Parcourir à pied une maquette du Système solaire à l’échelle

Quelle taille aurait le Système solaire si le Soleil était une boule à côté de laquelle on peut se tenir ?

La plupart des images du Système solaire trichent. Les planètes y sont alignées, à un travers de main les unes des autres, et Jupiter ressemble à un ballon de plage posé à côté du Soleil. Cette triche est inévitable, car une page ne peut pas montrer à la fois les vraies tailles et les vraies distances. Cette exposition y renonce. Elle réduit tout du même facteur, tailles et distances ensemble, et dispose le résultat le long d’un chemin dans un parc.

L’échelle est d’un milliardième (1 : 1 000 000 000). À cette échelle, le Soleil, large de 1 391 400 km, devient une boule lumineuse de 1,39 m. La Terre devient une bille de 1,27 cm, posée sur un socle de pierre à 149,6 m sur le chemin. Neptune est à 4,5 km. À une allure de marche ordinaire de 1,4 m/s, vous atteignez la Terre en moins de deux minutes et Neptune en 54 minutes.

En chemin, il y a 70 choses à trouver : le Soleil, huit planètes, cinq planètes naines, 21 lunes, une douzaine d’astéroïdes et de comètes, neuf engins spatiaux, et les bords des ceintures et de la bulle du Soleil lui-même. Le bouton du guide les recense toutes. Choisissez-en une et vous y êtes emmené.

Un mètre pour un million de kilomètres

Au milliardième, un mètre de chemin représente un million de kilomètres, et un millimètre de boule 1000 km. Chaque boule a le diamètre moyen de l’astre divisé par un milliard, et chaque socle se trouve à la distance moyenne de l’astre au Soleil (le demi-grand axe de son orbite) divisée par un milliard. Les valeurs viennent des fiches de la NASA NSSDCA, et le tableau ci-dessous a été recalculé à partir d’elles.

Quelques comparaisons aident. Le diamètre de la Terre tient 109 fois dans celui du Soleil, si bien qu’il faudrait environ 1,3 million de Terres pour remplir le volume du Soleil. Jupiter est la seule planète que l’on repère à quelques pas sans panneau. Mercure, Mars et Pluton sont assez petites pour se perdre si on les laisse tomber sur le chemin.

Quatre petites planètes dans les 230 premiers mètres

Les planètes rocheuses arrivent et passent vite. Mercure est à 57,9 m, Vénus et la Terre sont à 41 m l’une de l’autre, et Mars est à 228 m. Puis le chemin devient calme. Jupiter attend à 778,5 m, Saturne à 1,43 km, Uranus à 2,87 km et Neptune à 4,51 km. Chaque intervalle est à peu près aussi long que tout ce qui précède, c’est pourquoi le Système solaire extérieur paraît si vide à pied.

Depuis le socle de Mars, la boule de 14 cm de Jupiter est à 550 m. Elle couvre environ 0,015°, bien trop peu pour la distinguer devant les arbres : chaque arrêt a donc un panneau rond, et le chemin porte une marque de distance peinte tous les 50 m.

Des lunes sur des rails

La plupart des lunes sont minuscules à côté de leur planète, et proches d’elle. La Lune est une perle de 3,5 mm à 38,4 cm de la bille, sur sa propre tige de laiton. La Station spatiale internationale tournerait à 0,4 mm au-dessus de la bille, environ l’épaisseur d’un ongle, et l’anneau des satellites géostationnaires de météo et de télévision se trouve à 3,6 cm. Le télescope spatial James-Webb travaille près du point L2, à 1,5 million de km au-delà de la Terre : son poteau se dresse donc à 1,5 m derrière la bille.

Les deux lunes de Mars sont des grains de poussière. Phobos, large de 22 km, mesurerait 0,02 mm et se trouverait à 9,4 mm du petit pois de 6,8 mm. La maquette suspend les deux lunes martiennes à un fil fin comme un cheveu, car une tige serait plus épaisse qu’elles.

