Peut-on avoir des coeurs de planètes sans pression terrible?
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Peut-on avoir des coeurs de planètes sans pression terrible?



  1. #1
    EspritTordu

    Peut-on avoir des coeurs de planètes sans pression terrible?


    ------

    Bonjour,


    -Est-ce qu'une coque de glace, ou une coque de fluide visqueux, peuvent se former dans un champ gravitationnel sphérique et s'auto-porter?


    Lorsqu'on décrit le profil d'une planète, comme celui de Jupiter, par exemple, on la décrit comme différentes couches sphériques les unes sur les autres autour d'un coeur plus ou moins spéculatif mais dont on attribut une pression hors du commun.
    Les manteaux supérieurs revêtant le coeur sont considérés comme des fluides. Mais si ces fluides ont une certaine viscosité ne peuvent-ils pas, en raison de cette viscosité et puisque les fluides sont sphériquement situés autour du coeur, créer une sorte de coque permettant qu'a l'intérieur, la pression puisse être beaucoup moindre sans que tout l'édifice ne s'écroule?
    Après tout lorsqu'on fait passer de l'huile épaisse dans un entonnoir, l'huile visqueuse, par frottements internes, finit d'elle-même par bloquer l'orifice. Ainsi une sphère d'huile épaisse, sculptée par la gravité, ne pourrait-elle pas finir par créer une sphère creuse stable?

    Cela pourrait conduire à penser que les noyaux terrestres ne sont pas aussi comprimés que cela, que le centre des Jupiters (ou assimilée exo-Neptune, Uranus...) est peut-être habitable et ainsi les géantes gazeuses verraient leur manteau de gaz comme leur petite laine pour des planètes froides, car elles sont très éloignées de leur soleil, non?

    Cela serait conduirait en effet à changer drastiquement notre perception d'habitabilité des planètes. Les manteaux de gaz isoleraient donc autant le monde du coeur de connaître l'espace, et le monde extérieur de connaître l'intérieur?

    Après tout, les projections de planètes recouvertes d'océan comme on le pense pour Encelade, ou mieux Europe, ne pourrait-elles pas laisser à penser à un mécanisme un peu similaire : si on considère ces planètes comme des planètes océans(...), donc recouvertes d'un fluide liquide, le froid spatial gèle la surface conduisant alors à créer une coque sphérique, solide cette fois-ci, qui isole thermiquement et mécaniquement les couches plus profondes de l'océan de l'espace. Au cours de l'évolution, peut-on penser que l'océan ne soit pas comprimé par le poids de la glace?


    Merci d'avance pour vos réponses!

    -----

  2. #2
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Peut-on avoir des coeurs de planètes sans pression terrible?

    Salut,

    Il faudrait pour cela une "coque" d'un matériau presque incompressible (sinon, la pression va automatiquement) se transmettre. Aucun matériau au monde ne conviendrait. Et encore moins ceux trouvé dans les corps célestes (hydrogène, méthane, ammoniac, eau, silicates, etc...).

    La pression est grosso modo liée à la taille de la planète. Grosse planète => gravité forte => poids élevé des couches => pression énorme.
    Avec un corps plein, les hautes pressions sont totalement inévitables. Ce n'est pas des trous noirs mais les poids sont malgré tout infiniment trop élevé pour empêcher l'écrasement. Même une coque en titane ne marcherait pas.

    La seule manière d'éviter ça est une "planète creuse", avec une cavité et une coque résistant à son propre poids.

    On ne peut avoir de cavité que dans deux cas :
    - des corps de petite masse, comme les astéroïdes. Ils pourraient avoir de petits creux et cavités (c'est même assez probable, la plupart étant des agglomérats peu liés).
    - des coques de grande taille avec peu de manière à l'intérieur et peu à l'extérieur.

    C'est le deuxième cas que tu suggères. Mais il n'existe aucun mécanisme de formation d'une telle chose. Par exemple, par accrétion, pour un petit "début de formation de coque", la matière aurait tendance à s'agglomérer sur les faces de la coque et non sur les tranches. Avec pour résultat un corps plein plutôt qu'une coque complète.

