L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe : les étoiles, les planètes, les galaxies, les nuages de gaz, les poussières, les trous noirs, ainsi que l'espace et le temps eux-mêmes. Il est si immense que sa taille exacte est encore inconnue. La partie que les astronomes peuvent observer, appelée Univers observable, mesure environ 93 milliards d'années-lumière de diamètre.

Selon les connaissances actuelles, l'Univers est né il y a environ 13,8 milliards d'années lors d'un événement appelé le Big Bang. Contrairement à une explosion classique, il ne s'agit pas d'une explosion dans l'espace, mais de la naissance de l'espace lui-même, qui a commencé à s'étendre dans toutes les directions.

Peu après le Big Bang, l'Univers était extrêmement chaud et dense. En se refroidissant progressivement, les premières particules se sont formées, puis les premiers atomes. Des centaines de millions d'années plus tard sont apparues les premières étoiles, puis les premières galaxies.

Aujourd'hui, l'Univers continue de s'étendre. Les galaxies s'éloignent les unes des autres, comme des points dessinés sur un ballon que l'on gonfle. Cette expansion a été découverte au XX^e siècle grâce aux observations des astronomes.

L'Univers est composé de milliards de galaxies. Une galaxie est un immense ensemble d'étoiles, de gaz, de poussières et de matière maintenus ensemble par la gravitation. Notre galaxie s'appelle la Voie lactée et contient plusieurs centaines de milliards d'étoiles, dont le Soleil.

Les astronomes distinguent plusieurs grands objets dans l'Univers.

• Les étoiles, qui produisent leur propre lumière grâce aux réactions nucléaires qui ont lieu en leur cœur.
• Les planètes, qui tournent autour d'une étoile et ne produisent pas de lumière.
• Les satellites naturels, comme la Lune, qui tournent autour des planètes.
• Les comètes, constituées de glace, de poussières et de roches, qui développent une longue queue lorsqu'elles s'approchent du Soleil.
• Les astéroïdes, petits corps rocheux qui orbitent principalement entre Mars et Jupiter.

L'Univers contient également des objets extraordinaires comme les nébuleuses, immenses nuages de gaz où naissent parfois les étoiles, ou les trous noirs, dont la gravité est si forte que même la lumière ne peut s'en échapper.

Les scientifiques pensent que la matière visible (étoiles, planètes, gaz...) ne représente qu'environ 5 % de tout l'Univers. Le reste serait constitué de matière noire et d'énergie noire, deux phénomènes encore très mal compris mais dont les effets sont observés par les astronomes.

L'étude de l'Univers est appelée astronomie. Les astronomes utilisent des télescopes installés sur Terre ou dans l'espace afin d'observer les objets les plus éloignés. Grâce aux sondes spatiales et aux satellites, ils découvrent chaque année de nouvelles planètes, de nouvelles galaxies et de nombreux phénomènes encore inconnus.

Malgré les immenses progrès de la science, l'Univers conserve encore de nombreux mystères. Son origine, son évolution future et la possibilité de l'existence d'autres formes de vie comptent parmi les plus grandes questions que les scientifiques cherchent encore à résoudre.

Les planètes

Les planètes sont de grands corps célestes qui tournent autour d'une étoile. Contrairement aux étoiles, elles ne produisent pas leur propre lumière : elles sont visibles parce qu'elles réfléchissent la lumière de leur étoile. Dans notre Système solaire, les huit planètes gravitent autour du Soleil.

Les planètes se sont formées il y a environ 4,6 milliards d'années, en même temps que le Soleil. Elles sont nées à partir du disque de gaz et de poussières qui entourait la jeune étoile. Au fil du temps, les particules se sont assemblées pour former des objets de plus en plus gros, jusqu'à devenir des planètes.

Les astronomes distinguent deux grandes familles de planètes : les planètes telluriques et les planètes géantes.

• Les planètes telluriques sont rocheuses : Mercure, Vénus, la Terre et Mars.

  

• Les géantes gazeuses sont principalement composées d'hydrogène et d'hélium : Jupiter et Saturne.
• Les géantes glacées contiennent davantage de glace, d'eau, d'ammoniac et de méthane : Uranus et Neptune.

Les planètes rocheuses possèdent une surface solide. Elles sont relativement petites mais très denses. Certaines présentent des montagnes, des volcans, des vallées ou des cratères. La Terre est actuellement la seule planète connue où la vie existe.

Les planètes géantes sont beaucoup plus volumineuses. Elles ne possèdent pas de véritable surface solide accessible. Leur atmosphère est très épaisse et les pressions deviennent gigantesques en profondeur. Jupiter, la plus grande planète du Système solaire, pourrait contenir plus de 1 300 Terres dans son volume.

Chaque planète suit une orbite autour du Soleil. Plus une planète est éloignée, plus elle met de temps à accomplir un tour complet. Par exemple, la Terre effectue une révolution en 365 jours, tandis que Neptune met près de 165 ans.

Les planètes tournent également sur elles-mêmes. Cette rotation détermine la durée d'une journée. Les journées sont très différentes selon les planètes : sur Jupiter, une journée dure environ 10 heures, alors que sur Vénus elle est plus longue qu'une année vénusienne.

Certaines planètes possèdent des satellites naturels. La Terre en possède un : la Lune. Jupiter et Saturne en comptent plusieurs dizaines, voire plus d'une centaine pour Jupiter selon les découvertes les plus récentes.

Plusieurs planètes sont entourées d'anneaux. Les plus spectaculaires sont ceux de Saturne, constitués de milliards de blocs de glace, de poussières et de roches. Jupiter, Uranus et Neptune possèdent également des anneaux, beaucoup plus discrets.

Depuis les années 1990, les astronomes ont découvert des milliers d'exoplanètes, c'est-à-dire des planètes qui tournent autour d'autres étoiles que le Soleil. Certaines pourraient réunir des conditions favorables à l'apparition de la vie, mais aucune n'a encore montré de preuve certaine de vie.