Rotation elliptique ou circulaire des étoiles

[Marcs]

Bonjour,
Dans ce que j'ai pu voir des modèles de rotation de galaxie, on considère que le mouvement des étoiles et de la matière est circulaire autour du centre de la galaxie. Est-ce une observation ou une approximation permettant de simplifier les calculs? Pourquoi les étoiles n'auraient pas une trajectoire elliptique? Peut on calculer la trajectoire exacte d'une étoile "gravitant" autour du centre de la galaxie ( sans tenir compte des étoiles ayant une trajectoire atypique )? Le calcul semble difficile car il faudrait disposer de données sur une grande echelle de temps pour ne pas confondre une ellipse et un cercle. Apparemment, la trajectoire circulaire ne semble pas exister dans l'univers, de toute façon.
Merci de vos réponses

[charly]

D'apres les loi de kepler alors la trajectoire d'une planete autours du centre de la galaxie est une ellipse dont l'une des foyer est le centre de notre galaxie. Apres il fauderait savoir si on se situe dans une situation similaire au systéme solaire ( trajectoire des planetes quasi-sphérique ) .

Je vais surement dire une bêtise mais la trajectoire sphérique des planetes autours du soleil est une conscéquence de la formation du systéme solaire . Je ne sais pas comment s'est formé la galaxie toutefois une recherche dans futurascience nous donne : la formation des galaxies
et qui m'apprends au passage que la formation des galaxies est un domaine trés incertains , je te remercie de m'avoir obliger a faire une recherche et ainsi a me documenter

[f6bes]

........

Je vais surement dire une bêtise mais la trajectoire sphérique des planetes autours du soleil est une conscéquence de la formation du systéme solaire .

BJr Charly,
Jusqu'à présent j'ai toujours entendu et lu que la trajectoire des planéte du systéme solaire n'est pas SPHERIQUE (sous entendu CICULAIRE), mais ELLIPTIQUE.
Cordialement

[Marcs]

Bonjour,

D'apres les loi de kepler alors la trajectoire d'une planete autours du centre de la galaxie est une ellipse dont l'une des foyer est le centre de notre galaxie. Apres il fauderait savoir si on se situe dans une situation similaire au systéme solaire ( trajectoire des planetes quasi-sphérique ) .

Merci de la réponse mais tu voulais parler de la trajectoire d'une étoile autour du centre de la galaxie et non d'une planète, je pense.

[Gilgamesh]

Bonjour,
Dans ce que j'ai pu voir des modèles de rotation de galaxie, on considère que le mouvement des étoiles et de la matière est circulaire autour du centre de la galaxie.

J'ignore où tu as pu voir cela... "on" (les astronomes) considère toujours ces mouvements elliptiques, à la base...

Est-ce une observation ou une approximation permettant de simplifier les calculs?

le cas échéant, une approximation.

Pourquoi les étoiles n'auraient pas une trajectoire elliptique? Peut on calculer la trajectoire exacte d'une étoile "gravitant" autour du centre de la galaxie ( sans tenir compte des étoiles ayant une trajectoire atypique )?

L'approximation est facile, l'exactitude est impossible (des milliards de trajectoires). Entre, il y a la modélisation.

Le calcul semble difficile car il faudrait disposer de données sur une grande echelle de temps pour ne pas confondre une ellipse et un cercle.

"une grande échelle de temps" à l'échelle des mouvements dans la Galaxie, c'est de l'ordre de 100 millions d'années...

Apparemment, la trajectoire circulaire ne semble pas exister dans l'univers, de toute façon.

Mais si, mais si tout dépend de l'approximation que l'on accepte.

a+

[Loup_solitaire]

Bonjour,

Le cercle est un cas particulier de l'ellipse. Il est donc correct de toujours parler d'ellipses, puisque c'est le cas général.

Si on regarde le système solaire, on constate que les planètes excepté Pluton (dont la qualité de "planète" est contestée) ainsi que leurs satellites ont des orbites quasi circulaires.
Les orbites les plus excentrées sont celles des comètes et autres météorites, c'est à dire des objets entrés dans le système solaire bien après sa formation.
Intuitivement, j'aurais tendance à penser qu'il en va de mème pour les galaxies.

Petite précision: j'ai lu il y a longtemps que l'application de la relativité générale prévoyait que le grand axe des ellipses de Képler était lui même animé d'une rotation dans le plan de l'ellipse, ce qui donne une trajectoire en forme de "rosace". D'après ce même texte, cette particularité avait déja été remarquée (mesurée) pour Mercure et Pluton bien avant d'en avoir l'explication.

