- Liste des objets du système solaire en équilibre hydrostatique
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En 2006, l'Union astronomique internationale (UAI) a défini comme étant une « planète », tout corps en orbite autour du Soleil, assez gros pour être parvenu à l'équilibre hydrostatique et pour avoir nettoyé son voisinage autour de son orbite[1].
Un objet en équilibre hydrostatique est un corps assez grand pour que sa gravité ait vaincu sa rigidité interne, et se soit relâché jusqu'à parvenir à une forme arrondie d'ellipse. En pratique, la signification de « nettoyage du voisinage » est qu'une planète est comparativement assez massive pour assurer, par sa gravitation, le contrôle tous les objets dans son voisinage. Selon la définition de l'UAI, il y a huit planètes dans le système solaire. Les objets en orbite autour du Soleil qui sont parvenus à l'équilibre hydrostatique, mais qui n'ont pas nettoyé leur voisinage, sont classés comme des planètes naines et le reste est désigné comme petits corps du système solaire (SSSB, de l'anglais Small Solar System Body). De plus, le Soleil lui même, et 19 satellites naturels connus, sont également assez gros pour avoir pu parvenir à l'équilibre hydrostatique[2]. Tous les objets connus dans le système solaire avec une forme hydrostatique figurent dans la liste ci-dessous, avec un échantillon des objets les plus gros, dont la forme doit encore être déterminée avec précision. Les caractéristiques orbitales du Soleil sont présentées par rapport au Centre Galactique. Tous les autres objets suivent dans l'ordre de leur distance au Soleil.
Sommaire
Le Soleil
Le Soleil est une étoile naine jaune. Il contient pratiquement 99,9 % de la masse du système solaire[3].
Soleil[4],[5] Symbole astronomique[q] Distance moyenne
du centre de la Galaxiekm
année lumière2,5×1017
~ 26 000Rayon moyen km
RT[f]696 000
109Surface km2
ST[f]6,087 7×1018
11 990Volume km3
[f]1,412 2×1027
1 300 000Masse kg
MT[f]1,989 1×1030
332 946Densité g/cm3 1,141 Gravité équatoriale m/s2 274,0 Vitesse de libération km/s 617,7 Période de rotation jours[g] 25,38 Période orbitale
par rapport au centre de la Galaxie[6]million d'années 225 – 250 Vitesse orbitale moyenne[6] km/s ~ 220 Inclinaison de l'axe[i]
par rapport à l'écliptiquedegré 7,25 Inclinaison de l'axe[i]
par rapport au plan galactiquedegré 67,23 Température moyenne de surface K 5 778 Température moyenne de la couronne[7] K 1×106 à 2×106 Composition de la photosphère H, He, O, C, Fe, S Les planètes
Les planètes sont à la fois assez grosses pour avoir atteint l'équilibre hydrostatique et avoir procédé à l'élimination, à leur voisinage, de tout objet similaire. Il existe dans le système solaire quatre planètes telluriques[8] et quatre géantes gazeuses. L'ensemble de ces dernières comprend 99,9 % de la masse du système solaire, en excluant celle du Soleil.