Les planètes géantes ont besoin de plus de place. Un rail de pierre part de chaque socle, et les lunes s’y tiennent à leur vraie distance. Les quatre grandes lunes de Jupiter, celles que Galilée a vues en 1610, se trouvent entre 42 cm et 1,88 m du pamplemousse. Titan est à 1,22 m de Saturne, Japet à 3,56 m. Les cinq grandes lunes d’Uranus tiennent dans 58 cm, et Triton est à 35,5 cm de Neptune. Charon, la lune de Pluton, fait la moitié de sa largeur et n’est qu’à 2 cm d’elle, c’est pourquoi on parle parfois de planète naine double.

Ici, vous marchez plus vite que la lumière

La lumière parcourt 299 792,458 km chaque seconde. Divisée par un milliard, la lumière avance dans le parc à 0,30 m/s. Une marche ordinaire va à 1,4 m/s : ici, vous pouvez dépasser la lumière du Soleil presque cinq fois. La lumière du Soleil met 8 minutes 19 secondes pour atteindre le socle de la Terre : 149 600 000 ÷ 299 792 font 499 secondes, souvent arrondies à 8 minutes 20 secondes.

L’interrupteur « Envoyer la lumière du Soleil » rend cela visible. Une impulsion quitte la boule du Soleil à 0,30 m/s, et l’affichage vous indique de combien vous la précédez ou la suivez. Marchez à l’allure par défaut de 3 m/s et vous atteignez la Terre dix fois plus vite que la lumière.

À quelle vitesse pouvez-vous aller ?

Le bouton de vitesse a quatre crans, et les touches 1 à 4 les choisissent directement :

« Marcher au suivant » vous mène à pied jusqu’à l’arrêt suivant à la vitesse choisie. « Voyage rapide » vous y fait sauter en deux secondes, et le guide saute directement vers n’importe quel élément de la liste.

Le Soleil a la bonne taille depuis chaque arrêt

Depuis le socle de la Terre, la boule du Soleil, large de 1,39 m et éloignée de 149,6 m, couvre 0,53°. C’est l’angle que couvre le vrai Soleil dans le ciel terrestre. Quand toutes les longueurs sont réduites du même facteur, tous les angles restent les mêmes. Depuis Mars, c’est 0,35°. Depuis Neptune, 0,018°, environ une minute d’arc, proche du plus petit détail qu’un œil perçant puisse voir. Voilà pourquoi le Soleil n’apparaît que comme un point brillant quand on se retourne depuis le bout du chemin.

Pourquoi la ceinture d’astéroïdes est presque vide

Deux arches enjambent le chemin à 329 m et 479 m, marquant 2,2 et 3,2 AU, là où tournent la plupart des astéroïdes de la ceinture principale. Cérès, le plus gros corps de la ceinture et une planète naine, est un grain de 0,95 mm à 413 m. Vesta (525 km) et Pallas (512 km) en font la moitié. La NASA rappelle que tous les astéroïdes réunis pèsent moins que la Lune.

Le gravier répandu sur le chemin entre les arches est décoratif. À cette échelle, un astéroïde ordinaire serait plus petit qu’un grain de poussière, et les écarts entre eux se mesureraient en mètres de vide. Des engins spatiaux ont traversé la ceinture bien des fois sans avoir à contourner quoi que ce soit.

Plus près du Soleil, des poteaux signalent trois astéroïdes visités par des sondes, qui en ont rapporté des échantillons ou s’y sont posées : Bénou, Ryugu et Éros. Le poteau d’Apophis se dresse entre Vénus et la Terre. Le 13 avril 2029, il passera à 32 000 km de la Terre, soit ici à 3,2 cm de la bille.

Jusqu’à la ceinture de Kuiper

La ceinture de Kuiper est un large anneau de corps glacés, d’environ 30 à 50 AU, et ses deux arches se dressent à 4,49 km et 7,48 km du Soleil. Neptune se trouve juste avant la première. Pluton, une graine de sésame de 2,4 mm, est à 5,87 km. Viennent ensuite les poteaux de Hauméa, Quaoar, Makémaké et Arrokoth, l’objet à deux lobes que New Horizons a survolé le 1er janvier 2019.

New Horizons a son propre poteau à 9,85 km, là où la sonde se trouvait en octobre 2026, à 65,8 AU du Soleil. Le chemin s’arrête à 10,3 km, juste après Éris. Éris a presque exactement la taille de Pluton et pèse un peu plus. C’est sa découverte en 2005 qui a poussé l’Union astronomique internationale à rédiger une définition de la planète en 2006, et cette définition a fait passer Pluton dans la nouvelle catégorie des planètes naines.

