PLANÉTOLOGIE
Étude comparative des planètes du système solaire
Les propriétés physico-chimiques d’une atmosphère planétaire dépendent de deux facteurs principaux : la masse de la planète et sa distance au Soleil. La masse de la planète détermine la quantité d’éléments radioactifs qu’elle contient et donc – dans le cas des planètes telluriques, c’est-à-dire composées essentiellement de roches – sa réserve d’énergie interne. Celle-ci est directement responsable de l’activité tectonique ou volcanique que l’on peut observer à la surface de la planète. La masse intervient aussi sur le champ de gravité et donc sur la capacité de la planète à conserver une atmosphère stable. La distance au Soleil détermine la quantité de flux solaire reçue et donc l’énergie absorbée ou réfléchie par la planète. L’énergie absorbée est le facteur qui détermine la température de surface. La composition atmosphérique dépend de ces divers facteurs. D’autres paramètres interviennent aussi : l’albédo (c’est-à-dire la fraction d’énergie solaire réfléchie), la rotation de la planète, l’excentricité de son orbite, la présence ou non d’une magnétosphère…
La planétologie comparée – étude comparative des différents objets du système solaire – a pour objectif l’analyse des divers processus physico-chimiques à l’œuvre sur ces objets à partir de la comparaison des observations qui en ont été faites. Ainsi, l’analyse de l’important effet de serre observé sur Vénus trouve un équivalent (mais dans une bien moindre mesure) dans les atmosphères de la Terre et de Mars. Le volcanisme est présent sur la Terre mais il a aussi existé sur Mars et Vénus ; il est actuellement actif sur Io, le satellite galiléen le plus proche de Jupiter, et peut-être encore aussi sur Vénus. La connaissance des climats (climatologie) sur les autres planètes a largement bénéficié de l’adaptation des modèles climatiques globaux développés pour la Terre. L’étude du climat passé de Mars a été rendue possible par les modèles de mécanique céleste retraçant l’histoire de l’obliquité de Mars. Enfin, l’analyse comparative des magnétosphères planétaires a mis en évidence une forte analogie entre la magnétosphère terrestre et celle de Jupiter, alors que celles des trois autres planètes géantes (Saturne, Uranus et Neptune) présentent chacune des caractéristiques uniques.
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Écrit par
- Thérèse ENCRENAZ : directrice de recherche émérite au CNRS, Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique de l'Observatoire de Paris
Classification
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