    De plus, un tel corps aurait une très faible masse. Or les masses des corps observés sont connues. Ce ne sont pas des corps creux.

    Un tel objet ne pourrait qu'être artificiel (une espère de vaisseau spatial de la taille d'une planète ) et serait vite repéré.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  3. #3
    Amanuensis

    Re : Peut-on avoir des coeurs de planètes sans pression terrible?

    Quand à l'habitabilité... Faudrait proposer une source d'énergie. Pas de vie sans "source d'énergie" (sans déséquilibre thermodynamique durant très longtemps et permettant l'instauration d'un système dynamique). Le moteur de la vie sur Terre telle qu'elle est actuellement est le rayonnement solaire reçu en surface.

    On peut imaginer une vie à très bas métabolisme "motorisée" autrement (il semblerait que des bactéries subsistent dans les roches grâce aux désintégrations radioactives des isotopes à vie très longue), mais ce n'est pas ce qu'on entend usuellement par "habitable".
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  4. #4
    EspritTordu

    Re : Peut-on avoir des coeurs de planètes sans pression terrible?

    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    Quand à l'habitabilité... Faudrait proposer une source d'énergie.
    Le soleil? La coque chauffe un peu se substituant au soleil comme un émetteur infrarouge sphériquement étendu, bref un nouveau soleil IR?

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Salut,

    Il faudrait pour cela une "coque" d'un matériau presque incompressible (sinon, la pression va automatiquement) se transmettre. Aucun matériau au monde ne conviendrait. Et encore moins ceux trouvé dans les corps célestes (hydrogène, méthane, ammoniac, eau, silicates, etc...).

    La pression est grosso modo liée à la taille de la planète. Grosse planète => gravité forte => poids élevé des couches => pression énorme.
    Avec un corps plein, les hautes pressions sont totalement inévitables. Ce n'est pas des trous noirs mais les poids sont malgré tout infiniment trop élevé pour empêcher l'écrasement. Même une coque en titane ne marcherait pas.

    La seule manière d'éviter ça est une "planète creuse", avec une cavité et une coque résistant à son propre poids.

    On ne peut avoir de cavité que dans deux cas :
    - des corps de petite masse, comme les astéroïdes. Ils pourraient avoir de petits creux et cavités (c'est même assez probable, la plupart étant des agglomérats peu liés).
    - des coques de grande taille avec peu de manière à l'intérieur et peu à l'extérieur.

    C'est le deuxième cas que tu suggères. Mais il n'existe aucun mécanisme de formation d'une telle chose. Par exemple, par accrétion, pour un petit "début de formation de coque", la matière aurait tendance à s'agglomérer sur les faces de la coque et non sur les tranches. Avec pour résultat un corps plein plutôt qu'une coque complète.

    De plus, un tel corps aurait une très faible masse. Or les masses des corps observés sont connues. Ce ne sont pas des corps creux.

    Un tel objet ne pourrait qu'être artificiel (une espère de vaisseau spatial de la taille d'une planète ) et serait vite repéré.

    Si je comprime du sable sphériquement, comme une sphère creuse, l'édifice tiendra puisque la pression doit lutter contre la déformation de la matière à l'échelle atomique (et on a de la marge), et non pas au sens mécanique macroscopique, ce n'est pas le cas?
    Je comprime du fluide visqueux et que la compression conduit à ce que le fluide devient plus visqueux : plus je comprime, plus la sphère se renforce et dans un champ parfait sphérique, la matière ne peut aller ou fuir ailleurs, non?

    Les scénarios de formation de telles structures ne sont pas forcément illustratifs des évènements qui peuvent se produire après coup : une fois la planète agglomérée, un changement d'orbite, du champ magnétique de la géante voisine, de la matière qui sous la température change de forme (cf. olivine dans l'actualité http://www.futura-sciences.com/magaz...resolue-49134/) et devient plus visqueux, de la réaction nucléaire chauffant qui s'arrête et alors l'eau de l'océan gèle en surface...?

