en son centre exact.

• Le inclinaison d'une planète raconte comment loin au-dessus ou en dessous d'un plan de référence établi son orbite se trouve. Dans notre système solaire, le plan de référence est le plan de l'orbite de la Terre, appelée écliptique. Pour planètes extrasolaires, le plan, connu sous le plan du ciel ou plan du ciel , est le plan de la ligne de l'observateur de la vue depuis la Terre. Les huit planètes de notre système solaire se trouvent tous très proche de l'écliptique; comètes et objets de la ceinture de Kuiper , comme Pluton sont à beaucoup plus extrêmes angles à elle. Les points où une planète passe au-dessus et au-dessous de son plan de référence sont appelés ses ascendants et nœuds descendant. Le longitude du noeud ascendant est l'angle entre 0 longitude du plan de référence et le nœud ascendant de la planète. Le argument du périastre (ou périhélie dans notre solaire System) est l'angle entre le noeud ascendant d'une planète et son approche plus proche de son étoile.

Inclinaison axiale de la Terre est d'environ 23 °.

Inclinaison axiale

Les planètes ont aussi des degrés divers de l'inclinaison axiale; ils se trouvent à un angle par rapport au plan de leurs équateurs les étoiles de. Cela provoque la quantité de lumière reçue par chaque hémisphère à varier au cours de son exercice; lorsque l'hémisphère nord points loin de son étoile, les points de l'hémisphère sud à son égard, et vice versa. Chaque planète possède donc saisons ; les changements du climat au cours de son exercice. Le point auquel chaque hémisphère est la plus éloignée ou plus proche de son étoile est connu comme son solstice. Chaque planète a deux dans le cours de son orbite; quand un hémisphère a sa solstice d'été, quand sa journée est plus longue, l'autre a son solstice d'hiver, quand sa journée est la plus courte. Le montant variable de la lumière et de la chaleur reçue par chaque hémisphère crée des changements annuels dans les conditions météorologiques pour chaque moitié de la planète. L'inclinaison de l'axe de Jupiter est très faible, de sorte que sa variation saisonnière est minime; Uranus, d'autre part, a une inclinaison axiale si extrême qu'il est pratiquement sur ​​le côté, ce qui signifie que ses hémisphères sont soit perpétuellement dans la lumière du soleil ou perpétuellement dans l'obscurité à l'époque de ses solstices. Parmi les planètes extrasolaires, inclinaisons axiales ne sont pas connus avec certitude, si la plupart des Jupiters chauds sont censés posséder négligeable à nul inclinaison axiale, en raison de leur proximité avec leurs étoiles.

Rotation

Les planètes tournent également autour d'axes invisibles par leurs centres. Une planète de la période de rotation est connu comme son jour . Toutes les planètes du système solaire tournent dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, à l'exception de Vénus, qui tourne en sens horaire (Uranus est généralement dit être en rotation dans le sens horaire ainsi que du fait de son inclinaison axiale extrême, on peut dire à tourner vers la droite ou sens anti-horaire, selon que l'on indique à être incliné de 82 ° de l'écliptique dans une direction, ou 98 ° dans la direction opposée). Il ya une grande variation de la longueur de la journée entre les planètes, avec Vénus prendre 243 jours de la Terre à tourner, et les géants de gaz seulement quelques heures. Les périodes de planètes extrasolaires de rotation ne sont pas connus; Mais leur proximité avec leurs étoiles signifie que les Jupiters chauds sont tidaly verrouillés (leurs orbites sont en phase avec leurs rotations). Cela signifie qu'ils ne montrent jamais un visage à leurs étoiles, avec un côté au quantième perpétuel, l'autre dans une nuit perpétuelle.

Jeu Orbital

La caractéristique dynamique définition d'une planète est qu'il a effacé son voisinage. Une planète qui a autorisé son voisinage a accumulé assez de masse pour ramasser ou balayer tous les planétésimaux dans son orbite. En effet, il tourne autour de son étoile en isolement, par opposition au partage son orbite avec une multitude d'objets de taille similaire. Cette caractéristique a été mandaté dans le cadre de l' officiel de l'AIU définition d'une planète en Août 2006. Ce critère exclut ces corps planétaires comme Pluton , Eris et Ceres de planethood à part entière, ce qui les rend à la place des planètes naines. Bien qu'à ce jour ce critère applique uniquement à notre système solaire, un certain nombre de jeunes systèmes extrasolaires ont été trouvés dans laquelle la preuve suggère compensation orbitale se déroule au sein de leurs disques circumstellaires.

