Distribution des masses dans un système stellaire et stabilité

[invitef904670e]

bonjour,


je me demandais si certains pourraient me conseiller des liens où je pourrais trouver ce genre de résultats... il s'agit de simulations informatiques de distribution des masses dans des systèmes extrasolaires de manière à ce que ceux-ci soient stable dans la durée....
De plus... est-ce que quelqu'un de compétent pourrait commenter l'image ? Certains systèmes simulés semblent presque extravagant...
C'est assez spécifique... mes recherches sur le net n'ont pas données grand chose donc je tente ma chance ici....
Merci d'avance (on y croit on y croit !)
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[bb98]

Bonjour

Voir les travaux de Laskar :

http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/...911.1963v1.pdf

bonne lecture

[invitef904670e]

Wow ! Merci...
Mais je crois que ça dépasse un peu mon domaine de compétence ^^ En fait je cherchais des "diagrammes" comme celui que j'ai mis en attaché et j'avoue que ça n'est pas spécialement pour des travaux scientifiques.
Ca n'empêche pas que je vais me pencher sur le pdf de Laskar mais si jamais vous avez des sources plus "vulgaires" je suis preneur !

[Gilgamesh]

Je retrouve pas l'article, mais il existe une théorie comme quoi les systèmes stellaire sont "pleins comme des oeufs" cad qu'ils contiennent "autant de planètes qu'ils peuvent en contenir". Le nombre de grosses planètes ne peut pas être arbitrairement grand et dans la plupart des simulation, ça se stabilise autours de 4-5 très gros corps, dans mon souvenir.

Le reste serait éjecté, ce qui signifie incidemment que le nombre de planètes errantes (une sorte de pléonasme étymologique...) libérés de leur étoiles devrait être au moins aussi grand que le nombre de planètes en orbite stellaire !

a+

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitef904670e]

Autour de 4 ou 5 gros corps ? Mais regardez la simulation f, i ou même j, on a clairement un systeme stable avec des corps en orbite dont la masse ne dépasse pas, pour f, 21 masses terrestres (ce qui n'est pas énorme comparé à des monstres comme Jupiter ou Saturne). En tout cas il me semble avoir lu ça récemment aussi, dans dossier pour la science de juillet/septembre

[Gilgamesh]

Autour de 4 ou 5 gros corps ? Mais regardez la simulation f, i ou même j, on a clairement un systeme stable avec des corps en orbite dont la masse ne dépasse pas, pour f, 21 masses terrestres (ce qui n'est pas énorme comparé à des monstres comme Jupiter ou Saturne). En tout cas il me semble avoir lu ça récemment aussi, dans dossier pour la science de juillet/septembre

Dans mon souvenir, 21 c'était déjà "gros"

Et sur les 12 simulations présentées, une seule (la f justement) compte plus de 5 corps, pour atteindre 7.

a+

[invitef904670e]

Oui c'est vrai, je suis un peu miro lol...

Mais, et pour chipoter, si l'on considère le système solaire (8 planètes) et le fait qu'il n'y ait aucune raison que celui-ci soit unique ou exceptionellement différent... ??

[Gilgamesh]

Oui c'est vrai, je suis un peu miro lol...

Mais, et pour chipoter, si l'on considère le système solaire (8 planètes) et le fait qu'il n'y ait aucune raison que celui-ci soit unique ou exceptionellement différent... ??

Ben ça fait encore une fois 4 grosses planètes, la masse des planètes telluriques est trop faibles pour imposer une dynamique à l'ensemble (donc elles ne comptent pas dans le modèle, en gros).

Si on prend la masse totale des corps du système solaire (hors Soleil)
M = 2,67.10²⁷ kg

Jupiter : 71,1%
Saturne : 21,3%
Neptune : 3,8%
Uranus : 3,3%

soit à elle quatre : 99,5% du total hors Soleil.


a+

[invitef904670e]

Je crois que je vais continuer de chipoter...


Il y a quand même quelque chose qui me "dérange" (un bien grand mot hein) dans votre réponse... Si je vous suit, normalement notre système solaire devrait contenir 4 géante gazeuses, les 4 telluriques (et cérès aussi d'ailleurs) auraient du être éjectées... et si elles ne rentrent pas en compte dans le model car trop insignifiantes gravitationnellment parlant, alors que penser de :

le cas f : on a des corps dont les deux plus gros pourraient à la rigueur appartenir à la classe des Neptunes ou des planètes océans... le reste ce sont des super-terre (4, 7 et 8 M t, ce n'est pas énorme), mais aucun Jupiter !
A l'inverse, le cas g : trois monstres ( dont les orbites sont très proche d'ailleurs...) dont une qui doit approcher la naine brune en terme de masse... et une petite planète de deux masses terrestres en "bout de chaîne"...