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Tawahi-Kiwi
    Modérateur

    Re : Peut-on avoir des coeurs de planètes sans pression terrible?

    Citation Envoyé par EspritTordu Voir le message
    Les manteaux supérieurs revêtant le coeur sont considérés comme des fluides. Mais si ces fluides ont une certaine viscosité ne peuvent-ils pas, en raison de cette viscosité et puisque les fluides sont sphériquement situés autour du coeur, créer une sorte de coque permettant qu'a l'intérieur, la pression puisse être beaucoup moindre sans que tout l'édifice ne s'écroule?
    Non, sur les echelles de temps que l'on considere, pression et temperature, n'importe quel solide dans une planete tellurique a un comportement visqueux entrainant une pression lithostatique homogene. Cela inclut les ceramiques, le diamant et tout autre solide generalement considere comme "tres solide".


    Citation Envoyé par EspritTordu Voir le message
    Après tout lorsqu'on fait passer de l'huile épaisse dans un entonnoir, l'huile visqueuse, par frottements internes, finit d'elle-même par bloquer l'orifice.
    Connais tu l'experience de la goutte de poix..., du bitume dans un entonnoir, donne une goutte tout les dizaines d'annnees....et a l'echelle de la Terre, 10 ans, ce n'est rien, pourtant le bitume a l'air solide.

    Le diamant, a nouveau, malgre sa grande durete, n'a cette propriete apparente qu'en surface. A sa pression de formation (>50kbar), il est deja legerement ductile, et cela ne fait qu'empirer a des pressions de plusieurs centaines de kbar, donc meme dans ce cas la, un equilibre de la pression lithostatique s'etablirait au bout d'un temps (peut etre quelques millions d'annees), negligeable sur la vie d'une planete.

    T-K
    If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)

  7. #6
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Peut-on avoir des coeurs de planètes sans pression terrible?

    Citation Envoyé par EspritTordu Voir le message
    Bonjour,


    -Est-ce qu'une coque de glace, ou une coque de fluide visqueux, peuvent se former dans un champ gravitationnel sphérique et s'auto-porter?


    Lorsqu'on décrit le profil d'une planète, comme celui de Jupiter, par exemple, on la décrit comme différentes couches sphériques les unes sur les autres autour d'un coeur plus ou moins spéculatif mais dont on attribut une pression hors du commun.
    Les manteaux supérieurs revêtant le coeur sont considérés comme des fluides. Mais si ces fluides ont une certaine viscosité ne peuvent-ils pas, en raison de cette viscosité et puisque les fluides sont sphériquement situés autour du coeur, créer une sorte de coque permettant qu'a l'intérieur, la pression puisse être beaucoup moindre sans que tout l'édifice ne s'écroule?
    Après tout lorsqu'on fait passer de l'huile épaisse dans un entonnoir, l'huile visqueuse, par frottements internes, finit d'elle-même par bloquer l'orifice. Ainsi une sphère d'huile épaisse, sculptée par la gravité, ne pourrait-elle pas finir par créer une sphère creuse stable?

    Cela pourrait conduire à penser que les noyaux terrestres ne sont pas aussi comprimés que cela, que le centre des Jupiters (ou assimilée exo-Neptune, Uranus...) est peut-être habitable et ainsi les géantes gazeuses verraient leur manteau de gaz comme leur petite laine pour des planètes froides, car elles sont très éloignées de leur soleil, non?

    Cela serait conduirait en effet à changer drastiquement notre perception d'habitabilité des planètes. Les manteaux de gaz isoleraient donc autant le monde du coeur de connaître l'espace, et le monde extérieur de connaître l'intérieur?

