Un objet céleste en équilibre hydrostatique est un corps dont la forme extérieure et la structure interne sont essentiellement gouvernés par un équilibre entre pesanteur, force centrifuge et forces de pression. Quand le corps est en grande partie solide, cet équilibre ne peut être atteint que s'il est assez gros pour que sa gravité et les contraintes qui en résultent aient surmonté la rigidité des solides. La forme extérieure d'un tel objet est celle d'un ellipsoïde de révolution, plus ou moins aplati.

Les objets du Système solaire en équilibre isostatique sont le Soleil, les planètes, les planètes naines et certains satellites naturels. En 2006, l'Union astronomique internationale (UAI) a défini comme étant une « planète », tout corps en orbite autour du Soleil, assez gros pour être parvenu à l'équilibre hydrostatique et pour avoir nettoyé son voisinage autour de son orbite (lien d'origine). En pratique, la signification de « nettoyage du voisinage » est qu'une planète est comparativement assez massive pour assurer, par sa gravitation, le contrôle de tous les objets dans son voisinage. Selon la définition de l'UAI, il y a huit planètes dans le Système solaire. Les objets en orbite autour du Soleil qui sont parvenus à l'équilibre hydrostatique, mais qui n'ont pas nettoyé leur voisinage, sont classés comme des planètes naines et le reste est désigné comme petits corps du Système solaire (SSSB, de l'anglais ). Dix-neuf des satellites naturels connus sont également assez gros pour être parvenus à l'équilibre hydrostatique.

Les objets connus dans le Système solaire avec une forme hydrostatique figurent dans la liste ci-dessous, avec un échantillon des objets les plus gros, dont la forme doit encore être déterminée avec précision. Les caractéristiques orbitales du Soleil sont présentées par rapport au Centre Galactique. Tous les autres objets suivent dans l'ordre de leur distance au Soleil.

Soleil Le Soleil est une étoile naine jaune. Il contient pratiquement 99,9 % de la masse du Système solaire.

Soleil 70px Symbole astronomique20px|Soleil Distance moyennedu centre de la Galaxie kmannée lumière ~ Rayon moyen kmRT 109 Surface kmST Volume kmVT Masse kgMT Densité g/cm 1,141 Gravité équatoriale m/s 274,0 Vitesse de libération km/s 617,7 Période de rotation jours 25,38 Période orbitalepar rapport au centre de la Galaxie million d'années 225 – 250 Vitesse orbitale moyenne km/s ~ 220 Inclinaison de l'axepar rapport à l'écliptique degré 7,25 Inclinaison de l'axepar rapport au plan galactique degré 67,23 Température moyenne de surface K Température moyenne de la couronne K à Composition de la photosphère H, He, O, C, Fe, S

Planètes Les planètes sont à la fois assez grosses pour avoir atteint l'équilibre hydrostatique et avoir procédé à l'élimination, à leur voisinage, de tout objet similaire. Il existe dans le Système solaire quatre planètes telluriquesRelatif ou similaire à la Terre ; ici, se comprend plutôt dans la seconde acception, [ces planètes sont comparables par leur composition, leur localisation, et leur ordre de dimensions]. et deux géantes gazeuses et deux géantes de glaces. L'ensemble de ces dernières comprend 99,9 % de la masse du Système solaire, en excluant celle du Soleil.

Planètes telluriquesGéantes gazeusesGéantes de glacesMercureVénusTerre Mars Jupiter Saturne Uranus Neptune 70px 70px 70px 70px 70px 70px 70px 70px Symbole astronomique 20px|Mercure 20px|Vénus 20px|Terre 20px|Mars 20px|Jupiter 20px|Saturne 20px|Uranus 20px|Neptune Distance moyenneau Soleil kmAU 1 Rayon moyen kmRT Mai 2009, selon une source, c'est le rayon équatorial moyen 1 Surface kmST 1 Volume kmVT 1 Masse kgMT 0,055 0,815 1 0,107 318 95 14 17 Densité g/cm 5,43 5,24 5,515 3,940 1,33 0,70 1,30 1,76 Accélération de la pesanteur à l'équateur(Gravitation) m/s 3,70 8,87 9,81 3,71 23,12 8,96 8,69 11,00 Vitesse de libération km/s 4,25 10,36 11,18 5,02 59,54 35,49 21,29 23,71 Période de rotation Jours Période orbitale Années Vitesse orbitale moyenne km/s Excentricité orbitale Inclinaison degré 7,00 3,39 0 1,85 1,31 2,48 0,76 1,77 Inclinaison de l'axe degré 0 177,3 23,45 25,19 3,12 26,73 97,86 29,58 Température moyenne de surface K 440 730 288 à 293 186 à 268 152 134 76 72 Température moyenne de l'atmosphère K 288 165 135 76 73Composition de l'atmosphère He, Na+, P+ CO2, N2 N2, O2 CO2, N2, Ar H2, He H2, He H2, He, CH4 H2, He, CH4 Nombre de satellites naturels connus 0 0 1 2 115 292 29 16 Présence d'anneaux planétaires ? Non Non Non Non Oui Oui Oui Oui Élimination du voisinage

