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Les planètes et leurs tailles



  1. #1
    Nemesis 12

    Les planètes et leurs tailles


    ------

    Bonjour,
    Peut-il y avoir des planètes gazeuses de la taille de la Terre? Et des planètes Telluriques de la taille de Jupiter?

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  3. #2
    Calvert

    Re : Les planètes et leurs tailles

    Salut!

    Pour le premier point:

    Peut-il y avoir des planètes gazeuses de la taille de la Terre?
    Je ne pense pas. En effet, il faut un noyau solide de taille raisonnable pour commencer à accréter de la matière; et une certaine masse pour maintenir une atmosphère épaisse.

    Pour le deuxième:

    Et des planètes Telluriques de la taille de Jupiter?
    On entre ici dans le cadre de ce que l'on appelle techniquement la "minimum solar nebula" et ce qui tourne autour. Pour former des planètes, une étoile a besoin d'un disque d'accrétion. Celui-ci ne dépasse pas une certaine fraction de la masse de l'étoile. Les valeurs normalement admises oscillent entre 0.01 et 0.1 fois la masse de l'étoile (la vérité se trouvant sûrement entre les deux). Comme toute matière de la Galaxie, ce disque est essntiellement composé d'hydrogène et d'hélium, avec des traces d'éléments lourds.

    Hors, c'est ces éléments lourds qui forment les planètes telluriques (et le coeur des géantes gazeuses); il n'y a de loin pas assez de ces éléments pour former une planète de la masse de Jupiter entièrement tellurique.

  4. #3
    Nemesis 12

    Re : Les planètes et leurs tailles

    Citation Envoyé par Calvert Voir le message
    Salut!

    Pour le premier point:



    Je ne pense pas. En effet, il faut un noyau solide de taille raisonnable pour commencer à accréter de la matière; et une certaine masse pour maintenir une atmosphère épaisse.

    Pour le deuxième:



    On entre ici dans le cadre de ce que l'on appelle techniquement la "minimum solar nebula" et ce qui tourne autour. Pour former des planètes, une étoile a besoin d'un disque d'accrétion. Celui-ci ne dépasse pas une certaine fraction de la masse de l'étoile. Les valeurs normalement admises oscillent entre 0.01 et 0.1 fois la masse de l'étoile (la vérité se trouvant sûrement entre les deux). Comme toute matière de la Galaxie, ce disque est essntiellement composé d'hydrogène et d'hélium, avec des traces d'éléments lourds.

    Hors, c'est ces éléments lourds qui forment les planètes telluriques (et le coeur des géantes gazeuses); il n'y a de loin pas assez de ces éléments pour former une planète de la masse de Jupiter entièrement tellurique.
    Mais alors quelles sont (environ) les limites, quel taille ou/et quel masse devraient avoir la plus grande planète tellurique et la plus petite planète gazeuse?

  5. #4
    eklipse

    Re : Les planètes et leurs tailles

    et la plus petite planete gazeuse?

  6. #5
    Calvert

    Re : Les planètes et leurs tailles

    Le Soleil a une métallicité Z = 0.02. C'et-à-dire que 2% de sa masse est composée d'éléments plus lourds que He.

    La masse du Soleil est de . Prenons comme masse maximale du disque 1/100 de cette masse (valeur assez bien admise):



    Ainsi, la masse en éléments lourds dans ce disque est de



    La masse de Jupiter est de

    Il y a donc environ 1/5 de fois la masse de Jupiter en éléments lourds dans un disque d'accrétion pour une étoile comme le Soleil. Il est cependant également peu probable que tous ces éléments se retrouve dans une seule planète, et qu'en plus, celle-ci n'accrète pas d'H-He.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Nemesis 12

    Re : Les planètes et leurs tailles

    Citation Envoyé par eklipse Voir le message
    et la plus petite planete gazeuse?
    bah oui, une planète gazeuse très très petit, plus petite que Neptune.

    Citation Envoyé par Calvert Voir le message
    Le Soleil a une métallicité Z = 0.02. C'et-à-dire que 2% de sa masse est composée d'éléments plus lourds que He.