Planètes telluriques Géantes gazeuses Mercure[9],[10] Vénus[11],[12] Terre[13],[14] Mars[15],[16] Jupiter[17],[18] Saturne[19],[20] Uranus[21],[22] Neptune[23],[24] Symbole astronomique[q] Distance moyenne
au Soleilkm
AU57 909 175
0,387 098 93108 208 930
0,723 331 99149 597 890
1227 936 640
1,523 662 31778 412 010
5,203 363 011 426 725 400
9,537 070 322 870 972 200
19,191 263 934 498 252 900
30,068 963 48Rayon moyen km
RT[f]2 439 64
0,382 56 051 59
0,948 86 378 15[25]
13 397 00
0,532 2671 492 68
11,20960 267 14
9,44925 557 25
4,00724 766 36
3,883Surface km²
ST[f]75 000 000
0,147 1460 000 000
0,901 0510 000 000
1140 000 000
0,274 564 000 000 000
125,544 000 000 000
86,278 100 000 000
15,887 700 000 000
15,10Volume km3
[f]6,083×1010
0,0569,28×1011
0,871,083×1012
11,6318×1011
0,1511,431×1015
1 321,38,27×1014
763,596,834×1013
63,0866,254×1013
57,74Masse kg
MT[f]3,3020×1023
0,0554,8690×1024
0,8155,9742×1024
16,4191×1023
0,1071,8987×1027
3185,6851×1026
958,6849×1025
141,0244×1026
17Densité g/cm3 5,43 5,24 5,515 3,940 1,33 0,70 1,30 1,76 Accélération de la pesanteur à l'équateur
(Gravitation)m/s2 3,70 8,87 9,81 3,71 23,12 8,96 8,69 11,00 Vitesse de libération km/s 4,25 10,36 11,18 5,02 59,54 35,49 21,29 23,71 Période de rotation Jours[g] 58,646 225 −243,018 7[h] 0,997 269 68 1,025 956 75 0,413 54 0,444 01 −0,718 33[h] 0,671 25 Période orbitale Années[g] 0,240 846 7 0,615 197 26 1,000 017 4 1,880 847 6 11,862 615 29,447 498 84,016 846 164,791 32 Vitesse orbitale moyenne km/s 47,872 5 35,021 4 29,785 9 24,130 9 13,069 7 9,672 4 6,835 2 5,477 8 Excentricité orbitale 0,205 630 69 0,006 773 23 0,016 710 22 0,093 412 33 0,048 392 66 0,054 150 60 0,047 167 71 0,008 585 87 Inclinaison degré 7,00 3,39 0 1,85 1,31 2,48 0,76 1,77 Inclinaison de l'axe[i] degré 0 177,3 23,45 25,19 3,12 26,73 97,86 29,58 Température moyenne de surface K 440 730 288 à 293 186 à 268 152 134[j] 76[j] 72[j] Température moyenne de l'atmosphère[k] K 288 165 135 76 73 Composition de l'atmosphère He, Na+, P+ CO2, N2 N2, O2 CO2, N2, Ar H2, He H2, He H2, He, CH4 H2, He, CH4 Nombre de satellites naturels connus[v] 0 0 1 2 63 60 27 13 Présence d'anneaux planétaires ? Non Non Non Non Oui Oui Oui Oui Élimination du voisinage[l][o] 9,1×104 1,35×106 1,7×106 1,8×106 6,25×105 1,9×105 2,9×104 2,4×104 Les planètes naines
Les planètes naines sont assez grosses pour être parvenues à leur équilibre hydrostatique, mais n'ont pas éliminé de leur entourage les objets similaires. Il existe actuellement cinq objets dans cette catégorie. Cérès se trouve dans la ceinture principale d'astéroïdes, entre les orbites de Mars et de Jupiter. Les autres se trouvent au-delà de l'orbite de Neptune et font partie de la sous-classe des plutoïdes. Les objets désignés comme des planètes naines sont :
Plutoïdes Cérès[26] Pluton[27],[28] Haumea[29],[30] Makemake[31],[32] Eris[33] Symbole astronomique[q] Distance moyenne