Ce que disent les panneaux au bout du chemin

Beaucoup de choses sont trop loin pour un parc. Les panneaux au bout du chemin indiquent pour chacune sa distance dans le parc :

• Voyager 1, l’engin le plus lointain, était à 172 AU du Soleil en octobre 2026. Cela fait 25,7 km dans le parc. D’après les calculs de la NASA, elle sera à un jour-lumière de la Terre le 18 novembre 2026.
• Voyager 2 est à 144 AU (21,6 km), et les muettes Pioneer 10 et 11 sont respectivement à 142 et 119 AU.
• L’héliopause, le bord de la bulle du vent solaire, était à 121,6 AU quand Voyager 1 l’a franchie le 25 août 2012 : 18,2 km dans le parc.
• Le nuage d’Oort est une coquille de comètes que personne n’a vue directement. Il commencerait quelque part entre 2 000 et 5 000 AU (300 km ou plus dans le parc) et irait jusqu’à 100 000 AU, soit environ 15 000 km.
• Proxima du Centaure, l’étoile la plus proche, est à 40 208 km dans le parc, à peu près un tour de l’équateur terrestre, long de 40 075 km.

Si le Soleil se dressait dans un parc de votre ville, l’étoile la plus proche serait donc une autre boule de taille semblable, de l’autre côté de la planète.

Des promenades à l’échelle à visiter

L’idée est appréciée, et plusieurs villes en ont construit une en pierre et en métal :

• Voyage, sur le National Mall à Washington, a ouvert le 17 octobre 2001 au dix-milliardième, dix fois plus petit que celui-ci. Son Soleil est une boule de 13,9 cm et Pluton est à environ 600 m.
• Le Sagan Planet Walk d’Ithaca, dans l’État de New York, a été construit en 1997 par le Sciencenter en hommage à Carl Sagan. Il s’étend sur 1,2 km au cinq-milliardième.
• Sweden Solar System prend pour Soleil l’Avicii Arena de Stockholm, l’un des plus grands bâtiments sphériques du monde. Au vingt-millionième, les planètes s’alignent vers le nord à travers tout le pays.

La promenade d’ici est à une échelle dix fois plus grande que Voyage, ce qui rend la Terre assez grande pour être vue comme une boule (1,27 cm), tandis que la marche jusqu’à Neptune tient encore dans un après-midi.

En quoi la maquette diffère du vrai Système solaire

• Tout en ligne. Les planètes ne s’alignent jamais. Chacune se trouve quelque part sur son orbite, et la maquette les met en rang pour qu’un seul chemin passe par toutes.
• Distances moyennes. Chaque socle se trouve à la distance moyenne. La distance réelle de Mercure varie entre 46 et 70 millions de km, celle de Mars entre 207 et 249, et celle de Pluton entre 30 et 49 AU : un socle « du jour » serait ailleurs.
• Lunes en rang. Les lunes se tiennent sur un seul rail à leur distance moyenne de la planète, pas réparties sur leurs orbites.
• Les distances des engins sont datées. Les sondes qui quittent le Système solaire continuent d’avancer. Voyager 1 ajoute environ 3,6 AU par an, soit 540 m de chemin.
• Boules rondes. Saturne est environ 11 % plus large à l’équateur que d’un pôle à l’autre, et les boules prennent le diamètre moyen. Hauméa, en forme d’œuf, est la seule dessinée allongée.
• Luminosité. La boule du Soleil brille sans éblouir, et les planètes sont éclairées par la lumière de l’après-midi du parc, pas par la boule du Soleil.
• Arbres, lampadaires et bancs sont grandeur nature, pas à l’échelle, pour que vous sentiez la distance parcourue.

Calculer une promenade avant de la construire

Commencez par exprimer les deux côtés du calcul en mètres. Le diamètre du Soleil dans le tableau de l’exposition est de 1 391 400 km. Multiplié par 1000, il devient 1 391 400 000 m. Divisé par 1 000 000 000, il donne un diamètre de maquette de 1,3914 m. Si l’on fait la division en laissant la valeur de départ en kilomètres, on obtient des kilomètres, pas des mètres. Une unité mal placée peut rendre une maquette de la taille d’un parc mille fois trop petite.

