Les objets Ganymédiens P.180-203

Les trois types d’objets du système solaire Jupiter et Saturne Telluriques Ganymédiens Joviens Gaz Glaces Roches Métaux Hydrogène et hélium liquide Hydrogène métallique Roches / métal / glaces Roche et glaces Uranus et Neptune *Les objets, de dimensions différentes en réalité, sont disposés de manière à comparer leur structure interne

Ganymédiens (Ganymède) Comparaison des diamètres des plus gros objets de chaque type Telluriques (Terre) Ganymédiens (Ganymède) Joviens (Jupiter)

Le système de Jupiter Jupiter Io Europa Ganymède Callisto Amalthea Methis Thebe Andrastea Europa Ganymède Callisto

Lunes de Jupiter, à l ’échelle avec la Terre Io Europe Amalthea Callisto Ganymède

EUROPE P.181 Masse: 4,8E22 kg, 0,8% Terre Diamètre: 3130 km, 25% Terre Densité 3 kg/dm3 Distance à Jupiter: 671 000 km Jour: 3,55 J.T. Année: 3,55 J.T. P.181

EUROPE Particularités: Surface de glace craquelée Absence de cratères On pense qu’il y aurait un océan d’eau liquide sous la surface Un des endroits les plus propices à la vie Un peu plus petite que notre Lune

L’INTÉRIEUR DE EUROPE Croûte, moins de 10 km Coquille de roche et de silicates Couche d ’eau liquide Noyau métallique de fer et de Nickel

Structures internes potentielles de Europe

Fissures remplies par du matériel plus récent

Image fausses couleurs illustrant la diversité des matériaux qui remplissent les fissures

GANYMÈDE Masse: 1,5E23 kg, 2,5% Diamètre: 5280 km, 41% Terre. 1,5 fois Lune Densité 1,94 kg/dm3 Distance à Jupiter: 1070000 km Jour: 7,15 jours T. Année: 7,15 jours T P.184

GANYMÈDE Particularités: Plus gros satellite du système solaire Surface recouverte de glace Il y a présence de montagnes, de vallées, de cratères et de coulées de lave. Plus de cratères dans les zones sombres La croûte semble s’être agrandie d’où la présence de fissures

L’INTÉRIEUR DE GANYMÈDE Croûte, riche en eau glacée Glace d’eau Silicates Noyau métallique

Cratère en différents stades de dégradation

Cratère d’impact

Cratères d’impact, bandes claires et sombres

Exemple de fractures, Galileo Regio

Uruk Sulcrus Regio

CALLISTO P.185 Masse: 1,1E23 kg, 1,8% Diamètre 4840 km, 38% Terre. Densité 1,86 kg/dm3 Distance à Jupiter: 1883000 km Jour: 16,7 jours T. Année: 16,7 jours T P.185

CALLISTO Particularités: Sensiblement la même dimension que Mercure Satellite qui a le plus de cratères dans le système solaire La plus petite densité des satellites galiléens Pas de grosses montagnes

L’INTÉRIEUR DE CALLISTO Croûte de glace, 200 km, 4E9a. Océan salé?, 10 km Mélange de roche et de glaces

Région du cratère Valhalla, 300 km, anneaux 1500 km

Gipul Catena, série d’impacts

Le système de Saturne Titan Rhea Tethys Dione Enceladus P.190 Epimetheus Titan Rhea Tethys Mimas Dione Enceladus Iapetus P.190

TITAN P.194 Masse: 1,35E23 kg, 2,2% Terre Diamètre: 5150 km, 40% Terre Densité 1,88 kg/dm3 Distance à Saturne: 1221000 km Jour: 15,9 J.T. Année: 15,9 J.T. T. surface: -178C Atmosphère: Pression:1,6 bar Composition: Azote et hydrocarbures. P.194

TITAN Particularités: 2ième plus gros satellite du système solaire Possède une atmosphère d’azote qui nous empêche de voir la surface Elle sera visitée par la sonde Huygens à la fin 2004

Sonde Cassini larguant Huygens (Départ 15 octobre 1997)

Titan

Titan

Titan

Titan, Juillet 2006

Huygens atterrit sur Titan

Surface de Titan vue par Huygens

Dunes de Titan, comparées à celle du désert de Namibie

Rhea, 1530 km P.193

Japet, 1440 km P.195

Dioné, 1120 km P.193

Tethys 1050 km

Encélade 500 km P.192

Geysers sur Encélade donc présence d’eau Cassini 2006: Geysers sur Encélade donc présence d’eau Troisième objet extaterrestre avec activité géologique.

Mimas (395 km) et le cratère Herschel (196 km) P.191

Les plus gros satellites d’Uranus Oberon Titania Umbriel Miranda Ariel P.198-199

Titania, 1610 km

Oberon, 1550 km

Umbriel, 1190 km

Miranda, 485 km

Neptune et Triton P.202-203

TRITON Masse: 2,1E22 kg, 0,36% Terre Diamètre 2760 km, 21% Terre Densité 2,1 kg/dm3 Distance à Neptune: 354800 km Jour: -5,87 J.T. Année: -5,87 J.T. T. surface: -235C

TRITON Particularités: Seul gros satellite de Neptune et du système solaire a avoir une orbite rétrograde. On y observe des geysers d’azote.

Surface de triton

Plaine de glace d’eau et d’ammoniac

Pluton: Planète?