au Soleilkm
ua413 700 000
2,7665 906 380 000
39,4826 484 000 000
43,3356 850 000 000
45,79210 210 000 000
67,668Rayon moyen km
RT[f]471
0,073 81 148,07
0,180575
0,153 7[34]750+200−100
0,12[34]1 200
0,19[34]Volume km3
[f]4,37×108
0,000 5[b]6,3×109
0,0071,3×109 à 1,6×109
0,001[y]1,8×109
0,002[b]7,23×109
0,008[b]Surface km2
ST[f]2 800 000
0,005 5[a]17 000 000
0,033 36 800 000
0,013 3[z]7 000 000
0,015[a]18 000 000
0,035 3[a]Masse kg
MT[f]9,5×1020
0,000 161,3×1022
0,002 24,2 ± 0,1×1021
0,000 7[35]4,0×1021
0,000 71,7×1022
0,002 8[36]Densité g/cm3 2,08 2,0 2,6 à 3,3[37] 2,0[c] 2,25[c] Gravité à l'équateur m/s2 0,27[d] 0,60 0,44[d] 0,5[d] ~0,8[d] Vitesse de libération km/s[e] 0,51 1,23 0,84 0,8 1,37 Période de rotation Jours[g] 0,378 1 −6,387 18[h] 0,167 inconnue inconnue Période orbitale année[g] 4,599 247,920 65 285,4 309,9 557 Vitesse orbitale moyenne km/s 17,882 4,749 0 4,484[o] 4,4[o] 3,436[n] Excentricité 0,080 0,248 807 66 0,188 74 0,159 0,441 77 Inclinaison degré 10,587 17,141 75 28,19 28,96 44,187 Inclinaison de l'axe[i] degré 4,0 119,61 ? ? ? Température moyenne de surface[w] K 167[38] 40[39] < 50[40] 30 30 Composition de l'atmosphère du corps céleste H2O, O2 N2, CH4 ? N2, CH4[41] N2, CH4[42] Nombre de Satellite naturels connus [v] 0 3 2[43] 0[44] 1[45] Élimination du voisinage[l][o] 0,33 0,077 0,023 0,02 0,10 Les satellites sphériques
Article connexe : Liste des lunes.Dans le système solaire, il existe 19 satellites naturels assez massifs pour être parvenu à l'équilibre hydrostatique. Un autre satellite, la lune de Neptune, Protée, est de forme irrégulière, mais est légèrement plus grosse que Mimas, la plus petite des 19 lunes sphériques[ab].
Les satellites apparaissent d'abord selon l'ordre de distance au Soleil, et secondairement dans l'ordre de la distance à leur corps « parent ».Satellite naturel de La Terre Jupiter Saturne Lune[46],[47] Io[48] Europa[49] Ganymede[50] Callisto[51] Mimas[p] Encelade[p] Tethys[p] Dione[p] Rhea[p] Symbole astronomique[q] Distance moyenne
au corps « parent » :km 384 399 421 600 670 900 1 070 400 1 882 700 185 520 237 948 294 619 377 396 527 108 Rayon moyen km
RT[f]1 737,1
0,2731 815
0,2861 569
0,2452 634,1
0,4132 410,3
0,378198,3
0,031252,1
0,04533
0,083561,7
0,088764,3
0,12Surface[a] km2
ST[f]37 930 000
0,07441 910 000
0,08230 900 000
0,06187 000 000
0,14373 000 000
0,143490 000
0,000 1799 000
0,001 64 940 000
0,0013 965 000
0,007 87 337 000
0,014 4Volume[b] km3
[f]2,2×1010
0,022,53×1010
0,021,59×1010
0,077,6×1010
0,155,9×1010
0,053,3×107
0,000 036,7×107
0,000 066,3×108
0,000 67,4×108
0,000 71,9×109
0,001 7Masse kg
MT[f]7,347 7×1022
0,012 38,94×1022
0,0154,80×1022
0,0081,4819×1023
0,0251,075 8×1023
0,0183,75×1019
0,000 0061,08×1020
0,000 0181,024 4×1020
0,000 0171,095×1021
0,00032,306×1021
