Les mouvements des planètes et leurs orbites

Découvrez le cours sur les mouvements des planètes et leurs orbites, conçu pour les élèves de collège et lycée. Comprenez la révolution, la rotation, les lois de Kepler et les orbites elliptiques à travers des explications claires et une activité pédagogique.

1. Le mouvement des planètes autour du Soleil

Les planètes du système solaire tournent toutes autour du Soleil sous l'effet de la gravitation. Ce mouvement s'appelle la révolution, la durée de révolution est le temps qu'une planète met pour revenir à sa position initiale. La durée de révolution de la terre est de 365 jours (une année)

Période de révolution pour chaque planète :

  • Mercure : 88 jours
  • Vénus : 225 jours
  • La Terre fait une révolution en 365 jours (une année)
  • Mars met environ 687 jours
  • Jupiter met 12 années terrestres
  • Saturne 29 années terrestres
  • Uranus 84 années terrestres
  • Neptune 165 années terrestres

Les orbites des planètes ne sont pas parfaitement circulaires, mais elliptiques. Cela signifie qu'il y a un point plus proche du Soleil (le périhélie) et un point plus éloigné (l'aphélie).

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2. La loi de Kepler

L'astronome Johannes Kepler a formulé au XVIIe siècle trois lois décrivant les mouvements des planètes.
Retenons surtout la première :
"Les planètes décrivent des ellipses dont le Soleil occupe l'un des foyers."
Cela explique pourquoi la vitesse des planètes n'est pas constante : elles se déplacent plus vite lorsqu'elles sont proches du Soleil.

3. Inclinaison et excentricité des orbites

Chaque planète a une orbite :
- inclinée par rapport à l'orbite de la Terre (l'écliptique).
- plus ou moins allongée (c'est ce qu'on appelle l'excentricité).
Par exemple : L'excentricité de l'orbite de Mercure est élevée (0,206), elle est donc assez allongée. L'excentricité de celle de la Terre est faible (0,017), donc presque circulaire.

Certaines planètes n'ont pas une orbite bien alignée avec celle de la Terre :
Pluton (même si elle est désormais une planète naine) a une orbite très inclinée (~17°). Les objets de la ceinture de Kuiper et certains astéroïdes ont des orbites encore plus excentriques et inclinées.

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4. La rotation des planètes

En plus de tourner autour du Soleil, chaque planète tourne sur elle-même.
C'est la rotation, qui détermine la durée d'un jour sur la planète :
- Une journée sur Terre dure 24h.
- Une journée sur Vénus dure 243 jours terrestres (et elle tourne à l'envers !).
- Jupiter a la rotation la plus rapide : environ 10 heures.

Terre

La seule planète connue pour abriter la vie. Recouverte en grande partie d'eau et protégée par une atmosphère favorable.

5. Activité

Explore le système solaire en cliquant sur le bouton ci-dessous, repère les inclinaisons et l'excentricité des orbites :

Exploration libre