Quelle est la planète la plus proche de la Terre ? Si vous pensez Vénus, vous avez à la fois tort et raison. Si vous pensez à Mars, vous avez encore plus tort, la bonne réponse étant Mercure. Mais comment est-ce possible ?
La « point-circle method »
Il y a quelques années, des ingénieurs de la NASA, de l’Observatoire national de Los Alamos et du Centre de recherche et de développement des ingénieurs de l’armée américaine ont effectué une simulation informatique dans le but de déterminer quelle planète du Système solaire est la plus proche de la Terre en moyenne dans le temps. Pour ce faire, ils ont tenu compte des orbites des planètes sur une période de 10 000 ans.
Lorsque l’on considère les orbites des planètes du Système solaire, il est important de comprendre que ces orbites ne sont pas parfaitement circulaires, mais elliptiques. Autrement dit, les planètes ne se déplacent pas dans des cercles parfaits autour du Soleil, mais dans des ellipses légèrement allongées. De ce fait, l’alignement des planètes change constamment. Parfois, une planète peut se rapprocher davantage de la Terre en raison de sa position sur son orbite par rapport à d’autres planètes, mais elle s’éloignera ensuite.
Ici, les chercheurs ont utilisé une méthode connue sous le nom de point-cercle (« point-circle method » ou PCM). Il s’agit d’une approche simplifiée qui permet de calculer la distance moyenne entre deux planètes pendant leurs orbites respectives. Elle suppose que les orbites des planètes sont circulaires, concentriques (partageant le même centre) et coplanaires (dans le même plan). Dans ce calcul, on considère un point situé à égale distance du centre de chaque planète. Ensuite, on calcule la distance entre cette planète et chacune des deux planètes à différents moments pendant leurs orbites. Notez que cette technique est une approximation qui ne prend pas en compte les variations réelles des orbites elliptiques des planètes ni les perturbations gravitationnelles causées par d’autres corps célestes.
Vénus n’est pas la plus proche de la Terre
Les chercheurs ont ici utilisé cette méthode pour calculer la distance moyenne entre la Terre et les trois autres planètes intérieures que sont Mercure, Vénus et Mars. Sur 10 000 ans, les calculs ont alors mis en évidence qu’en moyenne, la Terre passe plus de temps plus près de Mercure que de Vénus ou de Mars en raison de la manière dont les planètes s’alignent pendant leurs orbites.
Cette conclusion peut naturellement sembler contre-intuitive, car Vénus et Mars sont plus proches de la Terre que Mercure en termes de distance physique moyenne. Encore une fois, ce phénomène est dû aux orbites elliptiques des planètes et à la manière dont elles interagissent les unes avec les autres. Lorsque les planètes sont dans certaines positions de leurs orbites, la Terre peut être plus proche de Mercure qu’elle ne l’est de Vénus ou de Mars.
Ce n’est pas tout. Toujours selon cette méthode du point-cercle, il a été constaté que toutes les planètes du Système solaire, dont Neptune qui est la plus éloignée du Soleil, passent en réalité la plupart de leur orbite plus près de Mercure que de toute autre planète.
Cette conclusion ne remet évidemment pas en question la distance physique réelle entre les planètes du Système solaire. La planète la plus proche de la Terre reste Vénus en termes de distance physique. Cependant, cela n’est vrai que lorsque les deux planètes sont positionnées à un endroit bien précis sur leur orbite. En revanche, dans le temps, la Terre passe en moyenne plus de temps plus près de Mercure qu’elle ne l’est de Vénus.
En conclusion, bien que l’idée que Vénus soit la planète la plus proche de la Terre soit profondément ancrée, la réalité est plus nuancée lorsque l’on examine les distances moyennes sur le long terme. Grâce à la méthode du point-cercle, des chercheurs ont découvert que Mercure est en réalité la planète la plus proche de la Terre en moyenne au fil du temps. Cette découverte, bien que contre-intuitive, s’explique par la nature elliptique des orbites des planètes et par la manière dont elles se déplacent les unes par rapport aux autres. Ainsi, même si Vénus est souvent la plus proche en termes de distance physique à un moment donné, c’est bien Mercure qui remporte la course sur le long terme. Ce phénomène nous rappelle à quel point le cosmos est complexe et que nos intuitions ne suffisent parfois pas à saisir la réalité de notre univers.