Neuf grandes planètes tournent autour d'un corps central,
le Soleil, et ceci dans l'ordre suivant (en partant de l'intérieur)
: Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus,
Neptune et Pluton. Toutes les planètes tournent dans le
même sens autour du Soleil, le sens opposé à
des aiguilles d'une montre si on se place au pôle Nord de
l'écliptique. Les plus grands satellites tournent également
dans cette même direction. Le Soleil lui-même et presque
toutes les planètes tournent dans ce même sens autour
de leur axe. Toutes les planètes tournent autour du Soleil
presque dans un même plan (Pluton s'en écarte un
peu) : le plan orbital terrestre (ou plan de l'écliptique).
Les orbites planétaires sont des ellipses, dont la forme
n'est cependant pas très éloignée d'un cercle.
Les comètes ont des orbites très diverses. La comète
de Halley, qui doit son nom à Edmund Halley qui a calculé
sa trajectoire au 17eme siècle, présente
encore une orbite elliptique comme les planètes. Elle est
toutefois très excentrée et sa forme n'a plus rien
à voir avec un cercle. De plus, elle se déplace
en rétrogradant autour du Soleil, donc dans le sens inverse
de toutes les planètes. Son plan orbital est très
incliné par rapport à l'écliptique, de sorte
que sa position dans le ciel peut notoirement s'écarter
de cette ligne théorique.
Lorsque vous représentez les planètes dans le ciel
et l'orbite solaire sur un an (366 fois 1 jour d'intervalle),
vous vous apercevez de la proximité des planètes
par rapport à cette ligne (seule Pluton s'écarte
un peu plus). L'orbite de Halley par contre s'écarte sérieusement
de cette orbite solaire apparente.
Entre les planètes Mars et Jupiter se trouve une étonnant
zone du système solaire, dans laquelle se déplacent
d'innombrables astéroïdes. Le premier et le plus grand
fut découvert par l'italien Piazzi en 1801 et fut appelé
CERES. Il a un diamètre de 1000 km environ. Depuis, quelques
milliers d'autres corps furent découverts dans cette zone
du système solaire, dont le diamètre se réduit
à quelques kilomètres. Dans les cas exceptionnels,
leur orbite croise celle de Jupiter vers l'extérieur (comme
Hidalgo et Chiron) et l'orbite de Mars et même de la Terre
vers l'intérieur (comme Icarus ou Ra-Shalom) ; ces orbites
sont des ellipses très peu excentrées, dont l'inclinaison
est proche de l'écliptique.
On appelle planètes intérieures les planètes
qui se trouvent à l'intérieur de l'orbite terrestre,
en l'occurrence Mercure et Vénus. Parfois, on les appelle
aussi les planètes telluriques de Mercure à Mars,
Terre comprise.
Ces quatre planètes ressemblant à la Terre sont
caractérisées par un développement intérieur
et des propriétés physiques approchants, comme la
densité et la composition (même si les diamètres
sont quelque peu différents, les champs magnétiques
très différents ainsi que l'atmosphère etc.).
Ces planètes ont une densité relativement élevée
(Mercure, Vénus et Terre vers 5.4 g/cm3, Mars 4 g/cm3)
et un noyau dense, sans doute composé d'éléments
lourds comme le Nickel ou le Fer. Elles ont peu ou pas de satellites
(la Lune peut être pratiquement considérée
comme une planète ressemblant à la Terre) et en
comparaison des planètes gazeuses ont une atmosphère
relativement mince.