0,0004Densité[c] g/cm3 3,346 4 3,528 3,01 1,936 1,83 1,15 1,61 1,15 1,48 1,23 Gravitation équatoriale[d] m/s2 1,622 1,796 1,314 1,428 1,235 0,063 6 0,111 0,064 0,231 0,264 Vitesse de libération[e] km/s 2,38 2,56 2,025 2,741 2,440 0,159 0,239 0,159 0,510 0,635 Période de rotation Jours [g] 27,321 582
(sync)[m]1,769 137 8
(sync)3,551 181
(sync)7,154 553
(sync)16,689 02
(sync)0,942 422
(sync)1,370 218
(sync)1,887 802
(sync)2,736 915
(sync)4,518 212
(sync)Période orbitale autour du « parent » Jours[g] 27,321 58 1,769 138 3,551 181 7,154 553 16,689 02 0,942 422 1,370 218 1,887 802 2,736 915 4,518 212 Vitesse orbitale moyenne[o] km/s 1,022 17,34 13,740 10,880 8,204 14,32 12,63 11,35 10,03 8,48 Excentricité orbitale 0,054 9 0,004 1 0,009 0,001 3 0,007 4 0,020 2 0,004 7 0,02 0,002 0,001 Inclinaison par rapport à
l'équateur du corps « parent »deg. 18,29 à 28,58 0,04 0,47 1,85 0,2 1,51 0,02 1,51 0,019 0,345 Inclinaison de l'axe[i][u] deg. 6,68 0 0 0 à 0,33[52] 0 0 0 0 0 0 Température moyenne de surface[w] K 220 130 102 110[53] 134 64 75 64 87 76 Composition chimique de l'atmosphère du corps céleste H, He, Na+,
K+, ArSO2[54] O2[55] O2[56] O2, CO2[57] H2O, N2,
CO2, CH4[58]Présence d'anneau planétaire Non Non Non Non Non Non Non Non Non Oui ? Satellite naturel de Saturne Uranus Neptune Pluton Titan[p] Japet[p] Miranda[r] Ariel[r] Umbriel[r] Titania[r] Oberon[r] Triton[59] Charon[27] Distance moyenne
au corps « parent »km 122 870 3 560 820 129 390 190 900 266 000 436 300 583 519 354 759 17 536 Rayon moyen km
RT[f]2 576,0
0,404735,6
0,115235,8
0,037578,9
0,091584,7
0,092788,9
0,124761,4
0,1191 353,4
0,212603,5
0,095Surface[a] km²
ST[f]83 000 000
0,1636 700 000
0,013700 000
0,001 44 211 300
0,0084 296 000
0,0087 820 000
0,0157 285 000
0,01423 018 000
0,0454 580 000
0,009Volume[b] km3
[f]71,6×109
0,0661,67×109
0,001 555×106
0,000 05810×106
0,000 8840×106
0,000 82,06×109
0,001 91,85×109
0,001710×109
0,009 58920×106
0,000 85Masse kg
MT[f]134,52×1024
0,0271,8053×1021
0,000 365,9×1018
0,000 011,35×1021
0,000 221,2×1021
0,000 23,5×1021
0,000 63,014×1021
0,000 4621,4×1021
0,003 581,52×1021
0,000 25Densité[c] g/cm3 1,88 1,08 1,20 1,67 1,40 1,72 1,63 2,061 1,65 Gravitation équatoriale[d] m/s2 1,35 0,22 0,08 0,27 0,23 0,39 0,35 0,78 0,28 Vitesse de libération[e] km/s 2,64 0,57 0,19 0,56 0,52 0,77 0,73 1,46 0,58 Période de rotation Jours[g] 15,945
(sync)[m]79,322
(sync)1,414
(sync)2,52
(sync)4,144
(sync)8,706
(sync)13,46
(sync)5,877
(sync)6,387
(sync)Période orbitale autour du « parent » jours 15,945 79,322 1,4135 2,520 4,144 8,706 13,46 −5,877[h] 6,387 Vitesse orbitale moyenne[o] km/s 5,57 3,265 6,657 5,508 98 4,667 97 3,644 3,152 4,39 0,2 Excentricité orbitale 0,028 8 0,028 6 0,001 3 0,001 2 0,005 0,001 1 0,001 4 0,000 02 0,002 2 Inclinaison par rapport à
l'équateur du corps « parent »degré 0,33 0,34854 15,47 4,2 0,26 0,36 0,34 157 ? Inclinaison de l'axe[i][u] degré 0 0 0 0 0 0 0 0 ? Température moyenne de surface[w] K 93,7[60] 130 59 58 61 60 61 38[61] 53 Composition de l'atmosphère du corps céleste N2, CH4[62] N2, CH4[63] Quelques candidates au titre de planète naine
