Alignement des planètes dans le système solaire : ce que signifie le phénomène rare dans le ciel

Mercure, la planète la plus proche du Soleil, complète une orbite — une « année » pour la planète — en 88 jours.

L’année terrestre, bien sûr, est de 365 jours, tandis que, à l’extrémité supérieure, Neptune met 60 190 jours, soit environ 165 années terrestres, pour accomplir une seule révolution autour de notre étoile.

Les vitesses différentes des planètes font que, dans certains cas, plusieurs d’entre elles peuvent s’aligner approximativement du même côté du Soleil.

Depuis la Terre, si les orbites s’alignent avec précision, nous pouvons voir plusieurs planètes dans notre ciel nocturne en même temps.

Mercure, Vénus, Mars, Jupiter et Saturne sont suffisamment brillants pour être visibles à l’œil nu, tandis qu’Uranus et Neptune nécessitent des jumelles ou un télescope pour être observés.

En janvier et février, nous pouvons assister à cet événement.

Les planètes ne sont pas exactement alignées, elles apparaîtront donc dans un arc dans le ciel en raison de leur plan orbital dans le système solaire.

Pendant les nuits claires de janvier et février, toutes les planètes à l’exception de Mercure seront visibles – un événement parfois appelé « défilé planétaire ».

Cependant, le 28 février, si le temps sans nuages ​​le permet, les sept planètes seront visibles, tout un spectacle pour les observateurs sur Terre.

“Il y a quelque chose de spécial à regarder les planètes de ses propres yeux”, déclare Jenifer Millard, communicatrice scientifique et astronome au Fifth Star Labs au Royaume-Uni.

“Oui, vous pouvez aller sur Google et avoir une vue plus spectaculaire de toutes ces planètes. Mais quand vous regardez ces objets, ce sont des photons qui ont parcouru des millions ou des milliards de kilomètres à travers l’espace pour frapper vos rétines.”

Bien que fascinants à observer, ces alignements ont-ils un impact ici sur Terre ? Ou pourraient-ils être utiles pour accroître notre compréhension du système solaire et au-delà ?

En fait, dit Millard, “c’est juste une coïncidence s’ils se trouvent dans cette position sur leurs orbites”.

Et bien que certains scientifiques aient suggéré que les alignements planétaires pourraient avoir un impact sur la Terre, la base scientifique de la plupart de ces affirmations est faible, voire inexistante.

Cependant, en 2019, des chercheurs ont suggéré que les alignements planétaires pourraient avoir un impact sur l’activité solaire.

L’une des principales questions ouvertes concernant le Soleil est de savoir ce qui détermine son cycle de 11 ans entre des périodes d’activité maximale, appelées maximum solaire (dans lesquelles nous nous trouvons actuellement), et des périodes de faible activité, appelées minimum solaire.

Frank Stefani, physicien au centre de recherche Helmholtz-Zentrum de Dresde-Rossendorf, en Allemagne, a suggéré que les forces gravitationnelles combinées de Vénus, de la Terre et de Jupiter pourraient être la réponse.

Bien que l’attraction gravitationnelle de chaque planète sur le Soleil soit extrêmement faible, Stefani dit que lorsque deux planètes ou plus s’alignent avec le Soleil – ce qu’on appelle une syzygie – elles peuvent se combiner pour provoquer de petites rotations au sein de l’étoile, appelées ondes de lumière de Rossby. piloter les événements climatiques.

“Sur Terre, les ondes de Rossby provoquent des cyclones et des anticyclones”, explique Stefani. “Nous avons les mêmes ondes de Rossby sur le Soleil.”

Les calculs de Stefani ont montré que les alignements de Vénus, de la Terre et de Jupiter provoqueraient une périodicité de l’activité solaire de 11,07 ans, presque exactement égale à la durée des cycles solaires que nous observons.

Tout le monde n’est pas aussi convaincu par cette idée, certains notant que l’activité solaire peut déjà s’expliquer uniquement par des processus au sein du Soleil lui-même.

« Les preuves observationnelles suggèrent que les planètes n’ont pas d’effet direct sur le cycle solaire », déclare Robert Cameron, scientifique solaire à l’Institut Max Planck de recherche sur le système solaire en Allemagne, qui a publié un article sur le sujet en 2022. « Non . il y a des preuves d’une synchronisation.

Mais il existe d’autres particularités, beaucoup moins controversées, des alignements planétaires qui ont certainement un impact sur nous : leur utilité pour les observations scientifiques, notamment en termes d’exploration du système solaire.

Atteindre les planètes extérieures avec un vaisseau spatial est difficile car ces mondes sont si éloignés qu’il faudrait des décennies pour les atteindre.

Cependant, utiliser l’attraction gravitationnelle d’une planète bien positionnée comme Jupiter pour propulser un vaisseau spatial vers l’extérieur peut réduire considérablement le temps de trajet, ce qu’aucun vaisseau spatial n’a fait mieux que les véhicules Voyager de la NASA.

En 1966, un scientifique de la NASA nommé Gary Flandro a calculé qu’il y aurait un alignement des quatre planètes les plus éloignées (Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune) en 1977, ce qui lui permettrait de les visiter toutes les quatre en seulement 12 ans, contre 30 ans s’ils n’étaient pas alignés.

