Voici pourquoi la Terre a plus d’une lune

T’es-tu déjà demandé pourquoi la Terre n’a pas d’anneaux ? Les géantes gazeuses Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune en ont, mais les planètes telluriques Mercure, Vénus, la Terre et Mars n’en ont pas. Deux théories décrivent la façon dont les systèmes d’anneaux se sont potentiellement développés. La première stipule que les anneaux seraient nés à partir de restes datant de l’époque où une certaine planète se formait.

Ou bien, comme l’avance la seconde, ils pourraient être les restes d’une lune qui a été soit détruite lors d’une collision, soit brisée par la force gravitationnelle de sa planète mère. Les scientifiques ne savent toujours pas pourquoi les géantes gazeuses ont des anneaux, mais ils pensent que cela pourrait être dû au fait qu’elles se sont formées dans le système solaire extérieur. Les planètes rocheuses se sont formées dans la zone intérieure de notre Système solaire, c’est pourquoi elles étaient mieux protégées des impacts et collisions potentiels qui auraient pu former des anneaux autour d’elles. Ou bien la raison est que les planètes plus grosses ont un plus grand volume, ce qui permet à un système d’anneaux de rester stable.

Certains scientifiques pensent que notre planète a bel et bien eu un système d’anneaux il y a longtemps. À ses débuts, un objet de la taille de Mars a heurté la Terre, ce qui a probablement donné lieu à un anneau dense de débris. Mais son système d’anneaux a très vite fusionné — et c’est ainsi que notre Lune s’est formée.

Il y a plus de 10 ans, les astronomes ont découvert un énorme nuage de vapeur d’eau à environ 12 milliards d’années-lumière de notre planète. Ce nuage est la plus ancienne source d’eau que nous connaissions. Il date de l’époque où l’univers n’avait que 1,6 milliard d’années. Aujourd’hui, il en a 13,8 milliards. Ce nuage inhabituel est aussi la plus grande source d’eau que nous connaissions. Il contient 140 trillions de fois la quantité d’eau que la Terre contient dans ses océans. C’est colossal. Et ce qui est encore plus impressionnant, c’est que ce nuage de vapeur est en quelque sorte en train de “nourrir” un trou noir. Il pourrait contenir suffisamment de gaz, comme le monoxyde de carbone, pour aider son trou noir à devenir six fois plus grand qu’il ne l’est actuellement.

Nous savons tous que la Terre a une lune. Mais il y a 2 autres astéroïdes, 3753 Cruithne et 2002 AA29, verrouillés dans des orbites co-orbitales avec notre planète. Le premier ne tourne pas vraiment autour de la Terre mais a une sorte d’orbite synchronisée avec elle, si bien qu’il semble suivre la Terre sur une orbite stable, alors qu’en réalité, il a sa propre trajectoire spécifique autour du soleil. L’autre, 2002 AA29, suit une orbite en fer à cheval autour de notre planète. Sa trajectoire spécifique le rapproche de nous tous les 95 ans.

On pourrait s’attendre à ce que Neptune soit un endroit extrêmement froid et sombre. Après tout, c’est une géante de glace située à 4,5 milliards de km du soleil. Neptune ne reçoit pas une grande quantité de lumière du soleil, si bien qu’à midi, la luminosité y est semblable au crépuscule sur notre planète. Mais cette géante de glace semble créer sa propre chaleur — pour être précis, 2,6 fois plus de chaleur qu’elle ne reçoit de soleil. Cela est probablement dû à toute la pression qui règne près du noyau de la planète. Elle construit et libère de l’hydrogène qui maintient le centre de Neptune à une température folle de 5 150 °C. Mais son atmosphère est encore assez froide. La température varie entre −150°C et −200°C.

À quelle forme penses-tu lorsque quelqu’un mentionne les tempêtes ? Probablement aux longs ovales des ouragans et aux cônes des tornades. Mais cela n’est valable que sur Terre. Au pôle nord de Saturne, une tempête fait rage depuis au moins 40 ans, et elle a une forme hexagonale. Une forme aussi bizarre a probablement quelque chose à voir avec les gaz turbulents de Saturne, ou peut-être même avec les “jets zonaux” qui s’étendent sur plusieurs kilomètres dans une région de pression extrêmement élevée.

T’es-tu déjà demandé pourquoi les planètes ne scintillent pas alors que les étoiles le font ? Le fait est que si tu étais dans l’espace, tu ne les verrais pas du tout scintiller. La raison pour laquelle nous voyons les étoiles scintiller est due à l’atmosphère de la Terre. La lumière de la taille d’une épingle provenant d’une étoile frappe l’atmosphère. L’atmosphère la réfracte ensuite, ce qui envoie la lumière en zigzag.

C’est ce que nous percevons comme le scintillement. Les planètes nous paraissent bien plus grosses que de simples têtes d’épingle. Et, oui, leur lumière fait aussi des zigzags après avoir heurté l’atmosphère. Mais ces mouvements s’annulent mutuellement, c’est pourquoi nous ne voyons pas de scintillement, mais seulement une lueur régulière.

