Les objets Ganymédiens P.180-203. Les trois types dobjets du système solaire...

Les objets Ganymédiens

P.180-203

Les trois types d’objets du système solaire

Telluriques JoviensGanymédiens

*Les objets, de dimensions différentes en réalité, sont disposés de manière à comparer leur structure interne

Gaz

Glaces

Roches

Métaux

Hydrogène et hélium liquide

Hydrogène métallique

Roches / métal / glaces

Roche et glaces

Jupiter et Saturne

Uranus et Neptune

Comparaison des diamètres des plus gros objets de chaque type

Telluriques (Terre)

Ganymédiens (Ganymède)

Joviens (Jupiter)

Le système de Jupiter

Io

Europa

Ganymède Callisto

Amalthea

Methis

AndrasteaThebe

Jupiter

Amalthea

Ganymède Callisto

EuropeIo

Lunes de Jupiter, à l ’échelle avec la Terre

EUROPEMasse: 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

Coquille de roche et de silicates

Noyau métallique de fer et de Nickel

Croûte, moins de 10 km

Couche d ’eau liquide

Structures internes potentielles de

Europe

Fissures remplies par du matériel plus récent

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

GANYMÈDEMasse: 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

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

GANYMÈDE

Croûte, riche en eau glacée

Glace d’eau

Noyau métallique

L’INTÉRIEUR DE GANYMÈDE

Silicates

Cratère en différents stades de dégradation

Cratère d’impact

Cratères d’impact, bandes

claires et sombres

Exemple de fractures, Galileo Regio

Uruk Sulcrus Regio

CALLISTOMasse: 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

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

CALLISTO

Mélange de roche et de glaces

Océan salé?, 10 km

Croûte de glace, 200 km, 4E9a.

L’INTÉRIEUR DE CALLISTO

Région du cratère Valhalla, 300 km, anneaux 1500 km

Gipul Catena, série d’impacts

Le système de Saturne

Rhea

Tethys

Dione Enceladus

Epimetheus

Iapetus

Mimas

Titan

P.190

TITANMasse: 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: -178C

Atmosphère:Pression:1,6 bar

Composition: Azote et hydrocarbures.P.194

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

TITAN

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

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

UmbrielTitania

Ariel

Oberon

Miranda

P.198-199

Titania, 1610 km

Oberon, 1550 km

Umbriel, 1190 km

Miranda, 485 km

Neptune et Triton

P.202-203

TRITONMasse: 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: -235C

Particularités:

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

TRITON

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…

1. qui est en orbite autour du Soleil ;

2. 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) ;

3. 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

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…

1. qui est en orbite autour du Soleil (ce n'est donc pas un satellite) ;

2. 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) ;

3. il n'a pas fait place nette dans son voisinage orbital.

Ceci est le cas de:Ceres, Pluton, Haumea,

Makemake et Eris

PLUTONMasse: 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

PLUTONMasse: 0,2% Terre

Rayon: 17% Terre

Distance au soleil:39,5 fois celle de la Terre

PLUTONOrbite 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

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.

Astéroïdes et comètes

Les astéroïdes et les comètes ne se restructurent pas en forme sphérique et conservent une forme « patatoïde ».

Temps

-4,6 milliards d’années Aujourd’hui

Faible gravité

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.

Astéroïdes et comètes

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

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**.

*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

Temps

-4,6 milliards d’années Aujourd’hui

Gravité suffisante

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.

Planètes, planètes naines et lunes

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…

NASA

Planètes extrasolaires