Que serait notre ciel sur une exoplanète ?

Dans les livres ou films de science-fiction, il est plaisant de s'imaginer des planètes accueillant la vie et où le ciel serait bien différent de celui que nous voyons sur Terre.

Avant de commencer, notons que cet article (exceptées les images en couleurs sophistiquées des logiciels Stellarium et Celestia) est soumis au régime spécial de licence suivant :

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Le système Terre-Lune à l'échelle donne ceci :

Système Terre-Lune à l'échelle

La Lune est située à 384400 km de moyenne de la Terre et mesure 3476 km de diamètre. Par conséquent, cet astre a donc un diamètre apparent d'environ 0,5 °.

Calcul du diamètre apparent de la Lune

En levant la tête, nous avons seulement le Soleil et la Lune :

Un alignement Terre-Lune avec atmosphère

Un alignement Terre-Lune sans atmosphère

Maintenant, on se dirige sur la Lune. Il n'y a pas d'atmosphère et la Terre est un très gros astre. Par conséquent, on peut observer les étoiles sans aucune perturbation. En fait si, car le Soleil est très fort et dangereux.

Le ciel vu de la Lune

Du côté de Jupiter, parmi les 4 gros satellites que sont Europe, Io, Ganymède et Callisto, on peut citer le premier qui est recouvert d'une surface de glace et qui possède une atmosphère. Sachant qu'Europe mesure 3140 km de diamètre et orbite à 670000 km de Jupiter qui mesure 143000 km de diamètre, on peut s'attendre à voir un gigantesque objet céleste.

Système Jupiter-Europe à l'échelle

Sur les images suivantes, on peut voir Io passer devant le Soleil et Jupiter éclipser le Soleil faisant sombrer Europe dans la nuit (non simulé à l'image).

Vue du ciel depuis Europe avec atmosphère

Vue du ciel depuis Europe sans atmosphère

Eclipse de Soleil avec Jupiter vue depuis Europe

Sur les images, on remarque très bien comment les planètes sont alignées sur le même plan. Si on s'intéresse aux autres satellites de Jupiter, on distingue Ganymède qui est presque à l'autre bout du ciel. Pourtant il ne fait que tourner, tout comme Europe.

Allons encore plus loin, chez nos amis Saturne et Encelade, un tout petit satellite. Quand on ne le compare avec Saturne et Titan, on le sent négligé par ses voisins.

Système Saturne-Encelade-Titan à l'échelle

On voit dans le ciel Titan, le plus gros satellite où une forte activité chimique existe. Un lieu unique pour étudier comment les molécules de la vie ont pu se former dans le passé.

Vue du ciel depuis Encelade

Plus on s'éloigne, moins le Soleil chauffe. Ne serait-ce qu'au niveau de Mars, les températures sont déjà négatives. Alors chez Uranus, Titania n'a qu'à bien se tenir :

Système Uranus-Titania à l'échelle

Le ciel vue depuis Titania, satellite de Uranus

Pour faire disparaître le Soleil du ciel, il faut s'éloigner. Rien de tel donc que de se placer sur Charon, un satellite de Pluton (déclassée de son rang de planète). A l'aphélie de l'orbite, donc le point le plus éloigné à plus de 7 milliards de km, le Soleil est totalement inexistant. En effet, sa magnitude est de -18, donc invisible au télescope amateur. La plupart des étoiles que nous voyons dans le ciel ont une magnitude de -6. Elles ne nous chauffent pas... le Soleil encore moins vis-à-vis de Pluton.

Regarder le ciel sur Charon ou Pluton, c'est un peu comme se placer dans le vide avec rien autour. Il ne faut pas se tromper avec l'image suivante : si Pluton apparaît en croissant, ce n'est pas du tout le cas en réalité à cause du faible éclairage.

Le ciel vue depuis Charon, satellite de Pluton

Notre système planétaire est simple : 1 étoile autour de laquelle tournent 9 - 1 = 8 planètes. Ici les plus lointaines, à savoir Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune.

Le système solaire

Mais dans l'Univers, on trouve des systèmes doubles, triples... et même sextuples ! Plus un système est complexe, plus il est instable donc improbable.

Dans la constellation du Grand Chien, on trouve Sirius. C'est la plus brillante des étoiles. Elle apparaît alors que le Soleil n'est même pas encore couché, et est la 7ème étoile par ordre de proximité. Il s'agit d'un système double, supposé triple. Voici les orbites :

Le système Sirius A et B

En supposant que Sirius C existe, on peut facilement imaginer son ciel avec 2 "soleils". Il ne fera peut-être pas bon y vivre de toute manière.

Dans la constellation de la Grande Ourse, on trouve Mizar :

La grande ourse

Avec un téléscope, on peut facilement voir que c'est une étoile double. Le compagnon s'appelle Alcor. Mais si on zoome encore avec des appareils puissants, on s'aperçoit que Alcor est double, et que Mizar est un "double-double". Donc ça fait 2 + 4 = 6 étoiles en interaction. Pour peu qu'on puisse y imaginer un ciel, de jolis objets sont à découvrir.

A l'heure actuelle, au nord de Beta de la Balance (HIP 74785), on peut découvrir Gliese 581 C. C'est un système d'exoplanètes découvert assez récemment. La structure est du type de notre système solaire. Le problème est d'en connaître un peu plus, car cette "planète" se situe dans une zone habitable. En fonction des hypothèses, elle serait plus ou moins viable.

Le système Gliese 581

Dans ce cas, il n'y a qu'un soleil. Il faut 21 années pour que la lumière de l'étoile nous parvienne...

Posté par admin le 6 juin 2009 à 12:50 - Sciences
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