Les planètes tournent dans le même sens car elles se sont formées à partir d'un disque de poussière et de gaz en rotation autour du Soleil, suivant le sens de rotation initial de ce disque.
Au début, le système solaire n'était qu'un gros nuage diffus de gaz et de poussières qu'on appelle nébuleuse primitive. Petit à petit, sous l'effet de la gravitation, ce nuage s'est affaissé sur lui-même en devenant plus dense au centre. En se contractant, il s'est mis à tourner de plus en plus vite, un peu comme un patineur qui tourne sur lui-même et accélère quand il rapproche ses bras du corps. La matière autour a formé une espèce de grande crêpe tournoyante : c'est ce qu'on nomme le disque protoplanétaire. C'est à partir de ce disque que vont se former les futures planètes, et comme ce disque tournait déjà dans un sens précis, toutes les planètes ont logiquement gardé cette même direction de rotation.
Au départ, le gros nuage de gaz et de poussières tourne lentement sur lui-même. Quand il commence à se contracter sous l'effet de la gravité, il tourne de plus en plus vite. C'est le même principe que lorsqu'un patineur rapproche ses bras de son corps : il se met à accélérer. Pourquoi ? Grâce au moment angulaire, une espèce de quantité de rotation qui ne peut pas simplement disparaître d'un coup. Ce moment angulaire doit absolument être conservé : si on réduit le rayon (comme quand le nuage s'effondre sur lui-même), alors forcément la vitesse de rotation augmente pour compenser. Résultat : on obtient un grand disque en rotation rapide, dans lequel toutes les futures planètes se mettront à tourner dans le même sens.
La gravité joue un rôle central. Durant la formation du disque protoplanétaire, les particules de matière (poussières, gaz ou roches) subissent constamment l'attraction gravitationnelle de la jeune étoile en formation au centre. Ce phénomène attire progressivement toute la matière vers le centre du disque, limitant les trajectoires anarchiques et favorisant le mouvement circulaire. Les forces gravitationnelles imposent ainsi une direction privilégiée (celle du sens initial de rotation) et homogénéisent progressivement le mouvement orbital des planètes naissantes. Tout finit donc par se ranger, presque naturellement, dans le même sens.
Au début du système solaire, énormément de débris spatiaux gravitaient dans tous les sens. Résultat : ces morceaux de roches et de glaces n'arrêtaient pas de se percuter. Après plusieurs collisions, les objets qui allaient à contresens perdaient leur énergie et finissaient absorbés ou détruits. Seuls ceux tournant dans le même sens que la majorité s'intégrèrent durablement autour du Soleil. Petit à petit, ce grand jeu cosmique de bumper cars a unifié le sens de rotation, expliquant pourquoi les planètes partagent aujourd'hui une direction commune autour du Soleil.
La planète Uranus présente une inclinaison très inhabituelle : elle tourne pratiquement sur le côté avec un angle d'environ 98°, probablement à cause d'une violente collision avec un autre objet céleste dans son passé.
Toutes les planètes tournent autour du Soleil dans un plan pratiquement identique, appelé le plan de l'écliptique, conséquence directe du disque protoplanétaire à partir duquel elles se sont formées.
Le Soleil lui-même tourne également autour de son propre axe, effectuant une rotation complète approximativement tous les 25 à 35 jours selon la latitude solaire considérée.
La petite planète naine Pluton présente une orbite très inclinée par rapport au plan de l'écliptique, ce qui est une des raisons pour lesquelles elle a été reclassée en tant que 'planète naine' en 2006.
En théorie, oui, mais il faudrait des conditions exceptionnelles telles que des collisions majeures ou des interactions gravitationnelles prolongées extrêmement fortes avec d'autres corps célestes pour modifier le sens de rotation initial. De telles circonstances sont très rares après la formation initiale du système solaire, ce qui explique pourquoi les mouvements planétaires restent généralement assez stables en termes de direction au cours de milliards d'années.
Tout comme pour la formation des systèmes solaires, les galaxies adoptent souvent une forme de disque aplati en raison du principe de la conservation du moment angulaire. En tournant et sous l'influence de la gravitation, les nuages de gaz et de poussières s'aplatissent progressivement pour former ces structures galactiques caractéristiques.
Le moment angulaire est une quantité physique qui décrit la quantité de rotation d'un objet en fonction de sa masse, sa vitesse de rotation et son rayon. Au moment de formation des planètes, quand un nuage de gaz et de poussière se contracte, sa vitesse de rotation augmente pour conserver ce moment angulaire, entraînant donc la formation d'un disque protoplanétaire en rotation uniforme, expliquant ainsi pourquoi les planètes tournent majoritairement dans le même sens.
Oui. La Lune tourne autour de la Terre dans le même sens que celui de rotation de notre planète sur elle-même, qui est également le même sens que la Terre autour du Soleil. Cette cohérence provient là aussi des conditions initiales de formation du système Terre-Lune, par exemple, lors de l'impact géant ayant probablement créé notre satellite.
Presque toutes les planètes de notre système solaire tournent effectivement dans le même sens, appelé sens prograde, à l'exception de Vénus et Uranus. Vénus tourne dans le sens inverse (rétrograde) et Uranus est inclinée sur le côté à un angle extrême. Ces exceptions sont dues à des événements particuliers tels que des collisions massives dans l'histoire précoce du système solaire.
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Question 1/5