La distance de la Terre suit la même règle. Le tableau donne 149 598 000 km, soit 149 598 000 000 m avant la mise à l’échelle et 149,598 m après. Le diamètre de la Terre, 12 742 km, devient 0,012742 m, c’est-à-dire 12,742 mm. Distance et diamètre partent de valeurs très différentes, mais ils doivent avoir le même diviseur. Les 4 514 953 000 km de Neptune deviennent 4514,953 m de chemin. Ce sont les valeurs qui servent à placer les arrêts, et non des distances estimées au jugé d’après l’écran.

Supposons un visiteur dont les pas mesurent 0,70 m. C’est une longueur de pas supposée pour ce calcul, et non une mesure du visiteur ni un réglage de l’exposition. Divisez chaque distance de la maquette par 0,70. La Terre est à environ 214 pas du Soleil, et Neptune à environ 6450 pas. À 1,4 m/s, ce visiteur fait deux pas par seconde : il lui faut donc environ 107 secondes pour la Terre et environ 3225 secondes, soit 53,8 minutes, pour Neptune. Des pas plus longs changent le nombre de pas, pas la place des planètes.

Un bon contrôle consiste à choisir d’abord le diamètre du Soleil et à en déduire la distance de la Terre. Ici, cette distance vaut environ 107,5 diamètres solaires. Si une classe utilise un Soleil de 10 cm seulement, la Terre doit se trouver à environ 10,75 m. Garder la Terre à 149,598 m avec ce Soleil plus petit mélangerait deux échelles. Le résultat serait peut-être pratique à montrer, mais il ne conserverait plus ni les tailles apparentes ni la proportion de vide.

Pourquoi un manuel a besoin de plus d’une échelle

Imaginez que le Soleil et Neptune tiennent sur une page de 30 cm de large, le Soleil à un bord et Neptune à l’autre. Comprimer les 4514,953 m de la maquette en 0,30 m réduit toutes ses longueurs d’un facteur supplémentaire d’environ 15 050. Le diamètre du Soleil, 1,3914 m, devient environ 0,092 mm, plus fin qu’un trait de crayon ordinaire. La Terre devient environ 0,00085 mm, soit 0,85 micromètre. Aucune couleur imprimée ni aucune étiquette ne peut transformer ce point en globe reconnaissable sans l’agrandir par rapport aux distances.

Essayez maintenant l’exigence inverse : faire de la Terre un point visible de 1 mm. C’est environ 1/13 de son diamètre dans le parc. Neptune devrait alors se trouver à environ 354 m du Soleil, et non à l’autre bout de la page. Élargir le livre ne résout rien, sauf si la page devient une longue bande de plusieurs centaines de mètres. Montrer huit beaux portraits de planètes sur une double page est une tout autre tâche que représenter fidèlement leurs tailles et leurs écarts.

Cela ne rend pas tout schéma douteux. Un schéma peut montrer l’ordre des orbites, les diamètres relatifs, l’aspect des surfaces ou la forme d’une trajectoire. Lisez sa légende pour savoir quelles grandeurs sont à l’échelle. Un schéma d’orbites peut agrandir toutes les planètes de la même façon, agrandir davantage les petites que les grandes, ou comprimer les distances extérieures. Aucun de ces choix ne permet de mesurer une distance de voyage à la règle.

La ligne d’arrêts de l’exposition a elle aussi une limite : elle compare des distances orbitales, ce n’est pas une carte des positions actuelles des planètes. Soustraire l’arrêt de la Terre de celui de Neptune donne, dans cette disposition, une différence de distances au Soleil. Cela ne donne pas la séparation Terre-Neptune à une date précise. En réalité, l’angle entre leurs directions compte autant que leurs distances au Soleil. Une vraie mission a besoin d’éphémérides et d’un calcul de trajectoire, pas du chemin le plus court entre deux socles.

