Les sept merveilles du monde

La première merveille du monde

Depuis l'avènement des satellites et des sondes spatiales, notre monde s'est agrandi, il s'étend maintenant jusqu'au confins du système solaire. Depuis quelques décennies déjà, notre vision du monde s'est enrichie de nombreuses images toutes aussi surprenantes les unes que les autres. Tous les objets du système solaire, issus du même nuage, ont évolué ensemble, suivant les mêmes contraintes, mus par les mêmes forces, obéissant aux mêmes lois et constantes universelles. Et pourtant les planètes, lunes et astéroïdes, nous montrent une extraordinaire diversité. Astronoo a choisi les sept merveilles les plus surprenantes, connues en 2015.
Vue de l'espace, la première des sept merveilles du monde est bien sûr la Terre et ses couleurs. Cette merveille du monde est la plus belle, tout simplement parce que la vie s'y est installée et cela se voit par ses couleurs.
De très nombreux paysages sur la Terre sont magnifiques, les Chutes d'Iguazu, les Chutes du Niagara, le Grand Canyon, Bora Bora, l’Annapurna, le glacier Perito Moreno, les dunes pétrifiées du Paria Canyon, la baie d’Halong, la Cappadoce, la forêt de pierres d’Hunan, les iles Palawan, les piscines calcaires de Pamukkale, mais la Terre est magnifique globalement, seule dans l'espace.

Il suffit de la regarder depuis l'extérieur, sous n'importe quel angle de vue, pour la trouver originale. Ses nuances de couleurs sur bleu profond en font un objet exceptionnel et ce sont ces couleurs qui trahissent la présence de vie biochimique et rien que pour ses couleurs, j'en fait la première des sept merveilles du monde.
On comprend aisément l'émotion ressentie par les astronomes de la station spatiale internationale, lorsqu'il gravitent autour.
Remarquez sur la photo agrandie, la frêle membrane d'air (oxygène et azote) qui protège les organismes vivants.

N. B. : L'idée originale des sept merveilles du monde date d'Hérodote (≈484 − ≈425 av. JC) et Callimaque de Cyrène (≈305 − ≈240 av. JC), qui ont établi une liste qui comprenait le Phare d'Alexandrie, les jardins suspendus de Babylone, la statue chryséléphantine de Zeus à Olympie, le temple d'Artémis à Éphèse, le mausolée d'Halicarnasse, le Colosse de Rhodes et la grande Pyramide de Khéops. Seule la grande pyramide de Khéops a survécu jusqu'à nos jours.

Image : Nous sommes la première génération à voir notre planète de l'extérieur et dans sa totalité. La première image de la Terre a été prise par Apollo 8 en décembre 1968, première mission à avoir transporté des hommes au-delà de l'orbite terrestre. Crédit image : NASA/NOAA/GSFC/Suomi NPP/VIIRS/Norman Kuring

La deuxième merveille du monde

Tout le monde connait les anneaux de Saturne mais personne ne les a vus de près. Ils sont invisibles à l'œil nu depuis la Terre mais les sondes Voyager et surtout Cassini nous ont envoyé de magnifiques images de cette étonnante structure.
La ronde des anneaux de Saturne est l'un des plus beaux spectacles proposés par le système solaire. Les anneaux sont constitués de milliards de petites billes de glace de quelques centimètres, chacune sur son orbite, toutes confinées sur un gigantesque disque, extrêmement fin. Malgré la faible lumière du Soleil, ce disque apparait et disparait dans l'ombre de Saturne comme un lame tranchante sortant de son fourreau.
De petites lunes glacées mystérieuses, Atlas, Prométhée, Pandore, Mimas et Pan, de quelques dizaines de kilomètres roulent sur ce tapis de glace sans se faire remarquer. Toute cette glace réunie en un seul objet ne constituerait qu'une petite lune de 150 km de diamètre. Ces anneaux pourraient être une ancienne lune qui a explosé sous les forces de marée de Saturne ou désintégrée par l'impact d'une comète.
Cette merveilleuse structure trop fragile et instable pour durer, ne peut être que récente à l'échelle astronomique.

