Sept planètes s’aligneront dans le ciel le mois prochain. C’est ce que cela signifie vraiment

Les astronomes auront droit à un rare alignement de sept planètes le 28 février, lorsque Mercure rejoindra six autres planètes déjà visibles dans le ciel nocturne. Voici pourquoi c’est important pour les scientifiques.

Regardez le ciel par une nuit claire en janvier et février et vous pourriez vous régaler. Six planètes – Vénus, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune – sont actuellement visibles dans le ciel nocturne. Durant une seule nuit fin février, ils seront rejoints par Mercure, un rare alignement de sept planètes visible dans le ciel.

Mais de tels événements ne sont pas seulement un spectacle pour les observateurs d’étoiles : ils peuvent également avoir un réel impact sur notre système solaire et offrir la possibilité d’acquérir de nouvelles connaissances sur la place que nous y occupons.

Les huit planètes majeures de notre système solaire tournent autour du Soleil sur le même plan plat, et toutes à des vitesses différentes. Mercure, la planète la plus proche du Soleil, boucle une orbite – une année pour la planète – en 88 jours. L’année terrestre, bien sûr, est de 365 jours, tandis qu’à l’extrémité supérieure, Neptune met 60 190 jours, soit environ 165 années terrestres, pour accomplir une seule révolution de notre étoile.

Les vitesses différentes des planètes font que, parfois, plusieurs d’entre elles peuvent être grossièrement alignées du même côté du Soleil. Depuis la Terre, si les orbites s’alignent parfaitement, nous pouvons voir plusieurs planètes dans notre ciel nocturne en même temps. Dans de rares cas, toutes les planètes s’aligneront de telle sorte qu’elles apparaîtront toutes ensemble dans notre ciel nocturne le long de l’écliptique, le chemin tracé par le Soleil.

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

En janvier et février, nous pouvons assister à cet événement. Les planètes ne sont pas exactement alignées, elles apparaîtront donc dans un arc de cercle 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. Mais le 28 février, si le temps le permet, les sept planètes seront visibles, un grand spectacle pour les observateurs au sol.

«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 atteindre vos rétines. »

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

En fait, dit Millard, « c’est par hasard qu’ils se trouvent dans cette position de leurs orbites ». Et bien que certains scientifiques aient suggéré que les alignements planétaires pourraient provoquer des impacts sur Terrela base scientifique de la plupart de ces affirmations est faible ou inexistant.

En 2019, cependant, des chercheurs ont suggéré que les alignements planétaires pourrait avoir un impact sur l’activité solaire. L’une des principales questions en suspens concernant le Soleil est de savoir ce qui détermine son cycle de 11 ans entre les périodes d’activité maximale, appelées maximum solaire (que nous sont actuellement en), et les périodes de plus faible activité, minimum solaire. Frank Stefani, physicien au Helmholtz-Zentrum, centre de recherche de Dresde-Rossendorf en Allemagne, a suggéré que les forces de marée combinées de Vénus, de la Terre et de Jupiter pourraient être la réponse.

Bien que l’attraction de marée de chaque planète sur le Soleil soit extrêmement faible, Stefani dit que lorsque deux ou plusieurs planètes s’alignent avec le Soleil – connue sous le nom de syzygie – elles peuvent se combiner pour provoquer de petites rotations à l’intérieur de l’étoile, appelées syzygie. Ondes de Rossbyce qui peut déclencher des événements météorologiques.

“Sur Terre, les ondes de Rossby provoquent cyclones et anticyclones“, dit Stefani. “Nous avons les mêmes ondes de Rossby au Soleil.” Les calculs de Stefani ont montré que les alignements de Vénus, de la Terre et de Jupiter entraîneraient une périodicité de l’activité solaire de 11,07 ans, correspondant presque exactement à la durée des cycles solaires que nous observons.

Tout le monde n’est pas aussi sûr de cette idée, certains notant que l’activité solaire peut déjà s’expliquer par des processus au sein du Soleil seul. “Les preuves observationnelles suggèrent que les planètes qui sont directement à l’origine du cycle solaire ne se produisent tout simplement pas”, 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. « Il n’y a aucune preuve d’une quelconque synchronisation. »

Mais il existe d’autres bizarreries, 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.