Un délai de signal n’est pas une durée de voyage

L’interrupteur de lumière laisse l’unité de temps inchangée tout en réduisant les distances. Avec 149 598 000 km entre le Soleil et la Terre, la lumière met environ 499 secondes à l’aller, qu’on arrondit par convention à 8 minutes 20 secondes. Pour Neptune, on obtient environ 15 060 secondes, soit 4 heures 11 minutes. Une impulsion lumineuse de la maquette met donc ces mêmes durées pour passer devant les arrêts correspondants. L’échelle a réduit sa vitesse à environ 0,30 m/s ; elle n’a pas rendu instantanée l’arrivée de la lumière du Soleil.

Une réponse ajoute un autre délai. Pour une simple expérience de pensée, placez un récepteur à la distance moyenne de Neptune au Soleil et envoyez-lui une question depuis le Soleil. Même une réponse immédiate ne pourrait pas revenir en moins de 8 heures 22 minutes environ. C’est le double du délai à l’aller, et le temps de traitement est ignoré. Ce n’est pas une prévision pour une antenne terrestre : il faudrait tenir compte de la position de la Terre et de la distance réelle de la sonde. Les contrôleurs doivent distinguer l’instant où une commande quitte la Terre de l’instant, plus tardif, où la sonde peut l’exécuter.

La mission New Horizons de la NASA montre pourquoi il faut séparer le temps de la lumière et le temps de vol. La sonde a été lancée le 19 janvier 2006, a survolé Jupiter pour une assistance gravitationnelle le 28 février 2007 et a survolé Pluton le 14 juillet 2015. Cela fait environ 9,5 ans entre le lancement et Pluton. Un photon met quelques heures pour franchir une distance comparable. Diviser une distance par la vitesse de la lumière répond à une question de communication, pas à la question de savoir quand une sonde arrivera.

La rencontre avec Jupiter a modifié la trajectoire et la vitesse de la sonde. Un engin ne pointe généralement pas vers sa destination pour filer le long d’une règle droite à vitesse constante. Il suit une trajectoire sous l’effet de la gravité, et sa vitesse est toujours relative à quelque chose, comme la Terre ou le Soleil. Les réglages de vitesse de l’exposition décrivent le déplacement du visiteur dans le parc, pas des moteurs de sonde que l’on pourrait choisir. Atteindre Pluton vite grâce au voyage rapide ne dit rien de l’énergie ni de la fenêtre de lancement d’un vrai vol.

Les plus grandes maquettes occupent un pays

Le Système solaire suédois apporte au même problème d’échelle une autre réponse. Ses organisateurs indiquent une échelle de 1:20 millions : le Globe de Stockholm représente le Soleil et les planètes intérieures se trouvent dans la région de Stockholm. La maquette s’étire vers le nord ; son Pluton est à Delsbo, à environ 300 km du Globe. Ce sont des installations distinctes, tenues par des hôtes locaux, et non des objets que l’on pourrait tous observer depuis un même point.

Comparez cette échelle au 1:1 milliard de cette exposition. Un milliard divisé par vingt millions donne 50 : les longueurs correspondantes en Suède sont donc 50 fois plus grandes. Appliqué au Soleil de cette exposition, ce facteur donne environ 69,6 m, pour la distance de la Terre environ 7,48 km, et pour celle de Pluton environ 293 km. Ce dernier résultat se dit raisonnablement « environ 300 km ». Ce sont des calculs faits avec les valeurs astronomiques retenues ici, pas de nouvelles mesures d’un bâtiment ou de la route entre les installations.

La comparaison explique pourquoi les indications de trajet demandent de la prudence. La distance à l’échelle d’un arrêt représente un écart astronomique. Une route peut faire des courbes, et le visiteur peut devoir faire un détour. La durée affichée par un calculateur d’itinéraire n’est donc pas une autre mesure de l’unité astronomique. Les installations suédoises comme les petites maquettes de parc ont besoin de panneaux qui expliquent à quoi se rapportent les distances mesurées. Il ne faut pas en déduire que la durée d’un trajet en bus est le rayon d’une orbite à l’échelle.

Trois vérifications à faire à l’écran

Commencez au Soleil et choisissez la Terre dans le guide. Avant de partir, prévoyez un globe de 1,27 cm à environ 150 m. Comparez cette prévision à l’affichage de la distance et à la petite bille sur son socle. Choisissez ensuite Neptune. Sa boule ne fait qu’environ 3,9 fois le diamètre de la Terre, et pourtant son arrêt est environ 30,2 fois plus loin du Soleil. Ces rapports répondent à des questions différentes. Une planète n’a pas besoin d’être plus grosse parce qu’elle occupe une orbite plus grande.