    La masse du Soleil est de . Prenons comme masse maximale du disque 1/100 de cette masse (valeur assez bien admise):



    Ainsi, la masse en éléments lourds dans ce disque est de



    La masse de Jupiter est de

    Il y a donc environ 1/5 de fois la masse de Jupiter en éléments lourds dans un disque d'accrétion pour une étoile comme le Soleil. Il est cependant également peu probable que tous ces éléments se retrouve dans une seule planète, et qu'en plus, celle-ci n'accrète pas d'H-He.
    D'accord

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  10. #7
    Nemesis 12

    Re : Les planètes et leurs tailles

    Citation Envoyé par Calvert Voir le message
    Salut!



    Pour former des planètes, une étoile a besoin d'un disque d'accrétion. Celui-ci ne dépasse pas une certaine fraction de la masse de l'étoile. Les valeurs normalement admises oscillent entre 0.01 et 0.1 fois la masse de l'étoile (la vérité se trouvant sûrement entre les deux).
    Mais alors comment se sont formé les planètes du système CM Draconis. Car même si on ne connait pas la masse de l'étoile, c'est une naine rouge, don sa masse n'excède pas 0,3 masses solaires. Contre 64 Masses jupitériennes pour la naine brune et 0,85 pour la planète douteuse.
    Et c'est pas instable, le faite qu'une naine brune aussi massive, soit assi proche de son étoile:0,27 ua.

    http://www.extrasolar.net/startour.a...tId=&StarId=22

  11. #8
    Calvert

    Re : Les planètes et leurs tailles

    Mais une naine brune est composée d'hydrogène et d'hélium, et il y en a énormément à disposition. De plus, j'imagine que les processus de formation de la naine brune et de la planète sont différents (mais je ne connais pas suffisamment le domaine pour être affirmatif): la naine brune se forme probablement en même temps que l'étoile (comme les systèmes doubles) et pas dans le disque d'accrétion de la première étoile (ceci sous caution, bien évidemment. Si quelqu'un travaillant en simulation de formation planétaire passe par là, il corrigera sans doute).

  12. #9
    Nemesis 12

    Re : Les planètes et leurs tailles

    Citation Envoyé par Calvert Voir le message
    Mais une naine brune est composée d'hydrogène et d'hélium, et il y en a énormément à disposition. De plus, j'imagine que les processus de formation de la naine brune et de la planète sont différents (mais je ne connais pas suffisamment le domaine pour être affirmatif): la naine brune se forme probablement en même temps que l'étoile (comme les systèmes doubles) et pas dans le disque d'accrétion de la première étoile (ceci sous caution, bien évidemment. Si quelqu'un travaillant en simulation de formation planétaire passe par là, il corrigera sans doute).
    merci pour toutes ces info!

  13. #10
    Alain28

    Re : Les planètes et leurs tailles

    Moi j'aimerais savoir quelle que chose, qu'elle est la taille maximum que peut atteindre une planéte tellurique?

  14. #11
    Calvert

    Re : Les planètes et leurs tailles

    C'est difficile à dire! Cela dépend du milieu dans lequel l'étoile est née (quantité de "métaux" dans le milieu), de la masse du disque, de l'orbite de la planète, et des processus de formation des planètes, qui sont encore mal compris.

  15. #12
    Nemesis 12

    Re : Les planètes et leurs tailles

    Citation Envoyé par Alain28 Voir le message
    Moi j'aimerais savoir quelle que chose, qu'elle est la taille maximum que peut atteindre une planéte tellurique?
    Je suis pas sur, mais ça doit être environ à 15 masses terrestres, vu que les scientifiques ont dit (avec incertitude) que HD 69830d était trop massive pour être tellurique (18 masses Terrestres) mais HD69830 b et c eux doivent être telluriques (10 et 12 masses terrestres)

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  17. #13
    Alain28

    Re : Les planètes et leurs tailles

    D'apres tes exemples, un article sur FS dit qu'ils ont tout les 3 ont une masse comme Neptune, elles doivent etre des planétes gazeuses non?

    On connait pas la limitte entre les planétes tellurique et gazeuse?

  18. #14
    Nemesis 12

    Re : Les planètes et leurs tailles

    Citation Envoyé par Alain28 Voir le message
    D'apres tes exemples, un article sur FS dit qu'ils ont tout les 3 ont une masse comme Neptune, elles doivent etre des planétes gazeuses non?

