Le système solaire est composé du Soleil et des astres qui lui tournent autour, sous l'effet de l'attraction gravitationnelle et aussi de leur vitesse. Les différents mouvements relatifs au système Soleil − Terre − Lune définissent les divisions du calendrier et expliquent les phénomènes d'éclipse.
Description du système solaire
Le Soleil, les planètes et les satellites
Le Soleil est une des nombreuses étoiles de notre galaxie.
De par sa masse très importante, le Soleil retient plusieurs astres (planètes, astéroïdes, comètes, etc.) en mouvement circulaire autour de lui. On appelle "système solaire" l'ensemble ainsi constitué.
Le système solaire compte huit planètes, de la plus proche du Soleil à la plus éloignée : Mercure, Vénus, Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. De la même manière que le Soleil retient les planètes autour de lui, les planètes peuvent retenir des corps plus petits autour d'elles, il s'agit de leurs satellites.
Le mouvement des planètes
Autour du Soleil, les planètes décrivent des orbites plus ou moins circulaires à une vitesse quasiment constante. En simplifiant, on peut dire que leur mouvement est circulaire et uniforme.
Les interactions dans le système solaire
Les planètes tournent autour du Soleil et les satellites autour des planètes du fait de leur vitesse et de l'attraction gravitationnelle qui s'exercent entre ces astres. Pour que leur mouvement soit circulaire et uniforme, ces deux facteurs doivent, en quelque sorte, se compenser. En effet :
- Si la vitesse de la planète ou du satellite est trop faible ou si l'attraction gravitationnelle entre les deux astres est trop importante, la planète ou le satellite s'écraserait sur l'astre qui l'attire.
- Si la vitesse de la planète ou du satellite est trop importante ou si l'attraction gravitationnelle entre les deux astres est trop faible, la planète ou le satellite s'échapperait de l'attraction de l'astre qui l'attire.
Le mouvement d'un satellite lancé au-dessus de la Terre dépend de sa vitesse :
- Si sa vitesse est nulle, le satellite chute verticalement sur Terre. (1)
- Si sa vitesse est trop faible, le satellite chute sur Terre selon une trajectoire curviligne. (2)
- Si sa vitesse est lancée avec une vitesse initiale suffisante, appelée vitesse de satellisation, il se met en orbite autour de la Terre. La valeur de la vitesse de satellisation dépend de l'altitude du point d'injection du satellite. (3)
- Si sa vitesse est supérieure à la vitesse de libération, le satellite échappe à l'attraction terrestre. (4)
Le système Soleil − Terre − Lune
Les mouvements de la Terre et de la Lune et les divisions du calendrier
Les durées des différents mouvements de la Terre autour du Soleil et de la Lune autour de la Terre sont utilisées comme référence pour les différentes divisions du calendrier.
- La Terre tourne autour du Soleil, selon un mouvement circulaire et uniforme, à une vitesse d'environ 30 km/s. La durée de ce tour, environ 365,25 jours, définit l'année terrienne.
- En même temps, la Terre tourne sur elle-même, autour de l'axe de ses pôles, selon un mouvement de rotation uniforme en environ 24 h, ce qui définit le jour terrien.
- La Lune est en mouvement circulaire et uniforme autour de la Terre, à une vitesse d'environ 1000 m/s. La durée de ce tour (environ 29 jours) correspond à peu près à la durée d'un mois.
Les deux faces de la Lune
À l'instar de la Terre, la Lune tourne sur elle-même, mais ce mouvement est synchronisé avec son mouvement circulaire autour de la Terre, ce qui fait que depuis la Terre on voit toujours la même face de la Lune.
Les éclipses
Lorsque le Soleil, la Terre et la Lune sont alignés, le phénomène d'éclipse peut se produire.
- Lors d'une éclipse de Soleil, une partie de la Terre est dans l'ombre de la Lune.
- Lors d'une éclipse de Lune, la Lune est dans l'ombre de la Terre.
