Pourquoi les Planètes restent-elles en orbite autour du Soleil ?

Tout le monde s’est déjà posé cette question :

Pourquoi les Planètes orbitent-elles autour du Soleil ?

C’est ce que nous allons voir dans ce court article de blog.

3, 2, 1… Lift Off !

Explications

Paradoxalement, c’est la gravité du Soleil qui maintient les planètes en orbite autour de lui, tout comme la gravité de la Terre maintient la Lune et les satellites artificiels en orbite autour d’elle. S’ils ne tombent pas tout simplement dans le Soleil, c’est parce qu’ils se déplacent suffisamment vite pour le « manquer » continuellement.

Une analogie permet d’expliquer ce phénomène : si vous lancez une pierre du haut d’une grande tour, elle parcourra une certaine distance avant de s’incurver et de heurter la Terre. Une fois lancée, la pierre a de l’inertie et continuerait à se déplacer en ligne droite si une force (la gravité) ne la tirait pas vers le bas. Plus vous lancez la pierre rapidement, plus elle se déplace, jusqu’à ce que, si vous la lancez suffisamment vite (et en supposant qu’il n’y ait pas de résistance de l’air), elle fasse tout le tour de la Terre (et vous frappe dans le dos !). La pierre est donc maintenant en orbite : elle tombe toujours en direction de la Terre, mais la surface ronde de la Terre s’éloigne tout aussi rapidement. Lancez la pierre un peu plus vite et elle se déplacera toujours autour de la Terre, mais sur une orbite plus élevée. Si vous pouviez lancer la pierre à ce que l’on appelle la « vitesse de libération », elle s’affranchirait complètement de la gravité de la Terre et ne retomberait jamais.

La raison pour laquelle les planètes se déplacent à cette vitesse qui leur permet d’orbiter autour du Soleil (et non d’y entrer en spirale ou de tourbillonner dans l’espace) n’est pas une coïncidence ou une preuve d’intervention divine, mais remonte à l’époque où le système solaire n’était qu’un nuage de gaz et de poussière en rotation. Tout ce qui tournait lentement a été incorporé au Soleil lui-même sous l’effet de la gravité ; tout ce qui tournait trop vite s’est échappé dans l’espace ; tout le reste est resté en orbite autour du Soleil et s’est progressivement regroupé en planètes, conservant sa vitesse de rotation et donc son orbite (rencontrant peu de résistance dans le quasi-vide spatial).

Comme le Soleil et les planètes se sont tous formés à partir du même nuage nébulaire en rotation, c’est aussi la raison pour laquelle ils tournent tous dans le même sens. Alors que la nébuleuse continuait à se contracter sous l’influence de la gravité, elle tournait de plus en plus vite en raison de la conservation du moment angulaire. Les effets centrifuges ont fait que le nuage en rotation s’est aplati en un disque plat avec un renflement dense en son centre (qui a fusionné pour former le Soleil). C’est pourquoi les planètes orbitent autour du Soleil dans un plan plus ou moins plat, appelé écliptique.

Dans un système simple, l’orbite d’une planète autour d’une étoile serait un cercle parfait, mais l’influence gravitationnelle des autres grands corps du système (dans notre cas, Jupiter et les autres géants gazeux) perturbe les orbites circulaires en orbites elliptiques.

 

En espérant que cet article vous ai appris de nouvelles connaissances.

À très bientôt chez Le Petit Astronaute !

Découvrez notre article suivant : pourquoi le soleil brille ?