Revenez au début et activez « Envoyer la lumière du Soleil ». Réglez la vitesse sur 1,4 m/s et utilisez « Marcher au suivant » pour une comparaison avec une marche ordinaire. Au bout de 60 secondes, le visiteur pourrait avoir parcouru 84 m, alors que la lumière à l’échelle n’en parcourt qu’environ 18. Des obstacles ou un changement d’itinéraire peuvent modifier la progression du visiteur : ce sont des prévisions en ligne droite, pas une promesse que chaque déplacement manuel correspondra aux chiffres. La lenteur de l’impulsion vient de l’échelle spatiale, et ne signifie pas que l’on puisse distancer la lumière dans la réalité.

Enfin, utilisez le guide pour comparer la Terre, sa Lune et les lunes de Jupiter. Les 38,4 cm qui séparent la Lune de la Terre sont faciles à sous-estimer quand le globe terrestre ne mesure que 1,27 cm. Quand vous changez de point de vue, distinguez la distance affichée de l’écart apparent : la perspective peut faire paraître proches des objets lointains. La maquette conserve les longueurs dans sa scène, tandis que la caméra les projette sur un écran plat. Une capture d’écran ne suffit pas à elle seule à mesurer cet espace en trois dimensions.

157 choses le long du chemin

Le guide répertorie désormais 157 choses : le Soleil, huit planètes et cinq planètes naines, 44 lunes, 40 astéroïdes et comètes, 45 sondes spatiales, et douze limites et étoiles. Chaque objet est placé selon sa distance réelle et chaque boule a sa taille réelle à l’échelle ; la plupart sont donc bien plus petites qu’un grain de sable. Le guide propose deux rangées de filtres : la première par catégorie, la seconde par tronçon (du Soleil à Mars, ceinture d’astéroïdes, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune, ceinture de Kuiper et au-delà). Saisir un nom lance la recherche dans la langue de la page et en anglais ou en coréen. Une coche marque les objets déjà vus.

Les lunes sont placées à leur distance moyenne de la planète selon les tableaux d’orbites et de tailles des satellites du JPL. Les lunes proches sont réparties selon différents angles pour que leurs tiges ne se masquent pas : Métis, Adrastée, Amalthée et Thébé, les quatre petites lunes internes de Jupiter, restent à moins de 23 cm de la boule de 14 cm. Les gardiens des anneaux de Saturne, Pan, Atlas, Prométhée et Pandore, se trouvent dans l’anneau de 27 cm ou juste à l’extérieur. Trois lunes sont trop lointaines pour une rampe : Himalia est à 11.4 m de Jupiter, Phœbé à 12.9 m de Saturne et Néréide à 5.5 m de Neptune, chacune sur son poteau dans l’herbe. Les quatre petites lunes de Pluton sont fixées sur des fils fins comme des cheveux, à 4 à 7 cm de la perle de 2.4 mm.

Les astéroïdes et les comètes proviennent de la base des petits corps du JPL, qui donne le demi-grand axe de chaque orbite et, lorsqu’il est mesuré, le diamètre. Itokawa, Bénou et Ryugu, visités par des missions de prélèvement, mesurent ici moins d’un micromètre chacun. Les Troyens de Jupiter, qui partagent son orbite à 60 degrés devant et derrière elle, sont sur des poteaux à moins de 15 m du socle : Orus, Polymèle, Patrocle, Eurybate et Leucos, tous au programme de Lucy.

Les sondes ayant visité une planète figurent sur son présentoir ; leur entrée dans le guide vous y conduit. Celles qui travaillent en un point de l’espace ont leur propre panneau sur poteau : SOHO et DSCOVR à L1, 1.5 m devant la bille terrestre ; Webb et Euclid à L2, 1.5 m derrière ; Parker Solar Probe et Solar Orbiter à leur point le plus proche du Soleil. Les sondes ne sont jamais dessinées à leur taille réelle : au milliardième, même la plus grande serait plus petite qu’un atome. Ce sont des panneaux, pas des maquettes.

