Origine de la vie et vie extraterrestre

Après une introduction sur la définition du vivant, ce chapitre présente l’état actuel de nos connaissances sur l’apparition de la vie sur Terre, puis il décrit les recherches en cours pour détecter des traces de vie dans d’autres objets du Système solaire (Mars, Vénus, satellites des planètes géantes) et dans les exoplanètes. En conclusion sont mentionnées les tentatives passées et présentes de communication avec d’autres civilisations.

Méthodes d’étude du Système solaire

Ce chapitre passe en revue les différentes techniques observationnelles utilisées en planétologie (sondage à distance et instrumentation spatiale in situ à toutes les longueurs d’onde), ainsi que l’Observatoire virtuel et les bases de données. Il présente ensuite les perspectives d’observation au sol et dans l’espace et conclut sur l’apport des simulations numériques.

Comètes, astéroïdes et planètes naines

Cette étude commence par une étude des comètes (définition, orbite, exploration spatiale, propriétés du noyau, de l’atmosphère et des poussières, interaction avec le vent solaire). Puis elle présente les astéroïdes « historiques » et les astéroïdes « nouveaux » (Centaures et objets transneptuniens). Elle se termine par une description des planètes naines actuellement répertoriées (Cérès, Pluton, Eris, Hauméa et Makemake).

Satellites et anneaux des planètes géantes

Ce chapitre présente successivement les satellites des quatre planètes géantes (Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune) en insistant particulièrement sur les lunes potentiellement intéressantes pour l’exobiologie (Europe, Ganymède, Callisto, Titan et Encelade). Il décrit ensuite les anneaux des planètes géantes, puis des petits corps (Chariklo, Haumea) en analysant leurs mécanismes de formation et de destruction.

Météorites et cosmochimie

Ce chapitre commence par une présentation de la nature des météorites et une discussion sur leur origine. Puis il décrit la différenciation planétaire et les différents groupes de météorites (chondrites et météorites différenciées) et il analyse l’information extraite de l’étude des météorites sur la formation et l’évolution du Système solaire.

Formation et histoire dynamique du Système solaire

Ce chapitre décrit les lois générales de la mécanique céleste et leur application dans le cas des objets du Système solaire (problèmes des deux corps, des trois corps, perturbations et résonances, effets de marée, forces non gravitationnelles). Puis il décrit les mécanismes à l’origine de la formation des planètes et des petits corps ainsi que leur évolution dynamique en fonction du temps.