La zone des anneaux commence très près de Saturne, à environ 70 000 km et les bandes distinctes de couleurs différentes, s'étirent dans l'espace sur 500 000 km de distance.
Par comparaison notre Lune est à environ 385 000 km de la Terre et le diamètre de Saturne est d'environ 120 500 km.
Les divisions entre les anneaux sont énigmatiques car les intervalles situés entre les anneaux contiennent plus de poussières que de glace. Cette structure de matière ne peut exister qu'à proximité de Saturne car, ce sont les forces d'attraction sur les petites particules rocheuses proches, qui empêchent l'accrétion des particules entre elles, maintenant une structure en anneaux.
Au delà d'une certaine limite, appelée limite de Roche, les collisions amènent les particules à s'accoler par accrétion et à former un satellite.
En dehors de leur beauté, l'origine des anneaux reste un des problèmes les plus ardus qui se pose aux astronomes. D'autant qu'il ne s'agit pas d'un phénomène unique, les planètes Jupiter, Uranus et Neptune possèdent elles aussi des systèmes d'anneaux comparables, sculptés par la gravité et constitués d'agrégats de particules de glace qui s'assemblent et se dispersent constamment.

Image : Les anneaux de Saturne entretiennent des résonances complexes avec certains satellites. Les satellites 'bergers' (Atlas, Prométhée et Pandore), roulent au bord des anneaux et sont indispensables pour la stabilité de ceux-ci. Le système global est d'une très grande fragilité comme le montre cette image.

La troisième merveille du monde

Io est la plus proche lune de Jupiter, elle en fait le tour en 40 heures à peine. C'est la quatrième plus grande lune du Système solaire, légèrement plus grande que notre Lune. Io est principalement composé de roches et non de glace comme les autres lunes, il n'y a pas d'eau sur Io.
Io est unique par sa beauté, elle présente une surface incroyablement active et si jeune, qu'elle est dépourvue de cratère d'impact. Avec plus de 400 volcans en activité c'est l'objet le plus actif du Système solaire.
Cette activité géologique est due à sa proximité avec la géante, qui déforme en permanence sa croute et son manteau rendu souple et chaud par les forces de marée et sa résonance orbitale avec ses voisines, Europa et Ganymède.
Le spectacle vu de près doit être époustouflant, car les volcans rejettent d'énormes volumes de lave de silicate et projettent à des altitudes incroyables jusqu'à 500 km de hauteur, du soufre et du dioxyde de soufre. Toutes ses plaines en sont recouvertes et cela lui donne de superbes couleurs chaudes, rouge, jaune, blanc, noir et vert, changeant l'apparence de Io en l'espace de quelques mois seulement.

Son activité intense a sculpté un paysage magnifique composé d'une centaine de montagnes, dont certaines sont plus hautes que l'Everest. Dans les plaines multicolores, on y voit des écoulements de lave riche en sodium et en magnésium, de nombreux lacs jaunes et rouges de soufre fondu et des caldeiras blanches et vertes, profondes de plusieurs kilomètres.
Io possède aussi une petite atmosphère produite par le gaz qui remonte à la surface et fait éruption. Ce gaz est surtout composé de dioxyde de soufre (SO₂). La très faible gravité de Io ne peut retenir une atmosphère dense, cependant à l'équateur, là où se concentrent les volcans, l'atmosphère est plus épaisse. Dans ces zones chaudes, des aurores rougeoyantes ont été aperçues depuis la Terre.
Les zones les plus chaudes, celles où il y a des coulées de lave, atteignent des températures de 1700 °C, dans ces régions, la température moyenne est de 27 °C. Grâce à ces températures locales, Io pourrait être un endroit prometteur pour la recherche de signes de vie. Cependant la température moyenne de la lune est glaciale, de l'ordre de -143 °C.

Image : Crédit Voyager 1 (1979) et les missions Galileo (1995) NASA.

La quatrième merveille du monde

Encelade, la sixième grande lune de Saturne, possède malgré sa petite taille de 500 km de diamètre, des caractéristiques étonnantes, Encelade est vivante. Vue depuis sa surface, Saturne est immense, 60 fois plus grande que la Lune dans notre ciel, alors que le Soleil lui, est 10 fois plus petit. C'est cette proximité avec Saturne qui par effet de marée lui amène un peu de chaleur. En effet Encelade est recouvert d'une couche de neige "récente" aux reflets bleutés, d'une centaine de mètres. Encelade a aussi une activité géologique difficilement explicable pour un si petit corps. Encelade a sous sa surface un océan d'eau liquide gigantesque, de 150 km de profondeur. Sa surface présente des fractures tectoniques, des rifts comme de grands sillons plus ou moins parallèles de 200 km de long sur 10 km de large et profonds de 1 km.
De ces fractures étroites sortent des panaches de glace qui aspergent son orbite.

