Actuellement, techniquement, la Terre n’est « pas » en orbite autour du Soleil. 

À l’heure actuelle, techniquement, la Terre n’est pas en orbite autour du Soleil. Mais ne paniquez pas. Les diagrammes et animations montrant les orbites des planètes vous mentent un peu. Ou, pour être plus précis, ils simplifient les orbites des planètes pour que les enseignants n’aient pas à expliquer les barycentres aux enfants qui n’ont pas encore compris que la Terre n’est pas la seule planète qui existe.

La manière dont on vous enseigne les orbites des planètes ressemble généralement à la vidéo ci-dessous. Mais il s’agit d’une version simplifiée. Bien que le Soleil soit le plus gros objet du système solaire, avec une masse d’environ 1 048 fois celle de Jupiter, la gravité est une force à double sens.

Tout comme la Terre exerce une attraction gravitationnelle sur vous, vous exercez votre propre attraction gravitationnelle (beaucoup, beaucoup plus faible) sur la Terre.

En réalité, la gravité fonctionne entre tous les objets massifs.

La NASA explique : « La troisième loi de Kepler décrit la relation entre les masses de deux objets tournant mutuellement l’un autour de l’autre et la détermination des paramètres orbitaux. » Cela signifie que même si le Soleil domine le système solaire par sa masse, toutes les planètes exercent également une attraction sur lui.

Pour simplifier, on dit que les planètes gravitent autour du Soleil. Cependant, le barycentre des objets du système solaire est généralement proche du Soleil, étant donné qu’il fournit la plus grande masse, mais grâce aux orbites et à l’influence des géantes gazeuses Jupiter et Saturne, il est rarement à l’intérieur du Soleil.

Les orbites ressemblent un peu plus à la vidéo ci-dessous de l’astronome planétaire et communicateur scientifique James O’Donoghue. En conséquence, la Terre n’est pas actuellement en orbite autour d’un point situé à l’intérieur du Soleil, car le barycentre se trouve à l’extérieur de celui-ci. Nous sommes en orbite autour de ce point dans l’espace, plutôt que autour du Soleil.

James O’Donoghue explique sur X :

« Les planètes gravitent généralement autour du Soleil, mais techniquementelles ne gravitent pas seules autour du Soleil car l’influence gravitationnelle de (principalement) Jupiter signifie que les planètes doivent graviter autour d’un nouveau point dans l’espace. »

Il ajoute : « Les planètes tournent bien sûr autour du Soleil, mais nous sommes juste pédants à propos de la situation. On pense naturellement que nous tournons autour du centre du Soleil, mais cela arrive très rarement, c’est-à-dire qu’il est très rare que le centre de masse du système solaire s’aligne avec le centre du Soleil. »

Il en va de même pour les objets plus petits, comme les planètes et leurs lunes. La Terre et la Lune gravitent autour d’un point situé à environ 5 000 kilomètres du centre de la Terre, mais cette distance varie à mesure que la Lune s’éloigne de plus en plus de la Terre.

Bien que ces faits n’aient probablement que peu d’impact sur votre vie (en supposant que vous ne soyez pas astrophysicien), ils sont néanmoins intéressants et rappellent que presque tout est un peu plus compliqué que ce qu’on vous a probablement appris à l’école.

De plus, cette compréhension nuance la manière dont nous percevons notre place dans le cosmos et la dynamique complexe des forces gravitationnelles à l’œuvre dans notre système solaire.

Voici des informations complémentaires sur les orbites des planètes et les barycentres dans le système solaire :

Les barycentres et leur importance

1. Concept de Barycentre : Un barycentre est le centre de masse commun autour duquel deux ou plusieurs corps célestes gravitent. Dans un système binaire d’étoiles, par exemple, les deux étoiles orbitent autour d’un barycentre situé quelque part entre elles, en fonction de leurs masses respectives.
2. Barycentre du Système Solaire : Dans le système solaire, le barycentre est le point autour duquel le Soleil et les planètes orbitent. Ce point n’est pas fixe ; il se déplace en fonction des positions et des masses des planètes, en particulier des géantes gazeuses comme Jupiter et Saturne. En raison de la grande masse de Jupiter, le barycentre du système solaire est souvent situé à l’extérieur du Soleil.

Influence gravitationnelle des planètes

1. Impact de Jupiter : Jupiter, la plus massive des planètes du système solaire, exerce une force gravitationnelle considérable. Son influence est si grande qu’elle peut légèrement tirer le barycentre du système solaire en dehors du Soleil.
2. Autres planètes géantes : Saturne, Uranus et Neptune contribuent également à déplacer le barycentre. Bien que leur influence soit moindre comparée à celle de Jupiter, elles jouent un rôle significatif dans la dynamique du système solaire.

Orbites et mouvements complexes

1. Mouvement du Soleil : Le Soleil n’est pas immobile ; il oscille légèrement autour du barycentre du système solaire. Ces oscillations sont dues à l’influence gravitationnelle des planètes. Cette dynamique complexe peut être observée et mesurée, offrant des informations précieuses sur la masse et la distribution des planètes.
2. Découverte d’Exoplanètes : Les astronomes utilisent le mouvement des étoiles autour de leur barycentre pour découvrir des exoplanètes. En observant les oscillations d’une étoile, ils peuvent déduire la présence d’une planète en orbite, ainsi que certaines de ses caractéristiques comme sa masse et sa distance de l’étoile.

Exemple de la Terre et de la Lune

1. Système Terre-Lune : La Terre et la Lune gravitent autour d’un barycentre commun situé à environ 5 000 kilomètres du centre de la Terre. Ce point se trouve à l’intérieur de la Terre, mais pas en son centre. Cette interaction gravitationnelle complexe influence les marées et stabilise la rotation de la Terre.
2. Éloignement de la Lune : La Lune s’éloigne progressivement de la Terre à un rythme d’environ 3,8 centimètres par an. Ce mouvement modifie lentement le barycentre du système Terre-Lune.

Applications pratiques

1. Navigation Spatiale : La compréhension des barycentres est cruciale pour la navigation spatiale. Les missions interplanétaires doivent prendre en compte ces points pour calculer des trajectoires précises et économiser du carburant.
2. Astrophysique et Modélisation : Les barycentres jouent un rôle important dans la modélisation des systèmes planétaires. Les astrophysiciens utilisent ces concepts pour simuler les interactions gravitationnelles et prédire les mouvements futurs des corps célestes.

Alors ben que les simplifications soient utiles pour l’enseignement, la réalité des orbites planétaires est beaucoup plus complexe et fascinante. La compréhension des barycentres et des influences gravitationnelles mutuelles enrichit notre connaissance de l’univers et permet des découvertes astronomiques significatives.