Pourquoi les comètes ont une orbite aussi elliptique?

[itsaso]

Bonjour,
pourquoi est ce que les planètes ont toutes une orbite presque circulaire, alors que les comètes ont une orbite franchement elliptique?
Est ce qu'on sait ce qui a déclenché cette ellipticité?

Merci pour vos explications.
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[Gilgamesh]

On peut le dire comme ça : tout commence elliptique, et sur les temps longs, ça se circularise.

[Ignatius84]

Salut,

à mon avis - à confirmer par de plus connaisseurs - cela doit provenir de la raison pour laquelle elles s'approchent parfois du soleil : une collision avec d'autres débris de la ceinture de Kuiper. La plupart des comètes restent très loin, au-delà de Neptune donc, et suivant des orbites que j'imagine "plus" circulaires, mais certaines quittent leur orbite suite à une collision et se rapprochent parfois du Système solaire interne en étant fortement attirées par le soleil (voire également par les géantes gazeuses).

A vérifier donc.

Ah, j'ai écrit ça pendant la réponse de Gilgamesh... Bon, fie-toi plutôt à la sienne qu'à la mienne

[itsaso]

On peut le dire comme ça : tout commence elliptique, et sur les temps longs, ça se circularise.

Alors là je ne comprends plus trop!
Tout commence elliptique?
Mais lors de la formation des planètes dans le disque protoplanétaire, la rotation ne pouvait pas être elliptique, non?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

Salut,

Dans le nuage primordial, les particules (poussières) avaient des trajectoires quelconques.

Deux processus circularisent les orbites : les forces de marées et les frottements dans le gaz primordial. Cela n'a agit que sur les corps proches du Soleil. Et les comètes, formées essentiellement de glaces, se sont formées beaucoup plus loin.
Et un processus provoque des orbites quelconques : les perturbations gravitationnelles et les chocs. Et ça, ça affecte surtout les petits corps peu massifs. C'est le cas des astéroïdes (voir plus haut) et des comètes (perturbations dans le nuage de Oort suite au passage d'une étoile par exemple). On se retrouve alors avec des comètes ayant des trajectoires quelconques, certaines plongeant vers le centre du système solaire. Ce sont celles qu'on voit. Et certaines ont été capturées par l'attraction des corps massifs comme Jupiter, c'est le cas de la comète de Halley qui passe tout les 76 ans et ne s'éloigne guère plus loin que Jupiter.

[vanos]

Il n'y a plus de comètes à orbite plus ou ou moins circulaire car celles qu'on peut détecter sont devenues des astéroïdes car leur glace est depuis longtemps évaporée quand aux autres (dans le nuage d'Oort) on ne les détecte pas parce que trop éloignées

[itsaso]

Salut,

Dans le nuage primordial, les particules (poussières) avaient des trajectoires quelconques.

Merci Deedee, mais c'est ça que je ne comprends pas.
Comment les objets pourraient avoir des trajectoires quelconques dans le nuage primordial. Il me semble que l'effondrement gravitationnel de la nébuleuse protoplanétaire s'est produit avec un mouvement de rotation, donc toutes les particules devraient avoir au moins le même sens de rotation.
Ou alors les objets rebondissent entre eux pendant les impacts, ce qui pourrait amener certains d'entre eux à avoir une rotation inverse?

Ah, je viens de relire la suite de ton commentaire:

Et un processus provoque des orbites quelconques : les perturbations gravitationnelles et les chocs

Donc ce sont les chocs qui rendent les orbites chaotiques

[Gilgamesh]

...et les perturbations gravitationnelles.

Si tu lances des milliards de milliards de petits corps autours d'une étoiles, les innombrables échanges d'énergie gravitationnelles vont rendre la plupart des orbites excentriques et inclinées. Par contre si tu fusionne un milliard de ces petits corps pour former un coeur planétaire, toutes ces déviations moyennes vont se compenser et le coeur planétaire aura une trajectoire plus circulaire et proche du plan fondamental.

[itsaso]

...et les perturbations gravitationnelles.

Si tu lances des milliards de milliards de petits corps autours d'une étoiles, les innombrables échanges d'énergie gravitationnelles vont rendre la plupart des orbites excentriques et inclinées. Par contre si tu fusionne un milliard de ces petits corps pour former un coeur planétaire, toutes ces déviations moyennes vont se compenser et le coeur planétaire aura une trajectoire plus circulaire et proche du plan fondamental.

Donc aux débuts de la formation du système solaire, les orbites étaient donc plutôt circulaires.

[Gilgamesh]

Donc aux débuts de la formation du système solaire, les orbites étaient donc plutôt circulaires.

Le gaz et la poussière suivent une orbite circulaire mais très vite, il se forme des milliards de milliards de petits corps dont les orbites vont se disperser, en terme d’excentricité et d'inclinaison.

[itsaso]

Le gaz et la poussière suivent une orbite circulaire mais très vite, il se forme des milliards de milliards de petits corps dont les orbites vont se disperser, en terme d’excentricité et d'inclinaison.

Ok pour l'excentricité des orbites, mais pour l'inclinaison, cela me semble curieux.
Car si des corps commencent à avoir des orbites très inclinées, alors il pourrait aussi y avoir une accrétion planétaire sur ces orbites or toutes les planètes aujourd'hui sont à peu près sur un plan orbital proche du plan de l'équateur du soleil.

[papy-alain]

Ok pour l'excentricité des orbites, mais pour l'inclinaison, cela me semble curieux.
Car si des corps commencent à avoir des orbites très inclinées, alors il pourrait aussi y avoir une accrétion planétaire sur ces orbites or toutes les planètes aujourd'hui sont à peu près sur un plan orbital proche du plan de l'équateur du soleil.

Oui, mais ça c'est normal. L'interaction gravitationnelle entre planètes est constante, ce qui fait qu'elles oscillent périodiquement autour d'une moyenne commune.

[itsaso]

Oui, mais ça c'est normal. L'interaction gravitationnelle entre planètes est constante, ce qui fait qu'elles oscillent périodiquement autour d'une moyenne commune.

Mais il me semble que l'inclinaision des plans orbitaux de toutes les planètes est stable depuis les débuts de la formation du système solaire.

[Ignatius84]

Mais il me semble que l'inclinaision des plans orbitaux de toutes les planètes est stable depuis les débuts de la formation du système solaire.

il ne me semble pas avoir jamais lu quelque chose d'aussi affirmatif concernant les débuts du Système solaire, car dans ce cas on pourrait aisément expliquer les plans des objets transnéptuniens et il n'y aurait pas autant de débats sur des planètes "nine" et "X" au-delà de Pluton (qui donc joueraient sur les plans et orbites sus-mentionnés).

[Gilgamesh]

Ok pour l'excentricité des orbites, mais pour l'inclinaison, cela me semble curieux.
Car si des corps commencent à avoir des orbites très inclinées, alors il pourrait aussi y avoir une accrétion planétaire sur ces orbites or toutes les planètes aujourd'hui sont à peu près sur un plan orbital proche du plan de l'équateur du soleil.

Comme pour les excentricités, les inclinaisons vont se moyenner au fur et à mesure de l'accrétion des planétésimaux.