Planètes naines

Les planètes naines sont assez grosses pour être parvenues à leur équilibre hydrostatique, mais n'ont pas éliminé de leur entourage les objets similaires. Il existe actuellement cinq objets dans cette catégorie. Cérès se trouve dans la ceinture principale d'astéroïdes, entre les orbites de Mars et de Jupiter. Les autres se trouvent au-delà de l'orbite de Neptune et font partie de la sous-classe des plutoïdes. Les objets désignés comme des planètes naines sont : PlutoïdesCérèsPlutonHauméa(i)(ii) Makémaké(i) (ii) Éris 70px 70px 70px 70px 70pxSymbole astronomique20px|Ceres 20px|Pluto 20px|Pluto 20px|Pluto 20px|Pluto Distance moyenneau Soleil kmua 2,766 39,482 43,335 45,792 67,668 Rayon moyen kmRT 471 575 750 0,12 0,19 Volume kmVT 0,007 à 0,001 0,002 0,008 Surface kmST Masse kgMT 4,2 ± Densitég/cm 2,08 2,0 2,6 à 3,3 2,0 2,25Gravité à l'équateur m/s 0,27 0,60 0,44 0,5 ~0,8 Vitesse de libération km/s 0,51 1,23 0,84 0,8 1,37 Période de rotation Jours inconnue inconnue Période orbitale année 557 Vitesse orbitale moyenne km/s Excentricité Inclinaison degré Inclinaison de l'axe degré 4,0 119,61 ? ? ? Température moyenne de surface K 167 40 < 50 30 30 Composition de l'atmosphère du corps célesteH2O, O2 N2, CH4 ?N2, CH4N2, CH4 Nombre de Satellite naturels connus 052 1 1 Élimination du voisinage 0,33 0,077 0,023 0,02 0,10

Satellites

Dans le Système solaire, il existe 19 satellites naturels assez massifs pour être parvenu à l'équilibre hydrostatique. Un autre satellite, la lune de Neptune, Protée, est de forme irrégulière, mais est légèrement plus grosse que Mimas, la plus petite des 19 lunes sphériques.Les satellites apparaissent d'abord selon l'ordre de distance au Soleil, et secondairement dans l'ordre de la distance à leur corps « parent ».

Satellite naturel deLa TerreJupiterSaturneLuneIoEuropaGanymedeCallistoMimasEnceladeTéthysDionéRhéaSymbole astronomiqueDistance moyenneau corps « parent » :kmRayon moyenkmRT 0,273 0,286 0,245 0,413 0,378 0,031 0,04533 0,083 0,088 0,12SurfacekmST VolumekmVT MassekgMT Densitég/cmGravitation équatorialem/sVitesse de libérationkm/s2,382,562,0252,7412,4400,1590,2390,1590,5100,635Période de rotationJours (sync)(sync) (sync) (sync) (sync) (sync) (sync) (sync) (sync) (sync)Période orbitale autour du « parent »JoursVitesse orbitale moyennekm/s1,02217,3413,74010,8808,20414,3212,6311,3510,038,48 Excentricité orbitaleInclinaison par rapport àl'équateur du corps « parent »deg.18,29 à 28,580,040,471,850,21,510,021,510,0190,345Inclinaison de l'axedeg.6,68000 à 0,33000000Température moyenne de surfaceK2201301021101346475648776Composition chimique de l'atmosphère du corps céleste H, He, Na+,K+, Ar SO2 O2 O2 O2, CO2 H2O, N2,CO2, CH4Présence d'anneau planétaireNonNonNonNonNonNonNonNonNonOui ?

