Robert Mochkovitch au tableau ! Diffusé le

Le soleil pamplemousse

Quelle est la taille réelle de notre système solaire ? L'astrophysicien Robert Mochkovitch, crayons feutres en main, nous donne la mesure de l'immensité du ciel...

Un épisode de la série "Au tableau Robert Mochkovitch !".

Réalisation : Roland Cros

Production : Universcience

Année de production : 2010

Durée : 8min07

Accessibilité : sous-titres français

Le soleil pamplemousse

AU TABLEAU ! Robert Mochkovitch

Je vous propose qu’on se demande ensemble comment représenter le système solaire. Cela semble facile : le Soleil, les planètes... Nous avons tous vu des illustrations dans des encyclopédies, dans des livres. Vous allez voir que les choses ne sont peut-être pas si faciles. Quand on ouvre un livre qui nous montre le système solaire, en général on a le Soleil, parfois juste un morceau du Soleil parce que le Soleil est très gros, beaucoup plus gros que les planètes donc souvent, on n’en montre qu’une partie et puis ensuite, le défilé des planètes. Alors la première, c’est Mercure, petite ; Vénus, un petit peu plus grosse ; la Terre, même taille que Vénus ; un peu plus loin Mars, la moitié de la Terre ; un espace où se trouvent les astéroïdes et puis Jupiter, la plus grosse planète ; Saturne, ses anneaux ; Uranus ; Neptune et puis après il y a Pluton. Vous savez que récemment, on a considéré que Pluton n’était peut-être pas une planète. Il y a beaucoup d’objets qui ressemblent à Pluton et qui sont au-delà de Neptune mais pour notre petite histoire, on va rajouter Pluton et on va quand même, aujourd’hui en tout cas, lui accorder le statut de planète et ce sera la dernière. Alors dans ces livres où on nous montre le système solaire, on veut à la fois montrer les planètes, montrer le Soleil et puis il faut que les planètes soient assez grosses pour qu’on voit quelques détails sur les planètes, qu’on voit les anneaux de Saturne, qu’on voit peut-être les continents sur Terre, qu’on voit des calottes polaires sur la planètes Mars et puis d’autres détails. En fait, tout ça est un peu compliqué parce que les échelles ne sont pas respectées. Si on veut voir les planètes avec suffisamment de détails, alors le Soleil devrait sans doute être beaucoup plus gros, les distances entre les planètes beaucoup plus grandes. On va s’assurer de tout cela en réalisant une représentation à l’échelle du système solaire. Je vous propose de choisir une échelle un peu impressionnante : un dix milliardième, c’est 1 et puis beaucoup de zéros. Dix milliardième. C’est pas très parlant dix milliardième, alors je vous propose de faire comme on le voit souvent sur les cartes routières, au lieu de donner l’échelle sous cette forme, on va dire : 1 cm égale, et au dix milliardième, 1 cm = 100 000 km. Alors, à cette échelle, quelle est la taille du Soleil ? Est-ce que le Soleil, c’est un petit pois ? Est-ce que le Soleil, c’est une énorme boule ? Le Soleil, à cette échelle, c’est un joli pamplemousse. Voilà, 14 cm de diamètre. Celui-là est peut-être un peu petit mais enfin, on va considérer que c’est pour nous un Soleil suffisamment représentatif. Voilà, je pose le Soleil. Donc, voilà notre Soleil à l’échelle un dix milliardième, un pamplemousse de 14 cm de diamètre. A la même échelle, quelle est la taille de la Terre ? Si je vous donnais de la pâte à modeler et je vous demandais de modeler de la Terre, que feriez-vous ? Une boule qui aurait la moitié de la taille du pamplemousse ? Un dixième de la taille du pamplemousse ? Je vous laisse deviner. En fait, j’ai pris pareil ici une petite Terre. Je vais essayer de la prendre, elle est tout petite, elle est même un peu trop grosse, je vais la réduire un peu. C’est une petite boule dont le diamètre, à cette échelle, doit faire 1,2 mm, à peu près un centième du rayon ou du diamètre du pamplemousse. La Terre est toute petite à cette échelle. Si le Soleil est un pamplemousse, la Terre est une tête d’épingle, une grosse tête d’épingle. Autre question : à