    Après tout, les projections de planètes recouvertes d'océan comme on le pense pour Encelade, ou mieux Europe, ne pourrait-elles pas laisser à penser à un mécanisme un peu similaire : si on considère ces planètes comme des planètes océans(...), donc recouvertes d'un fluide liquide, le froid spatial gèle la surface conduisant alors à créer une coque sphérique, solide cette fois-ci, qui isole thermiquement et mécaniquement les couches plus profondes de l'océan de l'espace. Au cours de l'évolution, peut-on penser que l'océan ne soit pas comprimé par le poids de la glace?


    Merci d'avance pour vos réponses!
    Cette question revient à se demander quelle est l'importance du potentiel électromagnétique, celui responsable de la résistances des matériaux de sorte qu'en rapprochant deux atomes ils sont dans un état énergétique plus élevé qu'avant, au potentiel gravitationnel qui fait qu'en rapprochant deux atomes ils se trouvent dans un état énergétique moins élevé qu'avant (en fait c'est un effet collectif car la force de gravitation est à longue portée, comme la force électromagnétique mais non écrantable, contrairement à elle, ce qui compense et explique que la gravitation gagne toujours à la fin, même si l'effondrement en trou noir est reporté aux calendes de Xmurlkj). L'équilibre est trouvé quand le gain de potentiel électromagnétique (on rapproche de force des nuages électroniques, le ressort se contracte) est égal à la perte de potentiel gravitationnel (on rapproche des masses, on perd de l'énergie la gravité est contente).

    Pour une planète de masse et de rayon terrestre, le relief maximal est d'un dizaine de km, soit en gros un millième du rayon. C'est ce que la gravitation concède à l'électromagnétisme, en quelque sorte. Ce raisonnement est général, et l'idée d'une coquille solide en compression supportant les couches extérieures relève du même formalisme. Dès lors que la couche extérieure dépasse qq km la pression l'emporte. Dans le cas d'une planète fluide, la question ne se pose même pas. Les planètes comme les étoiles sont composées de coquilles de matières qui reposent lourdement les unes sur les autres, sans possibilité d'un décrochement de la pression radiale interne reprise par une pression longitudinale supportée par une voûte solide de matière. Pas de concession possibles, en dehors des quelques fantaisies orogénétiques de surface. Plus on va en profondeur, moins c'est possible.
    Parcours Etranges

  8. #7
    EspritTordu

    Re : Peut-on avoir des coeurs de planètes sans pression terrible?

    Citation Envoyé par Tawahi-Kiwi Voir le message
    Non, sur les echelles de temps que l'on considere, pression et temperature, n'importe quel solide dans une planete tellurique a un comportement visqueux entrainant une pression lithostatique homogene. Cela inclut les ceramiques, le diamant et tout autre solide generalement considere comme "tres solide".




    Connais tu l'experience de la goutte de poix..., du bitume dans un entonnoir, donne une goutte tout les dizaines d'annnees....et a l'echelle de la Terre, 10 ans, ce n'est rien, pourtant le bitume a l'air solide.

    Le diamant, a nouveau, malgre sa grande durete, n'a cette propriete apparente qu'en surface. A sa pression de formation (>50kbar), il est deja legerement ductile, et cela ne fait qu'empirer a des pressions de plusieurs centaines de kbar, donc meme dans ce cas la, un equilibre de la pression lithostatique s'etablirait au bout d'un temps (peut etre quelques millions d'annees), negligeable sur la vie d'une planete.

    T-K
    Que voulez-vous dire par pression lithostatique homogène?

    L'expérience de la goutte de poix est stupéfiante, comme quoi avec peu on peut faire très long, en dehors de la perception humaine! Mais je trouve cette expérience, assez similaire à mon huile et mon entonnoir, au contraire illustrative et renforce mon opinion d'une coque visqueuse : la force qu'il faille exercer sur le bas de l'entonnoir est divisée par un certain nombre, et est réduite.

