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Pourquoi toutes les planètes sont rondes alors que les météorites ont une forme irrégulière ?

Date de la réponse: 14.07.2021

Bonjour,

Nous vous remercions d'avoir fait appel au service Interroge, voici le résultat de nos recherches :

A la question « Pourquoi les planètes sont rondes », voici ce que répond le docteur Sylvia Ekström de l’Observatoire astronomique de l’Université de Genève, en septembre 2020 sur le site RTS Découverte :

« Les planètes sont rondes à cause de leur gravité. La forme sphérique est celle qui lutte le moins contre la gravité: toute la matière de la planète est au plus près possible de son centre.

Bien sûr il y a des petits écarts à cette forme sphérique, essentiellement dus à deux mécanismes: d'une part, la Terre tourne sur elle-même suffisamment vite pour être très légèrement aplatie à l'équateur à cause de la force centrifuge. Ensuite, les continents sur Terre se déplacent, c'est ce qu'on appelle la tectonique des plaques. Ces mouvements peuvent créer des montagnes, et parfois des volcans peuvent se former sur des points où le magma remonte vers la surface de la croûte terrestre. Il est intéressant de noter que plus une planète est petite, plus ses montagnes peuvent monter haut, car elles subissent un moins fort rappel par la gravitation. Ainsi le plus haut volcan du Système solaire se trouve sur Mars, qui est dix fois moins massive que la Terre: Olympus Mons est trois fois plus haut que l'Everest.

Pour que la gravité force un corps céleste à se mettre en boule, il faut qu'il soit suffisamment massif. On a l'exemple inverse avec les astéroïdes, qui sont trop peu massifs pour se mettre en boule et on plutôt une forme de patate très irrégulière. »

Or, les météorites sont de tailles encore plus petites que les astéroïdes, comme on peut le constater dans la définition donnée par Erick Seinandre et Nathalie Audard dans leur livre Larousse de l’astronomie facile : « Tous les objets de petite taille circulant dans l’espace sont des météorites, qu’ils se trouvent auprès de la Terre ou en n’importe quel point du système solaire. Leur taille est comprise entre quelques millièmes de millimètre et quelques mètres. Ce sont généralement des débris de comètes ou d’astéroïdes. »

Dans son livre L’Univers en 100 questions, Jean-Pierre Luminet précise que « dans un caillou, dont la taille est petite, les forces d’attraction ne sont pas suffisantes pour vaincre la résistance de la roche à la déformation, et sa forme est irrégulière. Même chose avec les astéroïdes et les noyaux de comètes, dont le rayon ne dépasse généralement pas quelques dizaines de kilomètres : ils restent de forme irrégulière, comme les rochers. Seules les planètes naines, dont le rayon est supérieur à environ 500 kilomètres (la valeur précise dépendant de la rigidité du manteau rocheux), prennent une forme sphérique, car les forces gravitationnelles sont assez importantes pour les former en boules. »

Dans l’article L’astre le plus rond de l’Univers écrit par Jacques-Olivier Baruch et paru dans le numéro 843 de mai 2017 de Sciences et Avenir, il est précisé qu’un « autre facteur entr[e] en jeu pour modeler la physionomie des corps célestes : la matière dont ils sont constitués. Une affaire de musculature en quelque sorte, ce qui se traduit en astrophysique par la "rigidité". Ainsi, si certains corps célestes tournant pourtant très vite sur eux-mêmes ne sont pas très aplatis, c’est que leur rigidité les empêche de se déformer. Ce qui en dit beaucoup sur leur structure interne. »

Il est ajouté plus loin que « Deux forces contraires [sont] à l’œuvre. La gravité impose une forme sphérique à la planète […]. Au contraire, la rotation de la planète produit une force centrifuge qui tend à déformer la sphère. »

Bien que la sphère absolument parfaite n'existe pas dans l'Univers, un astre fait cependant exception : c’est l’objet céleste le plus rond jamais mesuré : « Fin 2016, c’est à l’étoile gazeuse Kepler 11145123, situé à 500 années-lumière de nous, qu’a été décernée le titre de la sphère la plus parfaite jamais détectée dans l’Univers, selon les données publiées par Laurent Gizon et son équipe de l’insititut Max-Planck de Göttigen (Allemagne). »

Pour en revenir aux météorites, la forme des météorites que l’on trouve sur Terre est le résultat de l’interaction avec l'atmosphère terrestre. En effet, « lors de sa traversée de l’atmosphère, l’objet éclate souvent. Il en résulte des fragments aux faces aplanies et aux arêtes émoussées par la friction de l’air. […] Autres marques spécifiques à l’aspect extérieur des météorites : les regmaglyptes et les sillons, séquelles de la course dans l’atmosphère. Les premières ressemblent à des traces de pouces que l’on aurait enfoncés dans la pâte. Les secondes découlent du liquide météoritique formé en surface et vite expulsé durant le fulgurant trajet aérien. », extrait tiré de l’ouvrage Impacts : des météores aux cratères de Sylvain Bouley

Pour en savoir plus sur les météorites, nous vous conseillons encore l’ouvrage Météorites : entre ciel et terre de Matthieu Gounelle

Nous espérons que ces éléments vous aideront dans votre recherche. N'hésitez pas à nous recontacter pour tout complément d'information ou toute autre question.

Cordialement,

La Bibliothèque du Musée d'histoire des sciences

Pour www.interroge.ch