    On connait pas la limitte entre les planétes tellurique et gazeuse?
    http://jmm45.free.fr/articles/docsex...a/troispla.htm
    http://www.cite-sciences.fr/francais...r=401&tc=QACTU
    Même si biensur, le type de ces planètes est incertaine, d'après les scientifiques, les deux premières devraient être tellurique.

  19. #15
    Calvert

    Re : Les planètes et leurs tailles

    Le seul moyen pour espérer pouvoir dire quelque chose d'une planète est d'avoir d'un côté une mesure des vitesses radiales (qui permet, via quelques hypothèse sur l'étoile, de déterminer la masse), et un transit (qui permet de déterminer le rayon).

    Avec ces deux éléments, on parvient, via des modèles de structure, à dire plus ou moins de quoi est faite la planète en question (ou plutôt, de quoi elle n'est pas faite, car on ne trouve jamais une solution unique).

    Si l'on n'a pas ces deux éléments, comme c'est le cas ici, on ne peut que faire des hypothèses (il fait chaud, donc sûement pas de glace, elle est très lourde, donc sûrement du gaz, ...).

    Mais les planètes extrasolaires nous ont déjà réservé tellement de choses auxquelles personne ne s'attendait, qu'il faut rester prudent (je ne dis pas que les auteurs de l'article font du mauvais boulot. D'ailleurs, ils travaillent à deux bureaux du mien. Cependant, eux savent ce qui est certain ou ce qui ne l'est pas; le grand public peut-être moins).

  20. #16
    Nemesis 12

    Re : Les planètes et leurs tailles

    Citation Envoyé par Calvert Voir le message
    Le seul moyen pour espérer pouvoir dire quelque chose d'une planète est d'avoir d'un côté une mesure des vitesses radiales (qui permet, via quelques hypothèse sur l'étoile, de déterminer la masse), et un transit (qui permet de déterminer le rayon).

    Avec ces deux éléments, on parvient, via des modèles de structure, à dire plus ou moins de quoi est faite la planète en question (ou plutôt, de quoi elle n'est pas faite, car on ne trouve jamais une solution unique).

    Si l'on n'a pas ces deux éléments, comme c'est le cas ici, on ne peut que faire des hypothèses (il fait chaud, donc sûement pas de glace, elle est très lourde, donc sûrement du gaz, ...).

    Mais les planètes extrasolaires nous ont déjà réservé tellement de choses auxquelles personne ne s'attendait, qu'il faut rester prudent (je ne dis pas que les auteurs de l'article font du mauvais boulot. D'ailleurs, ils travaillent à deux bureaux du mien. Cependant, eux savent ce qui est certain ou ce qui ne l'est pas; le grand public peut-être moins).
    Quoi par exemple, juste par curiosité! Je me rapelle pas qu'il y ait eu des découvertes étranges!

  21. #17
    Calvert

    Re : Les planètes et leurs tailles

    Les Jupiter chaud, par exemple. Va voir dans les livres d'astronomie du début des années 90, chapitre formation planétaire!

  22. #18
    Nemesis 12

    Re : Les planètes et leurs tailles

    Citation Envoyé par Calvert Voir le message
    Les Jupiter chaud, par exemple. Va voir dans les livres d'astronomie du début des années 90, chapitre formation planétaire!
    Ouais c'est sur!
    Pour moi, la découverte la plus étonnante est celle de PSR 1257+12 mais les scientifiques ne semblent pas étonné!
    Pour c'est le tout premier système possédant une planète découvert (1992)
    C'est le premier système multiple découvert (4 à 5 planètes)
    Il possède une exoplanète d'environ la taille et la masse de Cérès, et une autre de la taille et la masse de la lune. Je le trouve incroyable!

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  24. #19
    Alain28

    Re : Les planètes et leurs tailles

    PSR 1257+12 est bien un pulsar? Et un pulsar c'est bien le reste d'un noyau d'une étoile qui a fini en supernova? Alors comment ça se fait qu'il y a encore des planétes autour?

  25. #20
    Calvert

    Re : Les planètes et leurs tailles

    Il n'y a pas "encore" de planète autour. Elles se seraient formées à partir du disque de matière résiduel autour de l'étoile à neutrons après l'explosion de la SN.

  26. #21
    Alain28

    Re : Les planètes et leurs tailles

    Se disque de matiére aurait pas du etre souffler par la supernova?