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    Cette question revient à se demander quelle est l'importance du potentiel électromagnétique, celui responsable de la résistances des matériaux de sorte qu'en rapprochant deux atomes ils sont dans un état énergétique plus élevé qu'avant, au potentiel gravitationnel qui fait qu'en rapprochant deux atomes ils se trouvent dans un état énergétique moins élevé qu'avant (en fait c'est un effet collectif car la force de gravitation est à longue portée, comme la force électromagnétique mais non écrantable, contrairement à elle, ce qui compense et explique que la gravitation gagne toujours à la fin, même si l'effondrement en trou noir est reporté aux calendes de Xmurlkj). L'équilibre est trouvé quand le gain de potentiel électromagnétique (on rapproche de force des nuages électroniques, le ressort se contracte) est égal à la perte de potentiel gravitationnel (on rapproche des masses, on perd de l'énergie la gravité est contente).

    Pour une planète de masse et de rayon terrestre, le relief maximal est d'un dizaine de km, soit en gros un millième du rayon. C'est ce que la gravitation concède à l'électromagnétisme, en quelque sorte. Ce raisonnement est général, et l'idée d'une coquille solide en compression supportant les couches extérieures relève du même formalisme. Dès lors que la couche extérieure dépasse qq km la pression l'emporte. Dans le cas d'une planète fluide, la question ne se pose même pas. Les planètes comme les étoiles sont composées de coquilles de matières qui reposent lourdement les unes sur les autres, sans possibilité d'un décrochement de la pression radiale interne reprise par une pression longitudinale supportée par une voûte solide de matière. Pas de concession possibles, en dehors des quelques fantaisies orogénétiques de surface. Plus on va en profondeur, moins c'est possible.
    Je ne comprends pas votre explication sur la prédominance de la force de gravitation sur celle de l'électromagnétisme. Pourquoi le fait que l'électromagnétisme soit "écrantable" (voulez-vous parler des électrons ?) réduit-il sa force...?
    La force de gravitation est, je crois, sans commune mesure avec celle de l'électromagnétisme, gigantesque, et ce d'autant plus qu'on envisage à ses pressions, les forces les plus profondes de l'électromagnétisme et non pas seulement celles dues aux électrons de surface des atomes?

  9. #8
    Tawahi-Kiwi
    Modérateur

    Re : Peut-on avoir des coeurs de planètes sans pression terrible?

    Citation Envoyé par EspritTordu Voir le message
    Que voulez-vous dire par pression lithostatique homogène?
    Une pression caussee par la colonne de materiau present au dessus, qui s'applique sur le volume etudie dans toutes les directions; de la meme maniere qu'un bathyscaphe a 10000m dans une fosse oceanique recoit 1kbar de pression sur toutes ses parois, il en est de meme pour un volume de roche a plusieurs dizaines de kms de profondeur.
    Il ne peut pas y avoir d'effet de voute a l'interieur d'une planete tellurique, les materiaux ne le permettent pas pour cette gamme de pression. En general, plus la pression augmente, plus les materiaux deviennent ductiles (a l'exception des transition de phases), moins ce que tu envisages devient possible.

    Citation Envoyé par EspritTordu Voir le message
    L'expérience de la goutte de poix est stupéfiante, comme quoi avec peu on peut faire très long, en dehors de la perception humaine! Mais je trouve cette expérience, assez similaire à mon huile et mon entonnoir, au contraire illustrative et renforce mon opinion d'une coque visqueuse : la force qu'il faille exercer sur le bas de l'entonnoir est divisée par un certain nombre, et est réduite.
    Je ne vois pas en quoi c'est similaire, vous parlez d'un "blocage"; cette experience montre qu'il n'en n'est rien mais que la cinetique est assez lente.

    T-K
    If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)

  10. #9
    EspritTordu

    Re : Peut-on avoir des coeurs de planètes sans pression terrible?

    Pourquoi qualifier-vous d'homogène la pression lithostatique?

    Je dois préciser une chose : la coque peut-être globale, j'entends qu'elle peut s'étendre jusqu'à l'espace et ne porter que son poids et non pas un poids mort en son dessus. Le poids de la coque est réduit sur toute sa hauteur dans mon esprit, sans doute d'une manière progressive.