Cet alignement fortuit, qui ne se produit qu’une fois tous les 175 ans, a conduit la NASA à lancer les vaisseaux spatiaux jumeaux Voyager 1 et 2 en 1977 pour un « grand tour » du système solaire externe.

Voyager 1 est passé par Jupiter en 1979 et Saturne en 1980, évitant Uranus et Neptune parce que les scientifiques voulaient passer par Titan, la fascinante lune de Saturne, et ne pouvaient le faire sans ruiner l’effet de poussée.

Mais Voyager 2 a utilisé cet alignement pour visiter les quatre planètes, devenant ainsi le seul vaisseau spatial de l’histoire à visiter Uranus et Neptune, respectivement en 1986 et 1989.

“Cela a fonctionné à merveille”, déclare Fran Bagenal, astrophysicien à l’Université du Colorado à Boulder aux États-Unis et membre de l’équipe scientifique du Voyager. “Si Voyager 2 était parti en 1980, il aurait fallu attendre 2010 pour atteindre Neptune. Je ne pense pas qu’il aurait obtenu du soutien. Qui financerait quelque chose comme ça ?”

Les alignements planétaires ne sont pas utiles uniquement au sein de notre système solaire. Les astronomes utilisent les alignements pour étudier de nombreux aspects différents de l’Univers, notamment pour découvrir et étudier les exoplanètes, des mondes en orbite autour d’étoiles au-delà du Soleil.

Le principal moyen de trouver ces mondes est connu sous le nom de méthode de transit : lorsqu’une exoplanète passe devant une étoile, de notre point de vue, elle atténue la lumière de l’étoile, permettant ainsi de discerner sa taille et son orbite.

Grâce à cette méthode, nous avons découvert de nombreuses planètes en orbite autour d’étoiles spécifiques.

Trappist-1, une étoile naine rouge située à 40 années-lumière de la Terre, possède sept planètes de la taille de la Terre, qui transitent toutes par l’étoile de notre point de vue.

Les planètes de ce système sont en réalité en résonance les unes avec les autres, ce qui signifie que la planète la plus extérieure effectue deux orbites toutes les trois orbites de la planète la plus intérieure suivante, puis quatre, puis six, et ainsi de suite.

Cela signifie qu’il y a des périodes où plusieurs planètes de ce système s’alignent en ligne droite, ce qui ne se produit pas dans notre système solaire.

Grâce aux méthodes de transit, nous pouvons étudier l’existence d’atmosphères sur des planètes comme celles-ci.

“Si une planète avec une atmosphère passe devant une étoile, cet alignement fait passer la lumière de l’étoile à travers la planète, et les molécules et les atomes de l’atmosphère de la planète absorbent la lumière à certaines longueurs d’onde”, explique Jessie Christiansen, astronome à la NASA. Institut des sciences exoplanétaires du California Institute of Technology.

Cela permet d’identifier différents gaz tels que le dioxyde de carbone et l’oxygène. « La grande majorité de nos analyses de la composition atmosphérique sont dues à des alignements », explique-t-elle.

Des alignements bien plus vastes pourraient nous permettre de sonder l’Univers lointain, à savoir les alignements de galaxies. L’observation des galaxies du premier univers est difficile car elles sont très faibles et lointaines.

Cependant, si une grande galaxie ou un amas de galaxies passe entre notre ligne de mire et une galaxie ancienne beaucoup plus éloignée, sa grande attraction gravitationnelle peut amplifier la lumière de l’objet le plus éloigné, nous permettant ainsi de l’observer et de l’étudier, un processus appelé lentille gravitationnelle.

“Il s’agit d’alignements énormes à l’échelle de l’univers”, explique Christiansen. Ils sont utilisés par des télescopes tels que le télescope spatial James Webb pour observer des étoiles et des galaxies lointaines, comme Earendel, l’étoile la plus éloignée connue de la Terre.

La lumière observée par le télescope depuis cette étoile provenait du premier milliard d’années de l’histoire de l’Univers, vieille de 13,7 milliards d’années, et n’était visible que grâce à la lentille gravitationnelle.

Et puis il existe de nouvelles utilisations des alignements, comme sonder l’existence d’une vie extraterrestre dans les systèmes solaires où les exoplanètes se croisent de notre point de vue.

En 2024, Nick Tusay, étudiant diplômé de la Pennsylvania State University aux États-Unis, a utilisé ces alignements pour rechercher toute communication être envoyé entre les mondes du système Trappist-1, comme nous le faisons sur Terre lorsque nous envoyons des signaux à des planètes comme Mars, dans notre système solaire, pour communiquer avec rovers et les vaisseaux spatiaux.

“Chaque fois que deux planètes sont alignées, cela peut être intéressant”, explique Tusay.

A cette occasion, les recherches n’ont donné aucun résultat. Mais une civilisation extraterrestre s’intéressant à notre système solaire pourrait utiliser des alignements similaires dans le même but.

Bien que le « défilé planétaire » de ce mois-ci dépende de votre point de vue (deux planètes de notre système pourraient être alignées si vous êtes positionné à l’angle droit), il n’est pas impossible d’imaginer quelqu’un de l’autre côté en train de regarder.

“Peut-être qu’une autre civilisation extraterrestre verra cela comme une opportunité de mener ses propres enquêtes”, estime Tusay.