Pourquoi de nombreux corps célestes sont-ils sphériques ?

Si un corps céleste accumule suffisamment de masse, il attirera la matière vers son centre par la gravité et l'organisera jusqu'à former une sphère.

De nombreuses planètes de l'univers sont de forme sphérique. Photo : Ron Miller/Stocktrek Images — De nombreuses planètes de l'univers sont de forme sphérique. Photo : *Ron Miller/Stocktrek Images*

Grâce aux télescopes terrestres et spatiaux, les astronomes peuvent observer les confins de l'univers. Aussi éloignées ou étranges que soient ces régions, une chose semble immuable : on y trouve de nombreux objets sphériques.

« Il est fascinant de constater que tant de choses dans l'espace que les humains connaissent sont sphériques », a déclaré Anjali Tripathi, astrophysicienne au sein du programme de découverte d'exoplanètes de la NASA, travaillant au Jet Propulsion Laboratory en Californie, citée par Live Science le 13 novembre.

Cet effet d'arrondi est dû à l'« autogravité », la force gravitationnelle qu'un objet – en l'occurrence, un corps céleste – exerce sur lui-même. Lorsqu'une planète, ou une lune, accumule une masse suffisante, son autogravité lui confère une forme sphérique.

Les objets de l'univers se sont formés après le Big Bang, il y a environ 13,8 milliards d'années. De minuscules particules de poussière ont traversé d'immenses nuages de poussière en forme d'anneau et ont commencé à entrer en collision. Selon la NASA, si les collisions étaient suffisamment faibles, les particules de poussière fusionnaient. Ces collisions successives ont créé un effet boule de neige : à mesure que les planètes accumulaient de la masse, leur attraction gravitationnelle augmentait, attirant encore plus de matière.

« La gravité attire toute matière vers son centre. Comme un évier de cuisine, toute l'eau s'écoule par le siphon. Dans le cas des planètes, chaque particule de matière tente de se rapprocher le plus possible du centre », explique l'astronome Bruno Merin, directeur du Centre de données scientifiques ESAC de l'Agence spatiale européenne.

Les planètes continueront de déplacer la matière autour d'elles jusqu'à atteindre un état d'équilibre, un état où tout est aussi proche que possible du centre. La seule forme qui permette d'atteindre un tel équilibre dans l'espace est la sphère, a déclaré Merin.

Mercure et Vénus sont des sphères presque parfaites car ce sont des planètes rocheuses à rotation lente. Les planètes glacées ont également tendance à être des sphères presque parfaites car leur glace est répartie de façon très homogène, a expliqué Merin.

Cependant, toutes les planètes ne sont pas parfaitement sphériques. Jupiter et Saturne, deux géantes gazeuses, présentent un renflement à l'équateur en raison de leur rotation rapide. La NASA décrit Saturne comme ressemblant à un ballon de basket sur lequel on s'assoit. La Terre est également légèrement renflée, de moins de 1 %, sous l'effet de la force centrifuge, la force qui s'exerce vers l'extérieur sur un objet en rotation. Par conséquent, la Terre a une forme sphérique légèrement aplatie.

L'univers regorge d'objets sphériques, mais certains ne sont pas parfaitement ronds. Les astéroïdes et les comètes peuvent prendre n'importe quelle forme, car ils sont déformés par les collisions et les rotations dans l'espace interstellaire. Mars possède une lune en forme de pomme de terre appelée Phobos. En réalité, seule une vingtaine des quelque 300 lunes connues du Système solaire sont sphériques ; les autres ont des formes plus irrégulières. Selon Tripathi, cela s'explique par leur faible masse, qui ne leur confère pas une gravité suffisante pour devenir parfaitement rondes.

Thu Thao (Selon Live Science )

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