Dans certaines régions, tu peux ressentir de grands changements de température. Par exemple, dans le Montana, où en une seule journée, les températures sont passées de −48°C à 7°C. Cela semble beaucoup, mais c’est insignifiant comparé à Mercure, où les températures ont tendance à varier de plus de 600°C en une seule journée. Elles commencent à −170°C la nuit et montent à 430°C pendant la journée. Imagine la valise que tu devrais préparer pour une seule visite de 24 heures sur Mercure.

Pourquoi l’atmosphère de notre planète natale ne s’évapore-t-elle pas pour disparaître dans le vide de l’espace ? Même si nous ne pouvons pas les voir, les molécules de gaz et de vapeur dont notre atmosphère est composée, ont toutes une masse. En tant que telles, toutes ces molécules subissent l’attraction gravitationnelle de la Terre, tout comme nous. Elles pourraient s’échapper, c’est vrai, si elles avaient assez d’énergie. Par exemple, si notre planète était plus proche du soleil, l’atmosphère serait plus chaude et ses molécules pourraient s’échapper plus facilement. Mais la Terre, heureusement, est juste à la bonne distance du Soleil et elle a exactement assez de masse pour que son atmosphère reste au même endroit.

Quand tu penses aux volcans, tu imagines probablement de la lave chaude et fondue qui en sort. Du moins, c’est comme ça que ça fonctionne sur Terre. Dans l’espace, les volcans peuvent cracher du méthane, de l’eau ou même de l’ammoniac. Là-haut, un volcan peut aussi cracher des matériaux spécifiques qui gèlent lorsqu’ils entrent en éruption. Ils se transforment alors en vapeur gelée et en une sorte de “neige volcanique”.

C’est un phénomène courant sur les lunes de Jupiter, Europe et Io, ainsi que sur Pluton et sur Titan, la lune de Saturne. On les appelle des cryovolcans, et Io en abrite des spécimen extrêmement actifs. Là-bas, tu verras des centaines de cheminées avec des panaches de vapeur gelée qui s’étendent sur environ 400 km — et les véhicules de la NASA ont même capturé certaines éruptions en temps réel !
BOUM ! Planètes, lunes, astéroïdes, comètes, étoiles — tous ces objets peuvent entrer en collision. Et les galaxies aussi.

Notre galaxie, la Voie lactée, est à 2,5 millions d’années-lumière d’Andromède, notre plus proche voisine galactique. Les astronomes pensent que la Voie lactée est sur une trajectoire de collision qui détruira les deux galaxies dans un avenir lointain. Ou du moins, les galaxies telles que nous les connaissons. Elles se rapprochent de plus en plus vite l’une de l’autre à un rythme effréné : 402 000 km/h. Ce sera chaotique, et de nombreuses planètes et étoiles ne survivront pas à la collision. Finalement, ces deux entités massives fusionneront et se transformeront en une galaxie complètement nouvelle et méconnaissable. Mais ne t’inquiète pas, les scientifiques pensent que cela ne devrait pas se produire avant 4 milliards d’années.

Si tu veux fusionner deux morceaux de métal, tu sais déjà que la seule façon de le faire est d’appliquer de la chaleur pour que ces morceaux atteignent leur point de fusion. Dans l’espace, tu n’as pas besoin de chaleur pour faire une telle chose. Ni d’aucune action particulière, d’ailleurs. On appelle cela la soudure à froid, et un tel phénomène se produit lorsque tu fais glisser les pièces de métal les unes sur les autres. Dans ce cas, elles usent leurs couches d’oxyde protectrices. Sur Terre, ces couches les empêchent de fusionner, mais dans l’espace, ce type de protection disparaît. C’est pourquoi les électrons d’un morceau de métal coulent simplement dans l’autre morceau. Et voilà, ils ne font plus qu’un sans aucun effort !

Les scientifiques ont longtemps pensé que la Terre était la seule planète de notre système solaire où une activité tectonique était en cours. Une activité tectonique signifie que les plaques sous la croûte terrestre sont en mouvement. Ce processus libère de la chaleur qui déforme ensuite la surface de la Terre et entraîne son rétrécissement. Mais nous savons maintenant que cela se produit aussi sur d’autres planètes.

Mercure rétrécit aussi, et les scientifiques l’ont découvert en 2016 lorsque la sonde spatiale MESSENGER a tourné autour de la planète et a renvoyé des données importantes. Elle a révélé qu’il y avait des reliefs semblables à des falaises, connus sous le nom de cicatrices de faille, à la surface de Mercure. Comme ces reliefs sont relativement petits, ils ne se sont probablement pas formés il y a si longtemps. Cela signifie que Mercure se contracte toujours, même 4,5 milliards d’années après la formation de notre système solaire.

La Grande Tache Rouge de Jupiter rétrécit aussi. C’est une énorme tempête qui fait rage à la surface de la planète. Elle est rougeâtre, de forme un peu ovale et large de plus de 16 000 km. Oui, c’est assez gros pour avaler la Terre. Et maintenant, elle rétrécit lentement mais sûrement depuis quelques siècles. La Grande Tache Rouge n’est qu’une des nombreuses tempêtes à haute pression qui se produisent sur Jupiter, en raison de tous les gaz qui s’y trouvent — ce qui fait de Jupiter une géante gazeuse. Mais ce n’est pas parce qu’elle rétrécit que la Grande Tache Rouge va s’éteindre de sitôt. Elle est même en train de devenir plus haute.