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Notre vie quotidienne, à nous humains comme à tous les être vivants de notre planète, est rythmée par des cycles réguliers : Alternance jour / nuit, alternance des saisons …
C’est une chose normale et habituelle, mais qu’il convient d’expliquer pour la comprendre.
Ici une très intéressante animation sur la révolution de la Terre autour du Soleil :
http://culturesciencesphysique.ens-lyon.fr/par_type_de_ressource/documents/Eclairement.swf
Il convient tout d’abord de distinguer deux sortes de rotation : La rotation des planètes autour du Soleil (c’est-à-dire « révolution ») et leur rotation sur elle-même.
Comme nous le savons aujourd’hui, les corps évoluent au sein d’une trame d’espace et de temps qui se courbe sous l’effet de leur masse. Ainsi, le Soleil courbe l’espace autour de lui sous l’effet de sa forte masse, un peu comme un drap tendu se creuse lorsqu’on y place une boule au centre.
Prenons cette image en considération et lançons des billes sur le drap. Celles-ci seront attirées par la boule dans le sens où le drap s’est creusé : Ainsi la course des billes sera déviée et le trajet sera courbe, jusqu’à ce que la bille tombe au fond du creux, sur la boule. Oui mais voilà, dans cet exemple, le drap aura freiné la course de la bille, qui aura donc perdu de la vitesse, précipitant ainsi sa chute vers la boule. Dans l’espace il n’en est rien, car il n’y a pas de matière, ni drap ni air, donc pas de frottement.
Ainsi la course des planètes autour du Soleil n’est jamais freinée, et à condition que l’équilibre vitesse / masse / distance est respectée, la planète ne chutera pas vers le Soleil.
Les planètes tournent-elles pour autant dans tous les sens autour du Soleil ? Non.
Elles tournent toutes dans le même sens, le même que la rotation du Soleil sur lui-même. Pourquoi ?
Pour y répondre, il faut se plonger aux origines du système solaire.
Notre système solaire est le résultat de l’effondrement gravitationnel d’un nuage de gaz interstellaire, une nébuleuse. La force de gravitation est une force radiale, c’est-à-dire qu’elle attire de façon égale dans tous les directions. Normalement, la boule de gaz aurait donc du être sphérique. Sauf que la nébuleuse n’est à l’origine pas symétrique. La somme des mouvements des particules, amplifiés au gré de leurs collisions, donne une valeur appelée somme des vecteurs moment cinétique. Et dans le cas d’une masse non symétrique, cette valeur est non nulle, ce qui a pour effet de créer un axe de rotation autour duquel commencent à tourner les particules du nuage. Plus le nuage se contracte, plus la force de gravitation est importante, et plus la vitesse de rotation augmente. Une autre force est donc apparue, appelée force centrifuge.
Cette force a pour effet d’aplatir le nuage de gaz perpendiculairement à son axe de rotation, donnant ainsi au nuage la forme d’un disque.
Par la suite, les agrégats de matière au sein du disque en rotation, formeront par accrétion les planètes. Des planètes qui tourneront toutes dans le même sens autour du centre du disque, devenu une étoile.
Toutes les planètes tournent sur elle-même, y compris les satellites, et y compris le Soleil.
Pour le Soleil, nous avons déjà l’explication puisqu’il représente le centre du disque d’accrétion en rotation.
Mais les planètes ? Pourquoi tournent-elles sur elle-même, en plus de tourner autour du centre du système solaire ?
Rappelons-nous que les planètes se sont formées par phénomène d’accrétion, c’est-à-dire par l’agglomération de matière. Par la force de gravitation, plus le planétoïde était gros et massif, et plus il attirait de gros blocs de matière, jusqu’à libérer son orbite de toute matière. Les responsables de la rotation des planètes sur elle-même, ce sont les chocs successifs de ces blocs rocheux. Lorsque deux boules de billard se heurtent (ailleurs qu’en leurs centres respectifs), les deux boules se mettent à tourner pendant un temps sur elle-même. C’est pareil pour les planètes, sauf que l’absence de frottement fait que ce mouvement ne s’arrête pas.
Il apparaît en réalité que la grande majorité des planètes du système solaire tournent dans le même sens, celui de rotation du système solaire, appelé prograde (sens inverse des aiguilles d’une montre). Seuls Vénus, Triton (satellite de Neptune) et Uranus sont des cas particuliers.