Des geysers explosent constamment dans toutes les directions, en éjectant des particules de glace à 500 km de hauteur et qui retombent sur la surface. Ces geysers de glace salée répandent aussi une mince trainée tourbillonnante dans le sillage de la lune. Cette trainée alimente l'anneau le plus externe et le plus étendu de Saturne et du système solaire.

N. B. : Un geyser projette de l'eau, à haute température et à haute pression. L'activité des geysers est liée à la présence d'eau en profondeur. L'eau est chauffée par sa rencontre avec une roche, elle-même chaude. Cette eau sous pression, jaillit alors vers la surface par effet de convection. L'orifice de surface est généralement étroit, relié à des conduits fins qui mènent à d'imposants réservoirs d'eau souterrains. Le plus grand geyser actif sur Terre, le geyser Steamboat, dans le parc national de Yellowstone aux Etats-Unis, mesure à peine une centaine de mètres.

Image : Encelade, la lune de Saturne, possède malgré sa petite taille de 500 kilomètres de diamètre, une activité géologique intense.

La cinquième merveille du monde

Olympus Mons, est un exceptionnel volcan bouclier de la planète Mars, pour astronoo, c'est aussi une des sept merveilles du monde.
Ce magnifique volcan jaune, de 648 km de large, culmine à une hauteur impressionnante, 21 229 mètres au-dessus du niveau de référence martien. Par rapport aux plaines environnantes, le géant s'élève jusqu'à 22,5 km, perçant le ciel rouge de Mars. Olympus Mons est bordé de falaises blanches gigantesques, à l'image de cet immense soulèvement.
Cette falaise qui s'étend sur toute la circonférence, atteint par endroit 6 km de haut.
Sa caldeira mesure 85 km de long sur 60 km de large et 3 km de profondeur, un énorme trou dans lequel on peut admirer encore six autres cratères d’effondrement enchevêtrés, plus petits.

La taille exceptionnelle d’Olympus Mons est certainement due au fait que Mars ne possède pas de tectonique des plaques et on a l'impression que toute la lave des profondeurs s'est accumulée pendant des milliard d'années, au même endroit, jusqu’à atteindre une hauteur incroyable, au delà du plafond aéronautique des avions de lignes.
Olympus Mons est le plus grand volcan du système solaire. Posé sur la France, il recouvrirait une zone allant de Paris à Montpellier et de Bordeaux à la frontière suisse.

N. B. : un volcan bouclier est le résultat de l'empilement de laves très fluides émises par des cheminées volcaniques d'un vaste volcan, sur une très longue période de temps.

Image : Olympus Mons est le plus grand volcan du système solaire, il trône sur un vaste plateau de 22,5 km de hauteur.

La sixième merveille du monde

Triton, avec ses 2700 km de diamètre, est la plus grosse lune de Neptune, la septième plus grosse lune du système solaire, notre Lune est la 5è avec ses 3470 km de diamètre.
Triton présente une particularité unique, c'est la seule grosse lune du système solaire qui orbite dans le sens inverse au sens de rotation de sa planète. Triton n'a donc pas pu se former autour de Neptune et sa composition fait penser à un objet du système solaire lointain comme Pluton.
Son orbite rétrograde est d'autant plus étonnante que Triton est très près de sa planète à ≈355 000 km et tourne autour de Neptune en 5 jours et 21 heures sur une orbite parfaitement circulaire.
Mais Triton se fait aussi remarquer par son activité géologique significative assez récente. Cette activité expliquerait pourquoi sa surface n'a pas de grand relief et peu de cratères d'impact.
De plus, Triton a des saisons très marquées car son plan de révolution est incliné par rapport au plan orbital de Neptune autour du Soleil. Chaque saison sur Triton dure en moyenne 41 ans.
L'hémisphère sud glacé de Triton, qui apparait sur la photo, est vu par la sonde Voyager 2 en 1989, c'est-à-dire au printemps. Mais Triton est la lune la plus lointaine du Soleil et le sud est entré dans l'été en 2000 et sera ensoleillé pendant 40 ans.