quelle distance, toujours à cette même échelle, dois-je placer ma Terre tête d’épingle pour représenter les 150 millions de kilomètres qui nous séparent en réalité du Soleil. Là aussi, la réponse est assez surprenante. Ça n’est pas ici, ça n’est pas là, c’est à 15 m. Il faut que je... je n’ai pas la place ici, je vais pas partir à 15 m. C’est à 15 m que je dois placer cette petite boule pour représenter à l’échelle la distance Terre-Soleil. Alors, voilà. Je vais ici résumer nos conclusions. Le Soleil, dans ce modèle réduit, a un diamètre de 14 cm, la Terre un diamètre de 1,2 mm et elle est à une distance de 15 m du pamplemousse. Alors je vous donne la suite de l’histoire. Mars, la moitié de la Terre, 0,6 mm, moins d’1 mm, un demi-millimètre, à 22-23 m du pamplemousse ; Jupiter, la plus grosse planète, 10 fois la Terre, 1,2 cm à 75 m du pamplemousse ; Saturne serait à 140 m du pamplemousse et Pluton, planète ou pas planète, à 600 m du pamplemousse. Donc, vous voyez... Voilà la vraie échelle. Donc, on ne peut pas représenter sur un livre correctement le Soleil, les planètes. Il faudrait pouvoir avoir un livre à volets. Donc, on déplierait sur une quinzaine de mètres pour pouvoir avoir à la fois un Soleil de taille raisonnable et des planètes dont on verrait quelques détails. Donc, je ne sais pas si un tel livre existe, il faudrait beaucoup de volets à déplier pour pouvoir montrer le système solaire à la vraie échelle. Du coup, nous avons tous en tête une vision trop ramassée du système solaire. Nous avons l’impression, à la suite de la vision de toutes ces représentations qui sont fausses, d’un système solaire qui est trop compact. Les planètes semblent, d’une certaine manière, collées au Soleil. En pratique, vous voyez, un pamplemousse, la Terre à 15 m, Jupiter à 75 m, Pluton à 600 m, tout ça... Tous ces objets sont assez loin les uns des autres. Alors maintenant, on peut se demander où se trouve l’étoile la plus proche. On a parlé du système solaire. Où se trouve l’étoile la plus proche ? L’étoile la plus proche s’appelle Proxima du Centaure. En réalité, elle est à 4 années-lumière du Soleil ou de la Terre et c’est une étoile dont les caractéristiques sont assez voisines de celles du Soleil. Donc, après tout, il est tout à fait raisonnable de la représenter par un autre pamplemousse. Dans mon modèle réduit, à quelle distance du premier pamplemousse dois-je poser mon second pamplemousse pour représenter la position de Proxima du Centaure ? Vous avez vu, Pluton est à 600 m, est-ce que ce second pamplemousse est à 5 km ? Il est plus loin que Pluton, est-ce qu’il est à 5 km, 10 km, 20 km, 50 km... ? Il est beaucoup plus loin, il est à 4 000 km. Tout ça nous montre que les étoiles et même les étoiles les plus proches sont bien loin de nous. Le système solaire qui nous paraissait, dans notre représentation, déjà occupait pas mal de place. En pratique, c’est une toute petite zone de l’espace si on la compare à la distance des étoiles les plus proches. Bon, les réalisations humaines, du coup, paraissent assez modestes. La seule chose que nous avons faite, c’est d’être allés, en tout cas directement, sur la Lune avec des astronautes et plus loin avec des sondes automatiques. La Lune, dans mon modèle réduit, est à 3,5 cm de ma boule Terre. C’est à peu près un quart de la boule Terre à 3,5 cm. C’est bien peu de chose. Notre exploration du système solaire et du monde des étoiles évidemment ne fait que commencer. On est au tout début. En même temps, après tout, les performances humaines ne sont pas si négligeables puisque poser une sonde, par exemple sur la planète Mars, c’est partir d’une tête d’épingle en visant une-demi tête d’épingle située à une distance qui est entre 7 et 20 m et donc, il faut bien viser et maintenant, le guidage des engins spatiaux est suffisamment précis pour qu’on sache faire cela.

Réalisation : Roland Cros

Production : Universcience

Année de production : 2010

Durée : 8min07

Accessibilité : sous-titres français