Pour les galaxies, l'évolution de leur forme au delà d' une phase spiralée varie d'une spirale de plus en plus développée pour certaines à une forme irrégulière pour d'autres. Une explication serait que les premières auraient eu une formation à processus standard et les autres une formation compliquée par des évènements supplémentaires "troublant" l'évolution vers une forme et des mouvements plus réguliers (?).

@+

[Marcs]

Bonjour

J'ignore où tu as pu voir cela... "on" (les astronomes) considère toujours ces mouvements elliptiques, à la base...

Le théorème du Viriel est appliqué à la rotation des galaxies. Or, il n'est valable que pour une orbite circulaire. Apparemment, il y a une approximation d'effectuée systématiquement? je n'ai pas trouvé de description du mouvement d'une étoile autour du centre de la galaxie utilisant une orbite elliptique ( j'ai peut-être mal cherché... )

[DonPanic]

Si on regarde le système solaire, on constate que les planètes excepté Pluton (dont la qualité de "planète" est contestée) ainsi que leurs satellites ont des orbites quasi circulaires.
Intuitivement, j'aurais tendance à penser qu'il en va de mème pour les galaxies.

Un tit topo sur les mouvements des galaxies

[Gilgamesh]

Salut,

Le théorème du Viriel est appliqué à la rotation des galaxies. Or, il n'est valable que pour une orbite circulaire.

Que pour des orbites circulaires ? Interessant, j'iignorais ce détail. Tu pourrais me l'expliquer ?

Apparemment, il y a une approximation d'effectuée systématiquement? je n'ai pas trouvé de description du mouvement d'une étoile autour du centre de la galaxie utilisant une orbite elliptique ( j'ai peut-être mal cherché... )

Dans un La Recherche récent j'ai lu une explication de la formation des bras spiraux sur la base d'un décallage du grand axe de l'orbite des étoiles, conçues comme elliptique, donc.

Je vais essayer de retrouver ça.

a+

[deep_turtle]

Le théorème du Viriel est appliqué à la rotation des galaxies. Or, il n'est valable que pour une orbite circulaire.

Que pour des orbites circulaires ? Interessant, j'iignorais ce détail. Tu pourrais me l'expliquer ?

Non, il est valable pour tout type de mouvement, on l'applique même aux galaxies elliptiques, pour lesquelles le mouvement est très désordonné.

Pour répondre à la question initiale, le mouvement est bien circulaire dans les galaxies spirales, c'est parce que les étoiles se sont formées à partir de la condensation d'un gaz lui-même en rotation circulaire. En effet, chaque petit boute de gaz est soumis à des frottements de la part du gaz qui l'entoure, et s'il part sur une trajectoire elliptique, il est freiné par les voisins qui se trouvent sur son chemin, si bien qu'assez rapidement il tourne rond...

Il y a aussi des objets qui n'ont pas des trajectoires circulaires, et qui ne se trouvent pas dans le disque, d'ailleurs, comme les amas globulaires. Ils se sont formés de manière différente.

[Gilgamesh]

Merci deep, ça me "chagrinait" aussi qu'une relation fondamentale comme le viriel soit limité au cas circulaire .

[DonPanic]

Pour répondre à la question initiale, le mouvement est bien circulaire dans les galaxies spirales, c'est parce que les étoiles se sont formées à partir de la condensation d'un gaz lui-même en rotation circulaire. En effet, chaque petit boute de gaz est soumis à des frottements de la part du gaz qui l'entoure, et s'il part sur une trajectoire elliptique, il est freiné par les voisins qui se trouvent sur son chemin, si bien qu'assez rapidement il tourne rond...

Bôf, à raison de 4 rotations par milliard d'années environ pour notre galaxie, il est probable que les perturbations, les échanges d'énergie cinétique affectant généralement le mouvement et la forme de la galaxie soient très largement supérieure à la stabilité orbitale "circulaire" d'une étoile quelconque de la galaxie,
non ?

[deep_turtle]

Je ne comprends pas ce que tu veux dire... désolé...

[DonPanic]

Je ne comprends pas ce que tu veux dire...

Que si on met en rapport la durée d'une révolution galactique ou d'une étoile dans la galaxie avec la durée de vie d'une galaxie, elle a fait quoi ? 50 tours depuis qu'elle existe à tout péter, pendant ce temps, la structure de la galaxie évolue, et avec elle les trajectoires de ses éléments, non ?

[deep_turtle]

Ben pas trop, non. Le mouvement est circulaire et n'a pas trop de raison de cesser de l'être. Certes, les interactions entre les étoiles perturbent un peu la situation et ça conduit notamment à un épaississement (observé) du disque galactique, mais ça ne décircularise pas trop les orbites.