Ordre des planètes et leur taille : phrase et échelle réelle

Les huit planètes sur les mêmes critères

Une planète se classe ici selon sa distance au Soleil. Nous donnons son diamètre équatorial en kilomètres, sa distance moyenne en UA et sa taille comparée à celle de la Terre. L’UA, ou unité astronomique, correspond à la distance moyenne Terre-Soleil, soit environ 150 millions de kilomètres. En astronomie, c’est le moyen le plus simple pour parler de l’espace sans perdre l’échelle du système solaire.

Les valeurs sont arrondies pour rester lisibles. Les distances indiquées sont des distances moyennes : les orbites planétaires ne sont pas des cercles parfaits, et leur rotation autour du Soleil n’est pas régulière au sens d’un mouvement parfaitement circulaire.

La ceinture d’astéroïdes, entre Mars et Jupiter, sépare les quatre planètes rocheuses, dites telluriques, des quatre géantes. Les deux premières géantes sont gazeuses, les deux dernières sont des géantes de glaces. Un astéroïde est un corps rocheux, plus petit qu’une planète, alors qu’une météorite est un fragment qui a traversé l’atmosphère terrestre et atteint la surface. Un satellite naturel, comme la Lune, tourne autour d’une planète sur une orbite propre.

Pour lire ce tableau sans vous perdre, gardez deux idées. D’abord, l’ordre des planètes ne dit rien de leur taille. Vénus est presque aussi grande que la Terre, mais elle vient juste après Mercure dans l’ordre depuis le Soleil. Ensuite, les écarts de distance grossissent très vite quand on s’éloigne du Soleil. Entre Mercure et Mars, on reste dans la zone interne du système solaire ; entre Jupiter et Neptune, on change d’échelle.

Retenir l’ordre : la phrase, ou l’image

Les initiales à fixer sont M, V, T, M, J, S, U, N. Plusieurs phrases circulent pour les aligner.

• « Merveilleuse Vue, Toute Ma Joie Sur Un Nuage »
• « Ma Voiture Te Mène Joyeusement Sur Une Nationale »
• « Ma Vieille Trompette Me Joue Son Ultime Numéro »

Nous préférons la première, parce qu’elle distingue Mercure de Mars : « Merveilleuse » pour Mercure, « Ma » pour Mars. C’est là que l’erreur arrive le plus souvent. Si une autre phrase vous parle mieux, gardez-la. Une formule un peu absurde se retient souvent mieux qu’une phrase trop sage. C’est une astuce de mémoire, pas une règle scientifique.

Chaque méthode a sa limite. La phrase donne l’ordre, pas les écarts. L’image donne l’échelle, pas la récitation. Les deux se complètent bien, et c’est souvent le meilleur guide pour un enfant comme pour un adulte qui découvre la science du ciel.

On peut aussi découper le système en trois blocs. Les quatre planètes telluriques forment le premier groupe : Mercure, Vénus, Terre, Mars. Puis viennent les deux géantes gazeuses, Jupiter et Saturne. Enfin, les deux géantes de glaces, Uranus et Neptune. Ce découpage aide quand la phrase mnémotechnique s’efface, et il rappelle que le système solaire n’est pas seulement une liste de noms, mais une structure.

La taille des planètes, en un seul schéma

Où regarder : sur le schéma des tailles, rangées par diamètre et non par distance. Le classement par taille n’est pas celui de l’ordre depuis le Soleil.

1. Jupiter
2. Saturne
3. Uranus
4. Neptune
5. Terre
6. Vénus
7. Mars
8. Mercure

Mercure est la plus petite planète du système solaire. Le diamètre équatorial de Jupiter équivaut à environ onze fois celui de la Terre. Jupiter reste pourtant environ dix fois plus petite que le Soleil en diamètre. Uranus et Neptune se ressemblent beaucoup, avec environ quatre Terres de diamètre chacune, mais Uranus est un peu plus grande alors que Neptune est plus lointaine.

Pourquoi : les quatre géantes se sont formées dans la partie froide du jeune système solaire, au-delà de la ligne des glaces. Dans cette région, l’eau, l’ammoniac et le méthane pouvaient exister sous forme de glaces et fournir davantage de matière solide aux noyaux en formation. Plus près du Soleil, la roche et les métaux dominaient, d’où des planètes plus petites. Plus loin encore, dans le nuage de Oort et la ceinture de Kuiper, on trouve surtout des petits corps glacés, comme des comètes, mais ils ne changent pas l’ordre des planètes.