Triton reçoit très peu de chaleur, sa température de surface est extrêmement froide, −235°C.
Cependant, l'action du soleil sur la calotte polaire australe va sublimer l'azote glacé et générer une légère brise en surface.
Dans l'atmosphère ténue de Triton, il est possible de voir dans le ciel de fins nuages d'azote. Sa surface expose de magnifiques teintes pastelles, l'hémisphère sud est la région très réfléchissante teintée de rose et de jaune, marquée par de petites trainées sombres vraisemblablement la manifestation de geysers d'azote sublimé sous la surface et sortant sous pression, entrainant des particules de poussières sombres.
Au-dessus, on aperçoit une autre région plus lisse, dont les terrains en peau de melon, reflètent un ton gris vert maculé de taches sombres auréolées de blanc.
La région la plus sombre est la région arrière du satellite, celle qui est opposée au sens de déplacement, et donc à l'abri des impacts météoritiques. Cette région a une teinte grise tirant sur le bleu, peut-être les reflets de Neptune. Dans cette région, les cratères semblent appartenir à des cryovolcans, qui au lieu de lave, rejettent des éléments volatils, de l'eau, de l'ammoniac ou du méthane.

Image : Triton est un gros satellite de 2 706 km de diamètre mais son orbite est rétrograde c’est à dire que son sens de rotation est opposé à celui de la rotation de Neptune, cette caractéristique dévoile que Triton est un objet du système solaire lointain, capturé par la planète géante. Triton se fait aussi remarquer par son activité géologique et ses saisons. Chaque saison sur Triton dure en moyenne 41 ans.

La septième merveille du monde

Europa est une lune de Jupiter, la sixième plus grosse lune du système solaire juste après notre Lune. Sa surface est lisse et brillante et justement la beauté d'Europa vient de sa surface énigmatique, fracturée.
Europa aurait un gigantesque océan d'eau salée, maintenu liquide, caché sous une surface gelée de plusieurs kilomètres.
Les fractures de sa croute de glace montrent la friction engendrée par les énormes forces de marée de Jupiter. Par endroit, des fissures permettent la remontée d'eau 'souterraine'. Ces fissures s'ouvrent et se ferment constamment cachant un intérieur 'chaud'. De plus, son atmosphère contient un peu d'oxygène et la surface d'Europa semble abriter des éléments organiques.
La croute de glace est déchirée par de longues et larges bandes sombres qui montrent une déformation de la surface. Cette surface prend l'allure d'un vaste réseau de fractures entremêlées, saupoudré de sulfates hydratés de magnésium et de sodium et peut-être d'acide sulfurique. Ces traces trahissent la présence d'un océan souterrain. Europa comme la Terre est constituée d'un noyau de fer, d'un manteau rocheux et d'un océan d'eau salée sous sa croute glacée.

Aussi loin du soleil, un océan serait complètement gelé. Mais Europa orbite autour de Jupiter en 3,5 jours, et la lune est verrouillés par gravité, montrant toujours la même face à Jupiter.
Sa proximité avec la géante Jupiter crée des marées qui étirent et détendent sa surface. Les marées fournissent de l'énergie à l'enveloppe glacée de la lune, créant les fractures linéaires visibles à travers sa surface. Si l'océan de Europa existe, les marées pourraient également créer de l'activité volcanique ou hydrothermale sur le fond marin, apportant ainsi des nutriments. A partir de là, tout est possible, l'océan pourrait même abriter la vie.
En 2013, le télescope spatial Hubble a aperçu des panaches d'eau dans l'espace, ce qui a généré une émotion considérable parmi les scientifiques, car cela prouve que la lune est encore géologiquement active.
Ces plumes d'eau liquide seront étudiées par les futures missions vers Europa, en particulier celle de la NASA qui va démarrer en 2020 et qui fascine déjà le monde scientifique.
Europa est l'endroit le plus prometteur du système solaire pour la recherche de la vie.

Image : Photographie en couleurs interprétées, prise entre 1996 − 1997 par la sonde Galileo, à une distance de 671 880 km. Les fissures d'Europa s'ouvrent et se ferment constamment au rythme des marées, laissant apercevoir des panaches de vapeur d'eau. La couleur brun-rouge représente les zones non-glacées de la croute, peintes par des minéraux transportés et répartis par la vapeur d'eau libérée du dessous. Le bleu représente les zones glacées. Le blanc décrit les zones recouvertes de particules de glace éjectée au moment de la formation de cratères visibles dans la région. Crédit : NASA mission Galileo (1989 − 2003).