  27. #22
    Nemesis 12

    Re : Les planètes et leurs tailles

    Citation Envoyé par Alain28 Voir le message
    PSR 1257+12 est bien un pulsar? Et un pulsar c'est bien le reste d'un noyau d'une étoile qui a fini en supernova? Alors comment ça se fait qu'il y a encore des planétes autour?
    PSR 1257+12 est un pulsar milliseconde (une des catégories d'étoile à neutron). Effectivement, une étoile à neutron est le reste d'une supernova.
    Il y a deux hypothèses à la formation de planètes: soit les astres étaient avant des planètes gazeuses, et que leurs couches ont été éjectées par l'explosion de l'étoile, il ne resta plus que les noyaux! Mais maintenant on pense, que ces les débris d'anciennes planètes explosées qui se seraient reformés en nouvelles planètes.

  28. #23
    Calvert

    Re : Les planètes et leurs tailles

    Se disque de matiére aurait pas du etre souffler par la supernova?
    Non, car il n'existait pas avant l'explosion! Après l'explosion de la SN, il reste un peu de gaz aui retombe sur l'étoile. C'est la dedans que se serraient formées ces planètes.

  29. #24
    Nemesis 12

    Re : Les planètes et leurs tailles

    Citation Envoyé par Calvert Voir le message
    Non, car il n'existait pas avant l'explosion! Après l'explosion de la SN, il reste un peu de gaz aui retombe sur l'étoile. C'est la dedans que se serraient formées ces planètes.
    Je pense pas que ce soit les gaz de l'étoile sinon, on aurait au affaire à des planètes gazeuses, je pense que les reste des planètes se sont regroupé en une ceinture!
    D'ailleurs il devrait y avoir une ceinture de kuiper près de PSR1257+12 d, même si elle n'a pas été confirmée!

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  31. #25
    Calvert

    Re : Les planètes et leurs tailles

    Une explosion de SN renvoie plusieurs masses solaires de Nickel, par exemple. En fait, lors de l'explosion de la SN, il y beaucoup plus de métaux que dans la nébuleuse qui a donné naissance au système soliare.

  32. #26
    Nemesis 12

    Re : Les planètes et leurs tailles

    Citation Envoyé par Calvert Voir le message
    Une explosion de SN renvoie plusieurs masses solaires de Nickel, par exemple. En fait, lors de l'explosion de la SN, il y beaucoup plus de métaux que dans la nébuleuse qui a donné naissance au système soliare.
    Donc les planètes du système PSR sont fait quasiment que de nickel!

  33. #27
    Calvert

    Re : Les planètes et leurs tailles

    Pas forcément, c'était un exemple. Une SN crache toute sorte de chose, du fer, du carbone, de l'oxygène, du néon, du sillicium, de l'aluminium, ...

  34. #28
    Nemesis 12

    Re : Les planètes et leurs tailles

    Citation Envoyé par Calvert Voir le message
    Pas forcément, c'était un exemple. Une SN crache toute sorte de chose, du fer, du carbone, de l'oxygène, du néon, du sillicium, de l'aluminium, ...
    En tout cas, se système est géniale:
    un pulsar
    une planète jumelle de la Lune
    deux planète un peu plus grandes que la Terre
    une ceinture non confirmée
    une planète jumelle de cérès avec des troyens de gazs
    une planète gazeuse hypothétique
    et personne ne l'aime!

  35. #29
    Calvert

    Re : Les planètes et leurs tailles

    Disons surtout qu'il ne doit pas y avoir grand chose à voir...
    Les planètes sont trouvées, leurs paramètres orbitaux déterminés. On ne peut pas faire grand chose de plus, si ce n'est ajouter des décimales aux paramètres connus, et dont tout le monde se fiche éperdument

  36. #30
    Nemesis 12

    Re : Les planètes et leurs tailles

    Citation Envoyé par Calvert Voir le message
    Disons surtout qu'il ne doit pas y avoir grand chose à voir...
    Les planètes sont trouvées, leurs paramètres orbitaux déterminés. On ne peut pas faire grand chose de plus, si ce n'est ajouter des décimales aux paramètres connus, et dont tout le monde se fiche éperdument
    c pas juste, c'est une merveille!

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