Satellite naturel deSaturneUranusNeptunePlutonTitanJapetMirandaArielUmbrielTitaniaObéronTritonCharonDistance moyenneau corps « parent »kmRayon moyenkmRT0,4040,1150,0370,0910,0920,1240,1190,2120,095SurfacekmSTVolumekmVTMassekgMTDensitég/cm1,881,081,201,671,401,721,632,0611,65Gravitation équatorialem/s1,350,220,080,270,230,390,350,780,28Vitesse de libérationkm/s2,640,570,190,560,520,770,731,460,58Période de rotationJours15,945(sync)79,322(sync) 1,414(sync) 2,52(sync) 4,144(sync) 8,706(sync)13,46(sync) 5,877(sync) 6,387(sync)Période orbitale autour du « parent »jours15,94579,322 1,4135 2,520 4,144 8,70613,46−5,877 6,387Vitesse orbitale moyennekm/sExcentricité orbitaleInclinaison par rapport àl'équateur du corps « parent »degré0,330,3485415,474,20,260,360,34157?Inclinaison de l'axedegré00000000?Température moyenne de surfaceK93,713059586160613853Composition de l'atmosphère du corps céleste N2, CH4 N2, CH4

Objets candidats à l'appellation de planète naine

Voici ci-dessous la présentation de quelques candidates au titre de « planètes naines ». Parmi les plus gros objets transneptuniens (TNO) qui ont théoriquement une taille suffisante pour se voir attribuer ultérieurement le statut de planète naine. Près de trente autres TNO pourraient encore être ajoutés à cette liste, et peut-être trois autres astéroïdes.

OrcusIxionVarunaQuaoarGonggongGǃkúnǁʼhòmdímàSednaDemi-grand axekmUA39,41939,6843,1343,1443,3143,667,3373,01113,58525,86Rayon moyenkmRT473 402 508 < 400 < 460 422 < 700440 525 < 950 < SurfacekmST< < VolumekmVT< < MassekgMTDensitég/cm2,02,02,02,02,02,02,02,02,0gravité équatorialem/s0,270,220,14>0,230,260,24<0,390,250,29<0,5Vitesse de libérationkm/s0,500,420,38> 0,420,490,45< 0,740,460,55< 1,0Période de rotationjours??0,132160,33 ou 0,66?????0,42Période orbitaleannéesVitesse orbitale moyennekm/s4,684,664,534,524,524,523,633,492,791,04 Excentricité orbitaleInclinaisondeg.Température moyenne de surfaceK~42~43~43< 4141~41~30~32~25~12Nombre de lune connue1????1 ???? Discriminant planétaire?

Notes et références

Notes Sauf mention différente Sauf mention différente"Sauf mention différente" signifie que l'information contenue dans le renvoi s'applique à toute la ligne ou la colonne concernée sur le tableau, sauf mention spécifique différente. Les caractéristiques planétaires pour les planètes sont tirées des publications de Stephen Soter. Les caractéristiques planétaires de Cérès, Pluton et Eris proviennent de Soter, 2006. Les caractéristiques planétaires de tous les autres corps sont calculées à partir des estimations de la masse de la ceinture de Kuiper données par Lorenzo Iorio. Les informations sur les satellites de Saturne proviennent des Fiches de Données des satellites de Saturne établies par la NASANASA Saturnian Satellite Fact Sheet NASA Chargé le 17-11-2008. Les symboles astronomiques de tous les objets de la liste, à l'exception de Cérès, proviennent de L'Exploration du Système Solaire de la NASA. Le symbole de Cérès provient des publications de James L. Hilton. La Lune est le seul satellite disposant d'un symbole astronomique. Pluton et Cérès sont les seules planètes naines. Les informations sur les satellites d'Uranus proviennent des Fiches de Données de la NASA sur les satellites Uraniens. Les rayons des candidates plutoïdes proviennent des publications de John Stansberry . L'inclinaison de l'axe de la plupart des satellites est présumée nulle en accord avec les Explications Supplémentaires de l'Almanach Astronomique : "En l'absence d'autres informations, l'axe de rotation est présumé normal par rapport au plan orbital." Les numéros des satellites naturels proviennent des publications de Scott S. Sheppard.

Formules de calcul générales La surface A s'obtient à partir du rayon, en utilisant , la sphéricité de l'objet étant présumée. Le volume v s'obtient à partir du rayon, en utilisant , la sphéricité de l'objet étant présumée. La densité s'obtient en divisant la masse par le volume. La gravité superficielle s'obtient à partir de la masse m, de la constante de la gravitation g et du rayon r du corps considéré : g*m/r . La vitesse de libération s'obtient à partir de la masse m, de la constante de la gravitation g et du rayon r du corps considéré : ''sqrt((2*g*m)/r). La vitesse orbitale se calcule à partir du rayon orbital moyen et de la période orbitale, en présumant une orbite circulaire. Densité présumée de Pluton = 2,0.