Un présentoir à chaque arrêt

Devant le Soleil, chaque planète, Cérès et Pluton se trouve un pupitre avec une fiche chiffrée et une coupe agrandie. La fiche donne le diamètre moyen, la masse, la durée du jour et de l’année, la température moyenne et le nombre de lunes connues, d’après les fiches planétaires de la NASA. Mercure a le jour le plus long : 175.9 jours terrestres de midi à midi, soit deux années de 88 jours. Vénus tourne à rebours ; son jour de 116.8 jours terrestres vaut environ la moitié de son année. Saturne affiche 274 lunes connues, Jupiter 95.

La coupe n’est pas à l’échelle. C’est un globe de 34 cm auquel on a retiré un quart, révélant les couches décrites par la NASA : noyau, zones radiative et convective du Soleil ; noyaux interne et externe, manteau et croûte de la Terre ; hydrogène métallique de Jupiter et Saturne ; glaces d’eau, d’ammoniac et de méthane d’Uranus et Neptune. Les intérieurs des géantes sont des modèles issus des mesures de gravité et peuvent évoluer. Le présentoir précise donc que les dimensions sont arrondies. Les couches terrestres sont mesurées par les ondes sismiques et constituent les valeurs les plus solides du parcours.

Défis, plaques cachées et carte

Le panneau « Défis » propose sept défis qui vérifient vos actions dans la scène, et non vos clics. Il faut par exemple trouver où la lumière solaire a 8 minutes 20 secondes : le socle terrestre. Un autre demande les quatre grandes lunes de Jupiter, à découvrir en marchant le long de sa rampe. Une question porte sur le temps d’une promenade jusqu’à Voyager 1 : le chemin ferait 25.7 km, soit un peu plus de cinq heures. Le défi le plus étrange est une course : envoyer l’impulsion lumineuse et arriver à Mercure avant elle, ce que chacun peut faire à cette échelle.

Il y a 13 plaques en laiton, dans l’herbe au bord du chemin, sans étiquette. Elles marquent les points les plus proches et les plus éloignés du Soleil pour Mercure, la Terre, Mars et Pluton, les lieux où la lumière a une minute et une heure, celui de la photo du point bleu pâle et celui où Jupiter a déchiré Shoemaker-Levy 9. Le volet « Découvertes cachées » les affiche sous forme de points d’interrogation jusqu’à votre arrivée, avec l’arrêt le plus proche pour indice.

La carte du bas comprime les 10.3 km du chemin en une bande. Une échelle linéaire placerait les quatre planètes internes à moins d’un pixel du Soleil : elle utilise donc une échelle logarithmique, avec une flèche blanche pour votre position. Touchez-la pour rejoindre l’arrêt le plus proche. Le volet « Tailles et distances » montre les mêmes planètes deux fois au milliardième : en boules côte à côte puis en points le long du chemin. Pour rester visibles, les boules sont dessinées des milliers de fois plus grandes que la rangée des distances ; les deux échelles sont indiquées.

De la vitesse de la lumière à la voiture

Le bouton de vitesse comporte six positions. Promenade, marche rapide, course et vélo correspondent aux vitesses humaines réelles. La voiture va à 25 m/s, soit 90 km/h, et rejoint Neptune en trois minutes. La lumière est le mode le plus lent : 0.30 m/s, car ses 299,792 km par seconde sont réduits au milliardième. Marcher à la vitesse de la lumière est le seul réglage où l’horloge et le temps de trajet lumineux coïncident toujours : vous atteignez la Terre après 8 minutes 19 secondes.

Les orbites ne sont pas des cercles

Chaque boule est à la distance moyenne de sa planète, mais aucune orbite n’est parfaitement circulaire. Mercure oscille entre 46.0 et 69.8 millions de km ; ses plaques sont distantes de 24 m. Celles de la Terre ne sont séparées que de 5 m, à 147.1 et 152.1 m, et la Terre est au plus près du Soleil début janvier. La distance ne peut donc pas expliquer les saisons. L’orbite de Pluton est la plus allongée du parcours : son point le plus proche, à 4,436.8 m, est à l’intérieur du repère de Neptune. De 1979 à 1999, Pluton était réellement plus près du Soleil que Neptune.