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Notre système solaire est né il y a 4,6 milliards d'années, comme en témoigne la datation de roches spatiales appelées météorites. Le système solaire s'est formé à partir d'un nuage de particules de gaz et de poussière, donnant naissance au soleil et aux planètes intérieures et extérieures. Les planètes internes sont celles qui gravitent autour de la ceinture d'astéroïdes: Mercure, Vénus, Terre et Mars. Les planètes extérieures, ou joviennes, existant au-delà de la ceinture d'astéroïdes sont Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Pluton détenait le titre de neuvième planète avant sa reclassification en 2006 en tant que planète naine par l'Union astronomique internationale. Pluton n'est peut-être pas différent des nombreux objets trouvés au-delà de l'orbite de Neptune qui tournent également autour du soleil et modifient l'orbite de Neptune.
Atmosphère et météo
••• Jupiterimages / Photos.com / Getty ImagesLes planètes joviennes conservent toutes leur atmosphère d'origine épaisse, car leurs gravités et leurs basses températures empêchent les particules de gaz dans leur atmosphère de s'échapper dans l'espace. Les atmosphères protègent les planètes des rayons nocifs du soleil et empêchent l’énergie de voler dans l’espace.
L’effet Coriolis, résultant de la rotation rapide de la planète, fait référence à la répartition de l’air chaud dans les régions des pôles, créant ainsi des zones de vents forts et de calme. Les planètes joviennes génèrent toutes des tempêtes ressemblant à des ouragans en réponse aux effets exagérés de Coriolis. Les astronomes ont suivi l'évolution des tempêtes à long terme telles que la grande tache rouge sur Jupiter et la grande tache sombre similaire sur Neptune.
Composition
Le modèle de condensation du système solaire part de l’hypothèse que le système solaire prend sa source dans un nuage de poussière et de gaz tourbillonnant violemment, le soleil se formant d’abord au centre de la masse. Des éléments plus lourds tels que le nickel et le fer se sont installés plus près du soleil, tandis que des éléments plus légers tels que l'hydrogène et l'hélium se sont répandus vers l'extérieur. Lorsque les éléments et les gaz se sont déplacés et se sont heurtés, ils ont commencé à s'agglutiner. Les planètes internes formées par l'accumulation de particules rocheuses et les externes par l'accumulation de matière glacée. Les planètes intérieures conservaient des noyaux plus petits et plus denses, tandis que les planètes extérieures possédaient des noyaux plus grands contenant peu de métal ou de roche. Les gravités intenses des grandes planètes ont continué à capter les gaz perdus pour former des atmosphères épaisses, gazeuses ou glacées.
Densité
••• Ablestock.com/AbleStock.com/Getty ImagesLa densité d’une planète - le rapport entre la masse d’un objet et son volume - reflète sa composition; les métaux et les roches composent les planètes intérieures les plus denses, tandis que les planètes extérieures sont constituées de glaces et de gaz. Les scientifiques mesurent la densité de la terre à 5,52 grammes par centimètre cube, comparée à la densité de l'eau à 1 gramme par cm cube. Les planètes intérieures ont toutes une densité comparable à celle de la Terre. Les planètes joviennes, avec leurs intérieurs de glace et de gaz, ont une densité plus proche de celle de l'eau. Saturne a une densité inférieure à celle de l'eau.
Anneaux
Toutes les planètes joviennes présentent des systèmes en anneau, bien que Saturne soit supérieur aux autres. Galilée a observé les anneaux de Saturne pour la première fois en 1610. Au début, les astronomes pensaient que Saturne avait trois anneaux; Cependant, l'exploration moderne des anneaux par les missions Voyager a révélé que les trois anneaux comprennent en réalité des centaines de petits anneaux constitués de particules inconnues et d'eau gelée. Les anneaux de Jupiter et d'Uranus apparaissent sombres, probablement parce qu'ils ne contiennent pas de glace, ce qui réfléchit la lumière. Un anneau très fin ou partiel peut entourer Neptune. La désintégration des satellites ou des astéroïdes qui ont dérivé trop près d'une planète peut expliquer l'existence d'anneaux planétaires.
Les satellites
Contrairement aux planètes intérieures qui ont relativement peu de satellites naturels, les planètes joviennes possèdent de nombreuses lunes. Jupiter est orbite dans 64 lunes connues, Ganymède étant la plus grosse lune du système solaire, encore plus grosse que Mercure. Saturne a 33 lunes connues et l’une de ses lunes, Titan, ressemble étrangement aux premiers stades de l’évolution de la Terre. Uranus possède 27 satellites naturels alors que Neptune en a 13.
Champs magnétiques
Des champs magnétiques puissants proviennent des profondeurs des planètes extérieures et sont alimentés par les courants électriques générés par le mouvement des fluides, à savoir l'hydrogène liquide. Les planètes extérieures ont des champs magnétiques plusieurs fois supérieurs à ceux des planètes intérieures, y compris la Terre. Les planètes géantes ont des magnétosphères prononcées produites par la combinaison de leurs rotations rapides et de leurs champs magnétiques puissants. La magnétosphère d’une planète définit la zone autour de la planète qui piège des particules via son champ magnétique. Les particules émanant du soleil - le vent solaire - interagissent avec la magnétosphère pour produire de brillants spectacles de lumière aux pôles nord et sud, appelés aurores.