Caractéristiques physiques

Masse

Définissant caractéristique physique d'une planète est qu'il est suffisamment massive pour la force de sa propre gravité pour dominer les forces électromagnétiques contraignant sa structure physique, conduisant à un état ​​des équilibre hydrostatique. Cela signifie effectivement que toutes les planètes sont de forme sphérique ou sphéroïdale. Jusqu'à une certaine masse, un objet peut être de forme irrégulière, mais au-delà de ce point, qui varie en fonction de la composition chimique de l'objet, la gravité commence à tirer un objet vers son propre centre de masse jusqu'à ce que l'objet effondre dans une sphère.

Mass est également l'attribut principal par lequel les planètes se distinguent des étoiles . La limite de masse supérieure pour planethood est environ 13 fois la masse de Jupiter, au-delà de laquelle il réalise des conditions appropriées pour la fusion nucléaire. autre que le Soleil, aucun objet d'une telle masse existent dans notre système solaire; Cependant un certain nombre de planètes extrasolaires mentir à ce seuil. L' Encyclopédie des planètes extrasolaires énumère plusieurs planètes qui sont proches de cette limite: HD 38529c, AB Pictorisb, HD 162020b, et HD 13189b. Un certain nombre d'objets de masse plus élevée sont également répertoriés, mais étant donné qu'ils se trouvent au-dessus du seuil de fusion, ils serait mieux décrit comme naines brunes.

La plus petite planète connue, à l'exclusion des planètes naines et de satellites, est PSR B1257 + 12 a, l'une des premières planètes extrasolaires découvertes, qui a été trouvé en 1992 en orbite autour d'un pulsar. Sa masse est environ la moitié de celle de la planète Mercure.

Illustration à l'intérieur de Jupiter, avec un noyau rocheux recouvert par une épaisse couche d'hydrogène métallique

La différenciation interne

Chaque planète a commencé son existence dans un état ​​tout à fluide; dans la formation précoce, la plus dense, des matériaux plus lourds ont coulé au centre, laissant les matériaux plus légers près de la surface. Chacun a donc une intérieure différenciée consistant en un dense noyau planétaire entouré d'un manteau qui est ou était un fluide. Les planètes telluriques sont scellés à l'intérieur des disques croûtes , mais dans les géants de gaz le manteau dissout simplement dans les couches nuageuses supérieures. Les planètes terrestres possèdent des noyaux d'éléments magnétiques tels que le fer et le nickel , et des manteaux de silicates. Jupiter et Saturne sont soupçonnés de posséder des noyaux de roche et de métal entouré de manteaux de l'hydrogène métallique. Uranus et Neptune , qui sont plus petits, possèdent noyaux rocheux entourés par manteaux de l'eau , de l'ammoniac , de méthane et d'autres glaces . L'action de fluide dans les cœurs de ces planètes crée un géodynamo qui génère un champ magnétique.

Atmosphère

L'atmosphère de la Terre

Toutes les planètes du système solaire ont des atmosphères que leurs grandes masses signifient gravité est assez fort pour garder les particules gazeuses près de la surface. Les plus grands géants de gaz sont suffisamment massive pour garder de grandes quantités de gaz lumière l'hydrogène et l'hélium à proximité, tandis que les plus petites planètes perdent ces gaz dans espace. la composition de l'atmosphère de la Terre est différente de celle des autres planètes parce que les différents processus de la vie qui ont transpiré sur la planète ont introduit moléculaire libre d'oxygène . La seule planète solaire sans une véritable atmosphère est Mercure qui l'avait surtout, mais pas uniquement, loin de marquer par la vent solaire.