    Le blocage n'est pas en effet dans l'expérience de la goutte de poix ; aussi elle est fait dans le vide. La pression qu'il faille exercer sur le bout étroit de l'entonnoir est beaucoup plus faible. Si on a un gaz pressurisé faiblement de ce côté, ne peut-il pas fournir la force pour "bloquer" la circulation du fluide?

  11. #10
    Tawahi-Kiwi
    Modérateur

    Re : Peut-on avoir des coeurs de planètes sans pression terrible?

    Citation Envoyé par EspritTordu Voir le message
    Pourquoi qualifier-vous d'homogène la pression lithostatique?
    isotrope si vous preferez.

    Citation Envoyé par EspritTordu Voir le message
    Je dois préciser une chose : la coque peut-être globale, j'entends qu'elle peut s'étendre jusqu'à l'espace et ne porter que son poids et non pas un poids mort en son dessus. Le poids de la coque est réduit sur toute sa hauteur dans mon esprit, sans doute d'une manière progressive.
    En theorie, pourquoi pas. Dans le monde reel cependant, aucun materiau n'a une rigidite tres importante et une densite proche de zero (une planete faite d'aerogel ?!?)

    Citation Envoyé par EspritTordu Voir le message
    Le blocage n'est pas en effet dans l'expérience de la goutte de poix ; aussi elle est fait dans le vide. La pression qu'il faille exercer sur le bout étroit de l'entonnoir est beaucoup plus faible. Si on a un gaz pressurisé faiblement de ce côté, ne peut-il pas fournir la force pour "bloquer" la circulation du fluide?
    Le gaz est alors sous pression, fourni par la colonne de poix situee au dessus. Dans le contexte de cette discussion, le probleme est le meme, la masse de poix va couler tant que l'equilibre isostatique n'est pas atteint.
    Et sur une echelle de temps encore plus longue, les bulles de gaz remonteront dans la masse de poix, l'inversion de densite (plus dense au dessus qu'en dessous) etant une disposition instable.

    T-K
    If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)

  12. #11
    EspritTordu

    Re : Peut-on avoir des coeurs de planètes sans pression terrible?

    Citation Envoyé par Tawahi-Kiwi Voir le message
    isotrope si vous preferez.
    La pression est bien proportionnelle à la profondeur malgré tout?


    Citation Envoyé par Tawahi-Kiwi Voir le message
    En theorie, pourquoi pas. Dans le monde reel cependant, aucun materiau n'a une rigidite tres importante et une densite proche de zero (une planete faite d'aerogel ?!?)
    Je ne comprends la nécessité d'avoir un matériau rigide et d'avoir une densité faible c'est-à-dire un poids léger dans la mesure où ma coque se porte presque par elle-même... Sa densité est artificiellement changée par rapport à la valeur de référence, non?

    Citation Envoyé par Tawahi-Kiwi Voir le message
    Le gaz est alors sous pression, fourni par la colonne de poix situee au dessus. Dans le contexte de cette discussion, le probleme est le meme, la masse de poix va couler tant que l'equilibre isostatique n'est pas atteint.
    Et sur une echelle de temps encore plus longue, les bulles de gaz remonteront dans la masse de poix, l'inversion de densite (plus dense au dessus qu'en dessous) etant une disposition instable.
    Le gaz sous pression compense la force de la goutte pour faire un système non dynamique et statique?

  13. #12
    Tawahi-Kiwi
    Modérateur

    Re : Peut-on avoir des coeurs de planètes sans pression terrible?

    Citation Envoyé par EspritTordu Voir le message
    La pression est bien proportionnelle à la profondeur malgré tout?
    Oui, mais compte-tenu des proprietes rheologiques des materiaux (et ici on parle a l'echelle d'une planete), cela revient a construire un pont tout autour d'une planete et limiter la pression en dessous. La masse necessaire ne permettrait pas a une telle couche de ce maintenir, elle s'effondrerait et appliquerait la pression de sa colonne sur le materiau sous-jacent.