Utiliser l’attraction gravitationnelle d’une planète bien placée, telle que Jupiter, pour lancer un vaisseau spatial vers l’extérieur peut réduire considérablement le temps de trajet.

Atteindre les planètes extérieures avec un vaisseau spatial est difficile car ces mondes sont très éloignés, à des milliards de kilomètres, et il faudrait des décennies pour les atteindre. Cependant, utiliser l’attraction gravitationnelle d’une planète bien placée, telle que 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, 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 permettrait de les visiter 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 sur un « Grand Tour » du système solaire externe.

Voyager 1 a survolé Jupiter en 1979 et Saturne en 1980, évitant Uranus et Neptune parce que les scientifiques voulaient survoler Titan, la fascinante lune de Saturne, et ne pouvaient pas le faire sans ruiner l’effet de fronde.

“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 que cela aurait gagné du soutien. Qui va financer une telle chose ?

Ce n’est pas seulement au sein de notre système solaire que les alignements de planètes sont utiles. Les astronomes utilisent les alignements pour sonder de nombreux aspects différents de l’Univers, notamment pour la découverte et l’étude des exoplanètes, des mondes en orbite autour d’étoiles autres que le Soleil.

La manière dominante de trouver de tels mondes est connue 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 de discerner sa taille et son orbite.

Grâce à cette méthode, nous avons découvert de nombreuses planètes en orbite autour de certaines étoiles. Trappist-1, une étoile naine rouge située à 40 années-lumière de la Terre, a sept planètes de la taille de la Terre que tous transitent 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 à l’extérieur effectue deux orbites toutes les trois orbites de la planète suivante vers l’intérieur, puis quatre, six, et ainsi de suite. Cela signifie qu’il y a des périodes où plusieurs planètes du système s’alignent en ligne droite, ce qui n’arrive pas dans notre système solaire.

En utilisant les transits, nous pouvons étudier l’existence des atmosphères sur des planètes comme celles-ci. “Si une planète avec une atmosphère passe devant une étoile, cet alignement signifie que la lumière des étoiles traverse la planète et que 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 Exoplanet. Institut scientifique 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 aux alignements », dit-elle.

Des alignements bien plus vastes peuvent nous permettre de sonder l’Univers lointain, notamment les alignements de galaxies. Il est difficile d’observer les galaxies du tout premier univers car elles sont très faibles et très éloignées. Cependant, si une grande galaxie ou un amas de galaxies passe entre notre ligne de mire et une galaxie primitive beaucoup plus éloignée, sa forte 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 gravitationnel. lentille.

“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 éloignées telles que Earendell’étoile connue la plus éloignée de la Terre. La lumière vue par le télescope depuis l’étoile provenait du premier milliard d’années des 13,7 milliards d’années d’histoire de l’Univers et n’était visible que grâce à la lentille gravitationnelle.

Et puis il y a d’autres utilisations nouvelles des alignements, comme par exemple sonder l’existence de la 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 recherchez toute communication dérivée étant envoyés entre les mondes du système Trappist-1, comme la façon dont sur Terre nous envoyons des signaux à des planètes comme Mars dans notre système solaire pour parler aux rovers et aux vaisseaux spatiaux. “Chaque fois que deux planètes sont alignées, cela peut être intéressant”, explique Tusay.

Cette fois-ci, les recherches n’ont pas abouti. Mais une civilisation extraterrestre tournée vers notre propre système solaire pourrait utiliser des alignements similaires dans le même but. Même si le défilé planétaire de ce mois-ci dépend de votre point de vue – deux planètes quelconques de notre système peuvent être alignées si vous êtes positionné à angle droit – il n’est pas impossible d’imaginer quelqu’un d’autre à l’autre bout du fil, regardant.

“Peut-être qu’une autre civilisation extraterrestre pourrait y voir une opportunité de mener ses propres enquêtes”, déclare Tusay.

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