Enfin tout ça pour dire que je trouve ces résultats surprenants... dans le dossier (faut que je remette la main dessus), on parlait avec emphase des conditions initiales je crois.
J'aimerais pouvoir mettre la main sur plus de ces simulations.....

[Gilgamesh]

Je crois que je vais continuer de chipoter...


Il y a quand même quelque chose qui me "dérange" (un bien grand mot hein) dans votre réponse... Si je vous suit, normalement notre système solaire devrait contenir 4 géante gazeuses, les 4 telluriques (et cérès aussi d'ailleurs) auraient du être éjectées... et si elles ne rentrent pas en compte dans le model car trop insignifiantes gravitationnellment parlant

Pour qu'une planète (A) chasse l'autre (disons B), il faut que que A perde de l'énergie orbitale et la donne à B.

Dans un système quasi stabilisé cela n'est possible que "ptetit à petit" c'est à dire que les corps sont désormais assez éloignés les uns des autres pour que l'accélération de la pesanteur de l'un sur l'autre soit négligeable sur une orbite. Pour que A donne de l'énergie à B, il faut une résonance orbitale afin que à chaque orbite (ou multiple d'orbite) A donne un peu à B, toujours dans le même sens, jusqu'à ce que l'orbite de B deviennent parabolique et s'éloigne à l'infini. Or pour qu'il y ait résonance, il faut que B influence premièrement sur l'orbite de A afin de la ralentir ou de l'accélérer jusqu'à ce que les deux périodes deviennent des multiples entiers l'une de l'autre. Et ce n'est pas possible si le rapport de masse A/B est trop grand. Si A est un très gros corps et que B est petit, pour que A chasse B il faut que B passe très près de A et 'profite' de son énergie orbitale en quasi un seul passage (c'est le principe de la fronde gravitationnelle : dans ce cas, on calcule la trajectoire de la sonde pour qu'en un seul passage elle interagisse au maximum avec la planète afin de lui emprunter le maximum de son énergie orbitale et aller de cette façon le plus loin possible vers l'extérieur du système solaire, c'est à dire s'en détacher au maximum), sinon les deux corps s'ignorent, et ce le cas pour la Terre vs Jupiter.

, alors que penser de :

le cas f : on a des corps dont les deux plus gros pourraient à la rigueur appartenir à la classe des Neptunes ou des planètes océans... le reste ce sont des super-terre (4, 7 et 8 M t, ce n'est pas énorme), mais aucun Jupiter !

Tel que je le comprend c'est justement l'absence de gros corps qui fait qu'on peut en contenir plusieurs dans un même système en interaction.

A l'inverse, le cas g : trois monstres ( dont les orbites sont très proche d'ailleurs...) dont une qui doit approcher la naine brune en terme de masse... et une petite planète de deux masses terrestres en "bout de chaîne"...


Enfin tout ça pour dire que je trouve ces résultats surprenants... dans le dossier (faut que je remette la main dessus), on parlait avec emphase des conditions initiales je crois.
J'aimerais pouvoir mettre la main sur plus de ces simulations.....

Dans le cas g les gros corps sont certainement soit désynchronisés soit en résonance stable : les résonances peuvent à la fois, selon les cas, stabiliser les orbites ou les faire diverger. C'est impossible à juger de visu. Mais l'idée est que sur le très long terme (> 1Ga) y'aura certainement redistribution de cartes (= de l'énergie orbitale) entre corps assez massifs aptes à échanger de l'énergie à grande distance et que vu le champs gravitationnel limité de l'étoile, elle ne pourra retenir tout le monde, à partir d'une certaine égalité de distribution des grosses masses.

a+

[invitef904670e]

Hé bien merci beaucoup, j'ai un peu de mal à me représenter les interactions entre corps, rapport aux distances et aux masses, qui nécessitent de jongler avec des ordres de grandeurs quelques peu ... inhumain (sic)
vous avez éclairé ma lanterne !

Un dernier truc, dans le cas f, vu les "faibles" masses et la distance entre chaque corps, on aura pas obligatoirement de phénomênes de résonnance orbitale, non ?

[Gilgamesh]

Un dernier truc, dans le cas f, vu les "faibles" masses et la distance entre chaque corps, on aura pas obligatoirement de phénomênes de résonnance orbitale, non ?

Attention quand même, l'échelle est logarithmique
Peut être entre le premier et le second ? Je ne connais pas de moyen d'estimer le seuil masse sur distance a partir duquel il y aura résonance.

a+