Les planètes gazeuses Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune
ont de très gros diamètres (la plus petite est quatre
fois plus grande que la plus grande des planètes telluriques,
la Terre elle-même) et une atmosphère très
épaisse. On n'est pas encore certain qu'une surface solide
se trouve sous ces énormes nuages gazeux, comme c'est le
cas des planètes intérieures. Elles ont beaucoup
de satellites, quelques-uns d'entre eux sont plus grands que Mercure
et l'un a une véritable atmosphère (Titan). Leur
densité est avec moins de 1.7 g/cm3 nettement inférieure
à celle des planètes telluriques, de plus leur composition
chimique est très différente (beaucoup d'hydrogène,
hélium et d'autres éléments et molécules
légères, surtout dans les atmosphères). Les
planètes géantes Jupiter et Saturne tournent tellement
vite sur elles-mêmes qu'elles sont aplaties par la force
centrifuge.
Il est également intéressant de signaler la présence
d'anneaux autour des quatre planètes gazeuses (un système
d'anneaux ou au moins des parties d'anneaux). Très différentes
par leur taille, ces anneaux sont vraisemblablement composés
de matière, avec laquelle aucun satellite n'a pu se former
lors de la première phase du système solaire, de
façon analogue aux astéroïdes qui n'ont pas
pu se regrouper pour former une planète.
Le système des anneaux de Saturne est déjà
visible dans de petits télescopes; ces instruments à
partir de 10 cm d'ouverture montrent deux anneaux distincts, séparés
par la division de Cassini, un espace sans matière dans
le système d'anneaux. On distingue au télescope
3 zones, l'anneau A à l'extérieur, la division de
Cassini, et l'anneau B plus lumineux.
De manière analogue à la Terre, l'axe de rotation
de Saturne est incliné de 27° environ par rapport
au plan orbital. Comme les anneaux sont situés dans le
plan équatorial et que l'axe de rotation reste fixe, le
profil du système d'anneaux est très vite modifié
en fonction du temps.
Depuis le Soleil, on peut trouver Saturne deux fois dans son plan
équatorial pendant sa révolution, et de ce fait
on peut également voir son anneau, une fois avec un angle
de 27° sur la face Nord et une moitié de révolution
plus tard avec le même angle sur la face Sud.
Il est possible à un observateur terrestre de voir plusieurs
fois ce profil des anneaux, l'orbite terrestre étant inclinée
par rapport à l'orbite de Saturne. Saturne met pratiquement
30 ans pour une révolution. En 1958, la face Nord des anneaux
était visible au maximum, 1966 une vue par la tranche,
1973 le profil de la face Sud et 1981 de nouveau une vue par la
tranche. Le système d'anneaux mesure au total un diamètre
de 278000 km, n'a cependant qu'une épaisseur de quelques
kilomètres. Lorsque la position par la tranche est exactement
atteinte, le système d'anneaux semble avoir disparu.
Les anneaux des autres planètes sont tellement faibles
que l'on ne peut les mettre en évidence qu'avec des télescopes
puissants en rusant un peu ou indirectement lors d'occultations
d'étoiles par la Terre.
Pour l'observateur au télescope, en dehors de l'anneau
de Saturne, il est particulièrement intéressant
d'observer Jupiter. Mis à part la position changeante de
ses quatre grands satellites qui passent souvent devant ou derrière
le disque de Jupiter, marquant de leur ombre la planète
ou étant eux-mêmes obscurcis, c'est surtout l'atmosphère
turbulente de la planète géante qui est intéressante.
On peut déjà voir deux bandes équatoriales
sombres à l'aide de petits télescopes. Dans des
instruments un peu plus puissants apparaîtront d'autres
bandes, structures et taches, en particulier la Grande tâche
rouge connue depuis quelques centaines d'années.
Les sondes spatiales Voyager ont émis ces dernières
années de fantastiques images pleines de détails
des planètes extérieures, particulièrement
des anneaux de Saturne. Neptune fut atteint en dernier en août
1989, de sorte qu'à ce jour toutes les planètes
ont été visitées par la planète Terre,
à l'exception de Pluton.
Peu de choses sont connues pour Pluton, on sait certes qu'elle
a un satellite relativement grand, mais même le diamètre
de Pluton n'est pas connu avec précision.
Planètes intérieures
Planètes gazeuses