Voir aussi : En:liste des planètes naines candidates
Voici ci-dessous la présentation de quelques candidates au titre de « planètes naines ». Parmi les plus gros objets transneptuniens (TNO) qui ont théoriquement une taille suffisante pour se voir attribuer ultérieurement le statut de planète naine. Près de trente autres TNO pourraient encore être ajoutés à cette liste[2], et peut-être trois autres astéroïdes[64].(90482) Orcus[65] (28978) Ixion[66] (20000) Varuna[67] (55636) 2002 TX300[68] (50000) Quaoar[70] 2007 OR10[71] 2007 UK126[72] 2005 QU182[73] (90377) Sedna[74] Demi-grand axe km
UA5 896 946 000
39,4195 935 999 000
39,686 451 398 000
43,136 453 572 000
43,146 479 089 380
43,316 493 296 000
43,610 072 433 340
67,3310 922 149 980
73,0116 991 749 800
113,5878 668 000 000
525,86Rayon moyen[s] km
RT[f]473
0,074 2402
0,063508
0,08< 400
< 0,062 7460
0,072[aa]422
0,066< 700
0,11[aa]440
0,07[aa]525
0,08[aa]< 950
< 0,149Surface[a] km²
ST[f]2 811 462
0,005 52 030 775
0,003 981 091 000
0,006 36< 2 010 619
< 0,003 942 659 044
0,005 22 237 870
0,004 396 157 522
0,0122 432 849
0,0053 463 606
0,00711 341 150
0,022 2Volume[b] km3
[f]443 273 768
0,000 4272 123 951
0,000 2549 135 785
0,000 5< 268 082 573
< 0,000 2407 720 083
0,000 3314 793 649
0,000 21 436 755 040
0,001356 817 905
0,000 2606 131 033
0,000 43 591 364 000
0,003 3Masse[t] kg
MT[f]8,9×1020
0,000 15,4×1020
0,000 095,5×1020
0,000 095,4×1020
0,000 098,2×1020
0,000 16,3×1020
0,000 12,9×1021
0,000 57,1×1020
0,000 11,2×1021
0,000 27×1021
0,001 2Densité[t] g/cm3 2,0 2,0 0,999 2[75] 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 gravité équatoriale[d] m/s2 0,27 0,22 0,14 >0,23 0,26 0,24 <0,39 0,25 0,29 <0,5 Vitesse de libération[e] km/s 0,50 0,42 0,38 > 0,42 0,49 0,45 < 0,74 0,46 0,55 < 1,0 Période de rotation jours[g] ? ? 0,13216[75] 0,33 ou 0,66 ? ? ? ? ? 0,42[76] Période orbitale années[g] 247,492 249,95 283,20 283,35 285,12 287,97 552,52 623,87 1 210,53 12 059,06 Vitesse orbitale moyenne km/s 4,68 4,66 4,53 4,52 4,52 4,52 3,63 3,49 2,79 1,04 Excentricité orbitale 0,225 52 0,242 0,051 0,124 0,145 0,038 0,5 0,485 0,675 0,855 Inclinaison deg. 0,225 52 19,6 17,2 25,9 25,69 8,0 30,7 23,36 14,03 11,934 Température moyenne de surface[w] K ~42 ~43 ~43 < 41 41 ~41 ~30 ~32 ~25 ~12 Nombre de lune connue 1[77] ? ? ? ? 1[78] ? ? ? ? Discriminant planétaire[l][p] 0,003 0,002 7 0,002 7 0,003 0,003 0,001 5 0,18[x] 0,036[x] 0,007[x] ?[x] Notes
Sauf mention différente[79]
- ^ Les caractéristiques planétaires pour les planètes sont tirées des publications de Stephen Soter[80]. Les caractéristiques planétaires de Cérès, Pluton et Eris proviennent de Soter, 2006. Les caractéristiques planétaires de tous les autres corps sont calculées à partir des estimations de la masse de la ceinture de Kuiper données par Lorenzo Iorio[81].
