Les découvertes récentes sur les distances planétaires révèlent des vérités surprenantes sur notre système solaire. Mercure, souvent considéré comme le plus éloigné des autres, se démarque en réalité comme le plus proche de nombreux corps célestes, y compris la Terre.
Autant que nous ignorons du système solaire
Mercure est généralement reconnu comme le planète le plus proche de tous les autres dans le système solaire.
Nous retenons souvent des informations instinctivement, telles que les prépositions ou la liste des planètes.
Cela peut poser problème : nous devons parfois réciter cette liste, et si beaucoup de temps s’est écoulé, nous finirons peut-être par inclure Pluton, bien qu’il ne soit plus classé comme planète.
Quel est, en réalité, le planète le plus proche de la Terre ?
Face à cette question, beaucoup proposeront Vénus ou Mars, mais la vérité est plus nuancée. En moyenne, Vénus est souvent citée comme réponse correcte.
En regardant les distances entre les planètes, on pourrait croire que c’est exact… mais pas tout à fait.
Table des distances planétaires
| De | Pour | Distance (UA) | Distance (km) | Distance (miles) |
|---|---|---|---|---|
| Mercure | Vénus | 0,34 | 50 290 000 | 31 248 757 |
| Mercure | Terre | 0,61 | 91 691 000 | 56 974 146 |
| Mercure | Marte | 1,14 | 170 030 000 | 105 651 744 |
| Mercure | Jupiter | 4,82 | 720 420 000 | 447 648 234 |
| Mercure | Saturne | 9,14 | 1 366 690 000 | 849 221 795 |
| Mercure | Uranus | 18,82 | 2 815 640 000 | 1 749 638 696 |
| Mercure | Neptune | 29,70 | 4 443 090 000 | 2 760 936 126 |
| Vénus | Terre | 0,28 | 41 400 000 | 25 724 767 |
| Vénus | Marte | 0,80 | 119 740 000 | 74 402 987 |
| Vénus | Jupiter | 4,48 | 670 130 000 | 416 399 477 |
| Vénus | Saturne | 8,80 | 1 316 400 000 | 817 973 037 |
| Vénus | Uranus | 18,49 | 2 765 350 000 | 1 718 388 490 |
| Vénus | Neptune | 29,37 | 4 392 800 000 | 2 729 685 920 |
| Terre | Marte | 0,52 | 78 340 000 | 48 678 219 |
| Terre | Jupiter | 4,20 | 628 730 000 | 390 674 710 |
| Terre | Saturne | 8,52 | 1 275 000 000 | 792 248 270 |
| Terre | Uranus | 18,21 | 2 723 950 000 | 1 692 662 530 |
| Terre | Neptune | 29,09 | 4 351 400 000 | 2 703 959 960 |
| Marte | Jupiter | 3,68 | 550 390 000 | 342 012 346 |
| Marte | Saturne | 7,99 | 1 196 660 000 | 743 604 524 |
| Marte | Uranus | 17,69 | 2 645 610 000 | 1 643 982 054 |
| Marte | Neptune | 28,56 | 4 273 060 000 | 2 655 279 484 |
| Jupiter | Saturne | 4,32 | 646 270 000 | 401 592 178 |
| Jupiter | Uranus | 14,01 | 2 095 220 000 | 1 301 969 708 |
| Jupiter | Neptune | 24,89 | 3 722 670 000 | 2 313 267 138 |
| Saturne | Uranus | 9,70 | 1 448 950 000 | 900 377 530 |
| Saturne | Neptune | 20,57 | 3 076 400 000 | 1 911 674 960 |
| Uranus | Neptune | 10,88 | 1 627 450 000 | 1 011 297 430 |
La NASA décrit également Vénus comme « le voisin planétaire le plus proche ». Bien que cela soit vrai pour les périodes d’approche de la Terre et de Vénus, la situation change lorsque l’on considère la proximité moyenne. Ici, Mercure se révèle en tête.
Mercure, bien qu’étant le plus intérieur des planètes, reste en moyenne plus proche de la Terre que Vénus. De plus, Mercure est en réalité le plus proche de tous les autres planètes du système solaire.
Pourquoi la méthode traditionnelle est insuffisante
La méthode habituelle se contente de soustraire les rayons moyens des orbites intérieur et extérieur. Ainsi, la distance moyenne entre la Terre (1 UA) et Vénus (0,72 UA) serait de 0,28 UA. Cependant, lorsque les deux planètes sont les plus éloignées, Vénus peut se situer à 1,72 UA de la Terre.
Bien qu’il semble raisonnable de prendre la différence des rayons comme distance moyenne, cela ne reflète que la distance aux points les plus proches, non à toutes les positions possibles.
En moyenne, les extrêmes d’approche et d’éloignement sont plus précis, mais des chercheurs comme Tom Stockman, Gabriel Monroe et Samuel Cordner expliquent que cela reste imprécis.
Le modèle point-cercle change la donne
Le American Institute of Physics a mis au point une méthode mathématique plus précise, évaluant la distance moyenne des planètes sur une période. Dans ce cadre, tout change, pas seulement pour la Terre, mais pour toutes les planètes.
Cette méthode, baptisée point-cercle (PCM), modélise les orbites comme des cercles concentriques et coplanaires. Comme les planètes passent le même temps à chaque point de leur orbite, il devient possible de calculer la distance moyenne en intégrant toutes les positions.
Avec cette technique, Vénus est, en moyenne, à 1,14 UA de la Terre, tandis que Mercure se trouve à seulement 1,04 UA.
Le corollaire “whirly-dirly”
Nous avons observé que la distance entre deux corps en orbite est minimale lorsque l’orbite intérieure est la plus petite. Cela a mené à ce que nous appelons le corollaire « whirly-dirly », en référence à un épisode de la série Rick and Morty.
Pour deux corps ayant des orbites approximativement coplanaires, concentriques et circulaires, la distance moyenne diminue lorsque le rayon de l’orbite intérieure diminue.
L’équipe a exécuté une simulation calculant la position des huit planètes sur 10 000 ans, enregistrant continuellement leurs distances. Les résultats ont varié jusqu’à 300 % par rapport à la méthode traditionnelle, mais moins de 1 % par rapport à la méthode point-cercle.
Un résultat qui dépasse la Terre
Cette découverte a des implications au-delà de la Terre. Elle peut être appliquée à n’importe quelle paire de corps ayant des orbites circulaires, coplanaires et concentriques.
Avec cette approche, la distance moyenne entre deux corps dépend du rayon de l’orbite intérieure : plus il est petit, plus la distance moyenne sera courte.
En conclusion, Mercure est le plus proche de la Terre, mais également de Neptune et même du reclassé Pluton. Cette nouvelle perspective peut transformer notre compréhension des distances planétaires et se révéler utile pour les communications avec des satellites.