Depuis sa découverte par Clyde Tombaugh en 1930, Pluton était considérée comme la neuvième planète du système solaire. À la fin du XXe siècle et au début du XXIe siècle, de plus en plus d'objets similaires furent découvert dans le système solaire externe, en particulier Éris, légèrement plus grand et plus massif que Pluton. Cette évolution amena l'union astronomique internationale (UAI) à redéfinir la notion de planète www.wikipedia.org

L'Union astronomique internationale est l'organisation chargée de la nomenclature astronomique. Le 24 août 2006 furent approuvées 2 définitions pour les corps du système solaire:

Une planète est un corps céleste… qui est en orbite autour du Soleil ; qui possède une masse suffisante pour que sa gravité l'emporte sur les forces de cohésion du corps solide et le maintienne en équilibre hydrostatique (forme sphérique) ; qui a éliminé tout corps se déplaçant sur une orbite proche. À cause de son satellite Charon, c’est cette condition qui a exclue Pluton des planètes

Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Selon cette définition, huit planètes ont donc été recensées dans notre système solaire : Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Comment se souvenir de l’ordre des planètes? Trucs mnémotechniques:

Une planète naine est un corps céleste… qui est en orbite autour du Soleil (ce n'est donc pas un satellite) ; qui possède une masse suffisante pour que sa gravité l'emporte sur les forces de cohésion du corps solide et le maintienne en équilibre hydrostatique (sous une forme presque sphérique) ; il n'a pas fait place nette dans son voisinage orbital. Ceci est le cas de: Ceres, Pluton, Haumea, Makemake et Eris

PLUTON Masse: 1,2E22 kg Diamètre: 2290 km Densité 2,05 kg/dm3 Distance au soleil: 5,9 milliard km Jour: 6,39 j. T. Rét. Année: 248 années Inclinaison: 58

PLUTON Masse: 0,2% Terre Rayon: 17% Terre Distance au soleil:39,5 fois celle de la Terre

PLUTON Partic. Orbite très excentrique A la plus grosse lune par rapport à sa taille: Charon, 1280 km Dimensions calculées avec occultations pendant les éclipses Partic.

Comparaison de Pluton et Charon avec les États-Unis

Les « petits objets » du système solaire: Astéroïdes et comètes

Astéroïdes et comètes Les astéroïdes et les comètes sont des corps célestes qui ne possèdent pas une masse suffisante pour que leur gravité l'emporte sur les forces de cohésion du corps solide. En d’autres mots, la petitesse de la masse n’a pas permis une pression interne (due à la gravité) assez grande pour faire fondre l’intérieur (fusion en liquide*) et permettre au corps de se restructurer en forme sphérique. Ces corps, d’une masse inférieure à environ 1/160 000ième de celle de la Terre, ont donc conservé leur forme « patatoïde ». *On ne parle pas ici de fusion nucléaire, mais bien de passage de l’état solide à l’état liquide.

Les astéroïdes et les comètes ne se restructurent pas en forme sphérique et conservent une forme « patatoïde ». Faible gravité Temps -4,6 milliards d’années Aujourd’hui

Astéroïdes et comètes La distinction entre comètes et astéroïdes est assez difficile à faire. Qualitativement, la différence se situe surtout au niveau de la présence d’une zone d’évaporation entourant les comètes, appelée coma.

L’astéroïde Ida

L’astéroïde Ida comparé à la région de Charlevoix

L’astéroïde Mathilde

La comète Tempel 1, 4 secondes avant l’impact de la sonde Deep Impact en 2005

La comète Borelli (2001)

La sonde Deep Space 1 vers Borelli (2001)

Exemples de « Petits corps » non restructurés

Comète Wild, 2004

La ceinture d’astéroïdes, entre Mars et Jupiter (Vue d’artiste)

La ceinture d’astéroïdes, entre Mars et Jupiter

Conception artistique d’une comète

La comète West en 1975

La comète Hale-Bopp en 1997

Structure des comètes s’approchant du Soleil

Provenance des comètes

Les « petits objets » du système solaire: Les objets trans-Neptuniens

Les plus grands objets trans-Neptuniens

Planètes, planètes naines et lunes Les corps célestes qui possèdent une masse suffisante* pour que leur gravité l'emporte sur les forces de cohésion du corps solide vont se restructurer en forme sphérique**. Gravité suffisante Temps -4,6 milliards d’années Aujourd’hui *Cette masse est très approximativement équivalente à 350 000 000 de fois celle du mont Everest **Selon la définition de l’union astronomique internationale, ces corps ne possèdent pas une masse suffisante pour que leur gravité l'emporte sur les forces de cohésion du corps solide et les maintienne en équilibre hydrostatique (sous une forme presque sphérique). Notons que les corps en rotation ont une tendance naturelle à s'aplatir aux pôles, ils ne sont donc jamais parfaitement sphériques.

Planètes, planètes naines et lunes Selon l’union astronomique internationale, les planètes sont: Mercure, Vénus, La Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune et les planètes naines sont: Ceres, Pluton, Haumea, Makemake et Eris Le plus petit objet connu qui s’est restructuré en forme sphérique est une lune de Saturne d’une masse d’environ 1/160 000ième de celle de la Terre. Il s’agit de Mimas.

La lune de Saturne Mimas 381 km L’astéroïde 243 Ida 54 x 24 x 15 km La lune de Saturne Mimas 381 km

La lune de Saturne Mimas 381 km La Terre 12 756 km Faire une autre diapositive avec une image du Québec de google earth et Mimas au-dessus… La lune de Saturne Mimas 381 km

Planètes extrasolaires NASA