    Citation Envoyé par EspritTordu Voir le message
    Je ne comprends la nécessité d'avoir un matériau rigide et d'avoir une densité faible c'est-à-dire un poids léger dans la mesure où ma coque se porte presque par elle-même... Sa densité est artificiellement changée par rapport à la valeur de référence, non?
    Si un materiau n'est pas rigide, il n'a aucune raison de se maintenir en place. Si on construit les structures des ponts en acier et pas en plomb, c'est qu'il y a une raison.
    Une densite tres faible car la propre gravite de la coque (et de la planete, si elle n'est pas completement creuse), va donner un poids a cette coque, et pour une echelle planetaire, on va vite atteindre les limites de stabilite d'un tel truc.

    Citation Envoyé par EspritTordu Voir le message
    Sa densité est artificiellement changée par rapport à la valeur de référence, non?
    densite ou masse volumique, cela ne change rien au probleme, c'est une valeur intrinseque, il n'y a pas besoin de reference. Dans un champ de gravite (creer par sa propre masse), un objet a un poids (d'autant plus eleve que la densite est elevee) et si rien ne peut le soutenir, il tombe.

    Citation Envoyé par EspritTordu Voir le message
    Le gaz sous pression compense la force de la goutte pour faire un système non dynamique et statique?
    temporairement non dynamique et statique.....mais aussi tres instable. A l'echelle de la Terre, on a jamais trouve un systeme qui etait preserve dans cet equilibre instable, a part, comme Gilgamesh l'a fait remarque, pour quelques fantaisies orogeniques de sub-surface. Cela est en partie du aux instabilites de Rayleigh-Taylor. Donc a ta question initiale : est-ce qu'une coque formee dans un champ gravitationel spherique peut se porter (pour des echelles de grandeurs planetaires): Non, sauf si ce sont des choses du genre sphere de dyson.

    T-K
    If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)

  14. #13
    EspritTordu

    Re : Peut-on avoir des coeurs de planètes sans pression terrible?

    Citation Envoyé par Tawahi-Kiwi Voir le message

    densite ou masse volumique, cela ne change rien au probleme, c'est une valeur intrinseque, il n'y a pas besoin de reference. Dans un champ de gravite (creer par sa propre masse), un objet a un poids (d'autant plus eleve que la densite est elevee) et si rien ne peut le soutenir, il tombe.
    Il est soutenu par ses forces de frottements et le champ sphérique qui s'annule, non?

    Citation Envoyé par Tawahi-Kiwi Voir le message
    temporairement non dynamique et statique.....mais aussi tres instable. A l'echelle de la Terre, on a jamais trouve un systeme qui etait preserve dans cet equilibre instable, a part, comme Gilgamesh l'a fait remarque, pour quelques fantaisies orogeniques de sub-surface. Cela est en partie du aux instabilites de Rayleigh-Taylor. Donc a ta question initiale : est-ce qu'une coque formee dans un champ gravitationel spherique peut se porter (pour des echelles de grandeurs planetaires): Non, sauf si ce sont des choses du genre sphere de dyson.
    T-K
    Alors faut-il penser à une couche intermédiaire imperméable?

  15. #14
    Tawahi-Kiwi
    Modérateur

    Re : Peut-on avoir des coeurs de planètes sans pression terrible?