Méfiez-vous des images de manuels. Elles respectent souvent les tailles, ou les distances, mais rarement les deux. Sur un schéma où les planètes sont alignées côte à côte, les distances sont fausses. C’est précisément ce que corrige la section suivante.

Le mot diamètre mérite une précision simple : c’est la largeur d’une planète, d’un bord à l’autre en passant par le centre. Une planète peut donc être grande sans être lointaine, ou lointaine sans être grande. C’est ce contraste qui rend le système solaire difficile à imaginer sans échelle.

Le système solaire sur un terrain de football

Prenons un Soleil de la taille d’un ballon, d’environ 22 cm de diamètre. À cette échelle, 1 UA vaut environ 24 m. Un terrain de football mesure 105 m. Il ne suffit donc pas à contenir tout le système solaire, mais il sert de repère parlant.

Valeurs calculées depuis les distances moyennes et les diamètres équatoriaux, puis arrondies.

La lecture est simple. Mercure, Vénus, la Terre et Mars tiennent dans un tiers de terrain. Jupiter est déjà plus loin qu’un terrain complet. Neptune se place à près de sept terrains. La Terre n’est qu’un grain d’environ 2 mm, posé à 24 m du ballon. Entre les deux, il n’y a presque rien.

Pourquoi ces écarts : les planètes ne sont pas régulièrement espacées. Le système solaire n’est pas une rangée d’objets posés à intervalles égaux, mais un ensemble d’orbites très différentes, séparées par de grands volumes de vide. C’est aussi pour cela qu’on parle de corps célestes et non de simples points dans le ciel. La température chute avec la distance, ce qui aide à comprendre pourquoi les planètes rocheuses sont proches et les géantes plus loin.

Si vous voulez un autre repère, prenez l’étoile la plus proche, Proxima Centauri. Avec un Soleil de la taille d’un ballon, elle serait à plusieurs milliers de kilomètres du terrain. Le système solaire est surtout du vide, et il vaut mieux le dire franchement.

Une image de billes sur une très grande pelouse fonctionne bien aussi. Les billes restent petites, mais les intervalles deviennent vite plus grands que les objets eux-mêmes. C’est pour cela que les dessins qui serrent les planètes sur une même ligne sont trompeurs s’ils ne précisent pas l’échelle.

Pluton et la 8e planète

La 8e planète est Neptune. Pluton, longtemps comptée comme la 9e, ne l’est plus. L’Union astronomique internationale (UAI) l’a classée planète naine le 24 août 2006, car elle n’a pas dégagé son voisinage orbital. Les phrases mnémotechniques à neuf mots, ou celles qui ajoutent Pluton à la fin, datent de l’ancien décompte.

Sur notre terrain de lecture, Pluton se trouve à environ 39 UA du Soleil en moyenne, donc bien au-delà de Neptune. Pour son histoire et ses caractéristiques, voyez notre page sur Pluton, planète naine. D’autres planètes naines, comme Cérès, existent aussi. Nous n’en dressons pas la liste ici.

Cette distinction compte, parce qu’une planète ne se définit pas seulement par sa forme presque ronde. Elle doit aussi dominer son voisinage orbital. Pluton n’a pas disparu du ciel, elle a changé de catégorie. Le mot juste est donc planète naine, pas « ancienne planète » ni « fausse planète ».

Lesquelles voir depuis la France

L’ordre a aussi un intérêt pratique : toutes les planètes ne se voient pas de la même façon. Où regarder : près de l’écliptique, la ligne que suit le Soleil dans le ciel. Les dates précises dépendent des éphémérides de l’IMCCE, en heure légale française.

Œil nu

Mercure, Vénus, Mars, Jupiter, Saturne

Limite de l’œil nu

Uranus, autour de la magnitude 5,7 quand elle est favorable, dans un ciel très noir

Jumelles ou télescope

Neptune

Ce que vous verrez : un point lumineux, pas un disque, sauf dans un instrument. Les photos en longue pose, comme celles de Jupiter ou de Saturne, montrent bien plus que l’œil. Pour explorer l’ensemble des astres du système solaire, rendez-vous sur le dossier du même nom. Ne donnez aucune date d’opposition sans l’avoir vérifiée dans les éphémérides de l’IMCCE.