- ^ Les informations sur les satellites de Saturne proviennent des Fiches de Données des satellites de Saturne établies par la NASA[82].
- ^ Les symboles astronomiques de tous les objets de la liste, à l'exception de Cérès, proviennent de L'Exploration du Système Solaire de la NASA[83]. Le symbole de Cérès provient des publications de James L. Hilton[84]. La Lune est le seul satellite disposant d'un symbole astronomique. Pluton et Cérès sont les seules planètes naines.
- ^ Les informations sur les satellites d'Uranus proviennent des Fiches de Données de la NASA sur les satellites Uraniens[85].
- ^ Les rayons des candidates plutoïdes proviennent des publications de John Stansberry et al.[86].
- ^ L'inclinaison de l'axe de la plupart des satellites est présumée nulle en accord avec les Explications Supplémentaires de l'Almanach Astronomique : "En l'absence d'autres informations, l'axe de rotation est présumé normal par rapport au plan orbital[87]."
- ^ Les numéros des satellites naturels proviennent des publications de Scott S. Sheppard[88].
Formules de calcul générales
- ^ La surface A s'obtient à partir du rayon, en utilisant , la sphéricité de l'objet étant présumée.
- ^ Le volume v s'obtient à partir du rayon, en utilisant , la sphéricité de l'objet étant présumée.
- ^ La densité s'obtient en divisant la masse par le volume.
- ^ La gravité superficielle s'obtient à partir de la masse m, de la constante de la gravitation g et du rayon r du corps considéré : g*m/r2 .
- ^ La vitesse de libération s'obtient à partir de la masse m, de la constante de la gravitation g et du rayon r du corps considéré : sqrt((2*g*m)/r).
- ^ La vitesse orbitale se calcule à partir du rayon orbital moyen et de la période orbitale, en présumant une orbite circulaire.
- ^ Densité présumée de Pluton = 2,0.
- ^ Calculé avec la formule où Teff =54,8 K à 52 AU, pν est l'albédo géométrique, q=0,8 est l'intégrale de phase, et r est la distance au Soleil en UA. Cette formule est une version simplifiée de celle figurant dans la section 2.2 de Stansberry, et al., 2007[34], où l'émissivité et les paramètres de rayonnement étaient présumés d'unité égale, et π était remplacé par 4 pour tenir compte de la différence entre le cercle et la sphère. Tous les paramètres mentionnés ci-dessus sont tirés du même article.
- ^ Calculé en utilisant la formule , où H est la magnitude absolue, p est l'albédo geométrique et D, le diamètre en km, et en présumant un albédo de 0,15, d'après Dan Bruton[89].
Calculs particuliers
- ^ Dérivé de la densité.
- ^ La surface est calculée en utilisant la formule pour une ellipsoïde oblate :
- où est l'angle modulaire, ou excentricité angulaire; et , sont les intégrales elliptiques incomplètes respectives de la première et de la deuxième espèce. On utilise respectivement les valeurs 980 km, 759 km, and 498 km pour a, b, et c.
Autres
- ^ Relatif à la Terre
- ^ sidéral
- ^ rétrograde
- ^ Inclinaison de l'équateur du corps sur son orbite.
- ^ A la pression d'un (1) bar
- ^ Au niveau de la mer
- ^ Rapport entre la masse de l'objet et celles des objets situés dans son voisinage immédiat. Utilisé pour distinguer les planètes des planètes naines.
- ^ La rotation de ces objets est synchrone avec leur période orbitale, ce qui signifie qu'ils montrent toujours la même face à leur primaire.
- ^ Caractéristiques planétaires des objets basée sur leur orbite similaire à celle d'Eris. La population de Sedna est actuellement trop peu connue pour déterminer des caractéristiques planétaires.
- ^ Diamètre moyen de Protée : 210 km[59]; Diamètre moyen de Mimas : 199 km[82]
Références
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- Relatif ou similaire à la terre ; ici, se comprend plutôt dans la seconde acception, [ces planètes sont comparables par leur composition, leur localisation, et leur ordre de dimensions].
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