    Citation Envoyé par EspritTordu Voir le message
    Il est soutenu par ses forces de frottements et le champ sphérique qui s'annule, non?
    la cohesion est une chose (peut etre ce que tu appelles force de frottement) mais cela fait partie du comportement rheologique. Sur des echelles de temps tres longue, un objet qui ne se deforme pas a une rigidite infinie. Il faut bien prendre garde, quand les unites deviennent "planetaires" que l'utilisation de millions d'annees, de GPa de pression, de temperature de milliers de degres et des objets de plusieurs centaines ou milliers de kilometres, que la physique de tout les jours n'est pas extrapolable directement. Entre un fluide visqueux dans un entonnoir de quelques centimetres pendant quelques decennies, et des km3 roche mantellique (ou un fluide supercritique) a des pressions et temperatures tres elevees., il y a de la marge. D'autres part, je ne suis pas sur de comprendre de la meme maniere toute les expressions que tu utilises, qu'appelle tu par exemple, "le champ spherique qui s'annule" ?

    Citation Envoyé par EspritTordu Voir le message
    Alors faut-il penser à une couche intermédiaire imperméable?
    Cela ne change rien au probleme. Dans les enveloppes terrestres, ce probleme s'applique principalement a des couches solides (ductiles) donc quoique tu fasses, c'est quelques ordres de grandeur pire avec des fluides (au moins jusque ~20-30kbar).

    T-K
    If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)

  16. #15
    Xirdal

    Re : Peut-on avoir des coeurs de planètes sans pression terrible?

    Bonjour.

    La pression est pas vraiment proportionnelle à la hauteur de la colonne de matière.
    En effet la gravité décroit en fonction de la profondeur pour s'annuler au centre, je ne fais pas le calcul, j'ai horreur du quantitatif, mais la correction doit pas être négligeable. La variation est surement insuffisante pour créer un vide au centre d'une planète, la force centrifuge décroissant elle aussi (effet inverse sur la pression) il ne doit pas pouvoir se créer une bulle...

    A+
    Xirdal

  17. #16
    EspritTordu

    Re : Peut-on avoir des coeurs de planètes sans pression terrible?

    J'entends par champ sphérique qui s'annule ceci : si je prends un poutre elle sera attirée au sol ; si je la lie avec une autre diamétralement opposée sur la sphère de la planète, alors les poutres tiennent toutes seules et ne tombent jamais. La gravité s'annule. Si on a un matériau s'étendant sphériquement, cela revient au même je crois.

  18. #17
    Tawahi-Kiwi
    Modérateur

    Re : Peut-on avoir des coeurs de planètes sans pression terrible?

    Citation Envoyé par EspritTordu Voir le message
    J'entends par champ sphérique qui s'annule ceci : si je prends un poutre elle sera attirée au sol ; si je la lie avec une autre diamétralement opposée sur la sphère de la planète, alors les poutres tiennent toutes seules et ne tombent jamais. La gravité s'annule. Si on a un matériau s'étendant sphériquement, cela revient au même je crois.
    Cela revient donc a dire, qu'il suffit de construire un pont suffisament long; si sa courbure est spherique, selon toi, il n'y a aucune force qui s'applique dessus. Pourtant, les lois elementaires de mecanique sur les poutres entre autres, montre que ce n'est pas le cas, il y a flambage a un moment ou un autre sur une poutre d'une longueur assez importante dans un champ de gravite.

    T-K
    If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)

  19. #18
    EspritTordu

    Re : Peut-on avoir des coeurs de planètes sans pression terrible?

    J'ai du mal à m'imaginer un flambage sphérique...

  20. #19
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Peut-on avoir des coeurs de planètes sans pression terrible?

    Tu n'as jamais marché sur une balle de ping pong ? Ou imagine une balle de ping pong plongée sous 1000 m d'eau : à un moment ça va bien faire scrountch, non ? Que tu le visualise correctement ou pas, tu te doute quand même bien que la résistance de la sphère à la pression n'est pas infinie.

    Tu peux chercher là dedans tu vas trouver des exemple de flambages sphériques :
    http://shellbuckling.com/presentatio...ers/index.html

    (buckling = flambage => exemple de flambage de coquilles)
    Dernière modification par Gilgamesh ; 30/09/2013 à 18h14.
    Parcours Etranges

  21. #20
    EspritTordu

    Re : Peut-on avoir des coeurs de planètes sans pression terrible?

    Je vois donc merci à tous.

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