À l’œil nu, la couleur peut aider, mais elle ne suffit pas. Vénus est très lumineuse ; Jupiter l’est aussi, sans clignotement. Mars tire souvent vers l’orange rouge. Saturne a une lumière plus douce. Uranus et Neptune demandent déjà un ciel stable et noir, et leur aspect reste celui d’un point, pas d’une petite boule colorée comme on se l’imagine parfois. Leur atmosphère est très différente de celle de la Terre, mais on ne la distingue pas à l’oculaire avec un petit instrument. Saturne est surtout célèbre pour ses anneaux, visibles avec une lunette ou un télescope modeste ; Jupiter montre aussi des bandes et parfois la Grande Tache Rouge.

Pour observer correctement, la priorité n’est pas le grossissement. C’est le repérage. Commencez par trouver l’écliptique, puis comparez la position de l’astre brillant avec les étoiles voisines. Les planètes ne gardent pas la même place d’un mois à l’autre, contrairement aux étoiles de fond. C’est ce déplacement qui permet de les distinguer.

Avec quel instrument les reconnaître

Un instrument change surtout ce que vous percevez de la planète, pas son identité. Voici le minimum utile, sans promettre plus que ce que l’on voit vraiment :

• Œil nu : planète ponctuelle, plus ou moins brillante selon sa distance et sa phase.
• Jumelles : utiles pour retrouver la planète dans le champ et vérifier qu’elle ne scintille pas comme une étoile.
• Lunette ou télescope : utiles pour Jupiter, Saturne, Mars et Vénus, selon la période.
• Petit instrument sur trépied : préférable aux fortes puissances tenues à la main, qui rendent l’image instable.

Ce que vous verrez vraiment dépend beaucoup de la turbulence de l’air, ce qu’on appelle aussi le seeing. Un fort grossissement ne donne pas automatiquement plus de détails. Si l’air bouge, l’image danse. Dans ce cas, un faible grossissement net vaut mieux qu’un fort grossissement flou.

Les planètes géantes sont les plus généreuses à l’oculaire. Jupiter montre souvent son disque et, selon la période, ses lunes principales alignées de part et d’autre. Saturne révèle ses anneaux dès que le diamètre de l’instrument le permet. Mars peut montrer un disque orangé, parfois un peu de contraste sur la calotte polaire ou les zones sombres quand la planète est favorable. Vénus change surtout de phase, comme une petite Lune très brillante. Autour de Jupiter, on peut aussi suivre ses satellites naturels : c’est l’un des plus beaux repères pour comprendre le mouvement orbital dans le système solaire.

Pourquoi on les voit près de la même ligne dans le ciel

Si les planètes semblent suivre une même route, c’est parce qu’elles tournent presque dans le même plan. Ce plan est proche de celui de l’orbite terrestre. Depuis la Terre, nous le voyons projeté dans le ciel sous forme d’une bande, l’écliptique. Le Soleil, la Lune et les planètes s’en approchent donc toujours de près.

Cette géométrie explique deux choses utiles. D’abord, les planètes ne se promènent pas n’importe où dans le ciel : elles restent dans la région des constellations du zodiaque. Ensuite, certaines périodes sont plus favorables que d’autres pour les observer, parce qu’elles apparaissent plus hautes sur l’horizon ou plus éloignées du Soleil au crépuscule.

C’est aussi pour cela qu’on peut confondre une planète avec une étoile brillante. Une étoile garde la même place par rapport aux autres étoiles, alors qu’une planète se décale lentement nuit après nuit. En pratique, comparez sa position un soir puis quelques jours plus tard : si elle a bougé, c’est bien une planète.

Quelle méthode selon vous

• Si vous cherchez juste l’ordre à réciter

  la phrase. Elle perd si vous voulez comprendre les distances.

• Si vous préparez un exposé

  le tableau des huit planètes et le schéma des tailles. Ils perdent si vous voulez retenir sans support.

• Si vous voulez comprendre pourquoi le système paraît vide

  le terrain de football. Il perd à l’oral, on ne le récite pas.

• Si vous voulez observer

  le tableau des instruments. Il ne dit rien de la taille réelle.

Si vous voulez aller plus loin, gardez cette hiérarchie : d’abord l’ordre, puis la taille, ensuite la distance, enfin l’observation réelle depuis la France. C’est dans cet ordre qu’on évite le plus facilement les confusions. Une planète n’est pas seulement un nom à mémoriser, c’est aussi un objet à situer dans le ciel et à reconnaître pour ce qu’il montre vraiment. Voilà la réponse la plus utile : retenir l’ordre, puis le contexte, puis le sens de chaque corps du système solaire.