Atmosphères planétaires sont affectés par les divers degrés d'énergie reçue soit le Soleil ou leurs intérieurs, conduisant à la formation de dynamiques des systèmes météorologiques tels que les ouragans , (sur Terre), à l'échelle planétaire des tempêtes de poussière (sur Mars), une taille de la Terre anticyclone sur Jupiter (appelée la Grande Tache Rouge ), et des trous dans l'atmosphère (Neptune). Au moins une planète extrasolaire, HD 189733 b, a été revendiquée à posséder un tel système météo, similaire à la Grande Tache Rouge, mais deux fois plus grand.

Les Jupiters chauds ont été montré pour être perdre leurs atmosphères dans l'espace en raison de rayonnement stellaire, un peu comme les queues de comètes. Ces planètes peuvent avoir de grandes différences de température entre leurs jour et nuit côtés qui produisent des vents supersoniques, bien que les jour et nuit côtés de HD 189733b semblent avoir des températures très similaires, ce qui indique que l'atmosphère de cette planète redistribue efficacement l'énergie de l'étoile autour de la planète.

Magnétosphère

Schéma de la magnétosphère de la Terre

Une caractéristique importante des planètes est intrinsèques leurs moments magnétiques qui à son tour donnent lieu à la magnétosphère. La présence d'un champ magnétique indique que la planète est toujours géologiquement vivante. En d'autres termes, les planètes magnétisées ont flux de matériau conducteur de l'électricité dans leurs intérieurs, qui génèrent leurs champs magnétiques. Ces champs changent de manière significative l'interaction de la planète et le vent solaire. Une planète magnétisée crée une cavité autour d'elle appelée magnétosphère, où le vent solaire ne peut pénétrer. La taille de l'magnetosphere peut être beaucoup plus grand que celui de la planète. En revanche, les planètes non magnétisées ont seulement de petites magnétosphères induites par l'interaction de l' ionosphère avec le vent solaire, qui ne peut pas protéger efficacement la planète.

Sur les huit planètes de notre système solaire, Vénus et Mars ne manquent d'un tel champ magnétique. En outre, la lune de Jupiter Ganymède possède également un. Sur les planètes magnétisées Mercury a le champ magnétique faible, et est à peine suffisant pour dévier le vent solaire. champ magnétique de Ganymède est plusieurs fois plus grande, et Jupiter est la plus forte dans le système solaire. Les champs magnétiques des autres planètes géantes sont à peu près similaire en force de celle de la Terre, mais leurs moments magnétiques sont sensiblement plus grand que le moment magnétique de la Terre. Les champs magnétiques d'Uranus et de Neptune sont fortement inclinées par rapport à la rotation axe et déplacés du centre de la planète.

En 2004, une équipe d'astronomes à Hawaii observé une planète extrasolaire autour de l'étoile HD 179949, qui semblait être la création d'une tache solaire sur la surface de son étoile parente. L'équipe a émis l'hypothèse que la magnétosphère de la planète a été le transfert d'énergie sur la surface de l'étoile en augmentant sa déjà élevé la température de surface de 14.000 degrés supplémentaires par 750 degrés.

Les anneaux de Saturne

Caractéristiques secondaires

Planètes de notre système solaire possèdent des résonances orbitales dans leur propre droit. Tous sauf Mercure et Vénus ont satellites naturels, souvent appelés «lunes». Terre a un, et Mars a deux, et les géants de gaz ont de nombreuses lunes dans les systèmes planétaires complexes. Beaucoup de lunes géantes gazeuses ont des caractéristiques similaires à celles des planètes telluriques et les planètes naines, et certains ont été étudiés pour des signes de vie (surtout Europa).

Les quatre géants de gaz sont également mis en orbite par anneaux planétaires de taille variable et de la complexité. Les anneaux sont composés principalement de poussière ou de particules, mais peuvent accueillir tiny ' lunes 'dont les formes gravité et maintient leur structure. Bien que les origines de anneaux planétaires ne sont pas précisément connus, ils sont soupçonnés d'être le résultat de satellites naturels qui sont tombées au-dessous de leur planète mère de la limite de Roche et ont été déchirées par les forces de marée.

Les caractéristiques secondaires ont été observés autour des planètes extrasolaires. Toutefois, la naine brune sous-Cha 110913-773444, qui a été décrit comme uneplanète voyous, est censé être mis en orbite par un minusculedisque protoplanétaire.