Enigme astrophysique

invité576543 · 28/12/2005, 09h01

Un vaisseau interplanétaire d'exploration, appartenant à la compagnie minière des astéroïdes, a repéré un astéroïde parfaitement sphérique. L'équipage s'occupe de la manoeuvre de mise en orbite.

Le commandant est dans sa cabine, et regarde par le hublot les étoiles qui défilent... L'astéroïde n'est pas visible de ce côté là du vaisseau. Le second arrive et lui dit "Mise en orbite terminée, nous sommes en orbite circulaire au ras de la surface. L'attitude est stabilisée, la face instrumentée vers l'astéroïde. Je demande confirmation pour commencer les mesures." Le commandant regarde sa montre, et répond "Pas la peine, notre mission est un succès, préparer le débarquement, nous allons être riches!".

Comment le commandant a-t-il atteint ces conclusions?

Cordialement,

GillesH38a · 28/12/2005, 09h08

Salut Mmy

Il a pris le temps de réfléchir très densément a la composition de l'asteroïde?

Cordialement
Gilles

invité576543 · 28/12/2005, 09h32

Envoyé par gillesh38

Il a pris le temps de réfléchir très densément a la composition de l'asteroïde?

Bonne idée, ça, de laisser les autres chercher

Michel

invite4bad5bff · 28/12/2005, 09h40

Salut
Je ne vois pas ce qu'ils doivent faire ces astronautes avec leur astéroide (ils doivent se mettre en orbite? l'étudier voir s'il est parfaitement sphérique?)

Il y a des phrases qui ne me paraissent pas avoir une importance capitale (le capitaine regarde sa montre, l'astéroide n'est pas visible par ce coté du hublot...)
Mais ce sont justement ces phrases qui m'intriguent...

Tu ne pourrais donc pas m'expliquer ce qu'ils doivent faire?

Merci

A voir en vidéo sur Futura · Aujourd'hui

invitebc2a6d05 · 28/12/2005, 09h41

Peut être, que ne voyant pas l'astéroïde de son hublot, il a pu en déterminer la taille et la masse (donc la densité et donc peut être le contenu)???

invité576543 · 28/12/2005, 09h45

Envoyé par XV de France

Peut être, que ne voyant pas l'astéroïde de son hublot, il a pu en déterminer la taille et la masse (donc la densité et donc peut être le contenu)???

Et comment fait-on cela en regardant les étoiles et une montre?

Cordialement,

invitebc2a6d05 · 28/12/2005, 09h49

Envoyé par mmy

Et comment fait-on cela en regardant les étoiles et une montre?

Cordialement,

Les étoiles servent de référentiel, donc on regarde le mouvement que l'on fait par rapport à celles ci (par exemple un tour complet) et avec la montre, on regarde combien de temps on a mis pour faire ce tour...
On en déduit ainsi la taille (diamètre)...

invité576543 · 28/12/2005, 09h49

Envoyé par heuégalèmecédeu

Tu ne pourrais donc pas m'expliquer ce qu'ils doivent faire?

Ils cherchent des astéroïdes contenant des minerais à haute valeur commerciale!

D'accord, il n'y a aucune chance qu'un astéroïde comme celui-là existe, c'est une énigme de science-fiction.

Le commandant connaît très bien la mécanique céleste, c'est son métier

Cordialement,

Michel

GillesH38a · 28/12/2005, 09h49

J'ai le droit de donner un indice? le commandant devait connaître certaines lois d'origine allemande !

invité576543 · 28/12/2005, 09h51

Envoyé par XV de France

Les étoiles servent de référentiel, donc on regarde le mouvement que l'on fait par rapport à celles ci (par exemple un tour complet) et avec la montre, on regarde combien de temps on a mis pour faire ce tour...
On en déduit ainsi la taille (diamètre)...

OK. Il a calculé que le vaisseau faisait une orbite en 45 minutes. Mais comment expliquer sa conclusion, alors?

invitebc2a6d05 · 28/12/2005, 09h53

Maintenant qu'il connait la taille, il peut donc calculer le volume.
Si on lui donne l'altitude, il peut en déduire la masse de l'astéroïde, donc sa densité (avec le volume) et donc en déduire de quel matériau est constitué l'astéroïde.?

GillesH38a · 28/12/2005, 09h55

comment connait il la taille ? (si tu relis le post, l'orbite est presque en surface)

invitebc2a6d05 · 28/12/2005, 10h03

En fait, il ne voit pas la surface de l'astéroïde depuis son hublot. Si on considère que quand on est "collé" au hublot, on a un angle de vu proche de 180°, alors il peut en déduire que la taille de l'astéroïde est inférieure ou égale à au "diamètre" du vaisseau...
Pas trés précis tout ça...

invité576543 · 28/12/2005, 10h12

Envoyé par XV de France

En fait, il ne voit pas la surface de l'astéroïde depuis son hublot. Si on considère que quand on est "collé" au hublot, on a un angle de vu proche de 180°, alors il peut en déduire que la taille de l'astéroïde est inférieure ou égale à au "diamètre" du vaisseau...
Pas trés précis tout ça...

C'est pas le sujet, mais si son angle de vue est inférieur à la demi-sphère, et qu'il regarde exactement à l'opposé de l'objet, celui-ci peut avoir n'importe quelle taille et n'être pas visible!!! Pas vraiment précis, effectivement!

Indice: le commandant n'a besoin d'aucune information sur la taille, et ses observations ne lui en donnent pas non plus.

invitedebe236f · 28/12/2005, 10h16

les aiguille de sa montre sont aimenter par l asteroide ?

invitebc2a6d05 · 28/12/2005, 10h17

Envoyé par mmy

C'est pas le sujet, mais si son angle de vue est inférieur à la demi-sphère, et qu'il regarde exactement à l'opposé de l'objet, celui-ci peut avoir n'importe quelle taille et n'être pas visible!!! Pas vraiment précis, effectivement!

Indice: le commandant n'a besoin d'aucune information sur la taille, et ses observations ne lui en donnent pas non plus.

Ok
bon , ben je crois que je vais prendre un peu de temps pour chercher...

**mtheory** · 28/12/2005, 10h17

Envoyé par mmy

Et comment fait-on cela en regardant les étoiles et une montre?

Cordialement,

Comme l'orbite du vaisseau est circulaire et très proche de la surface on doit obtenir la formule suivante liant la densité $\text{[math]}$ du corps avec la période T de l'orbite

$\text{[math]}$

si je suis bien réveillé

.

invitedebe236f · 28/12/2005, 10h46

loi de kepler
vitesse de liberation et d orbite fonction de la densite

s il sont en orbite juste a la surface la densite est enorme ?

invité576543 · 28/12/2005, 11h12

Envoyé par cricri

loi de kepler
vitesse de liberation et d orbite fonction de la densite

s il sont en orbite juste a la surface la densite est enorme ?

Le fait d'être juste à la surface est indépendant de la densité.

mtheory a donné la formule... On peut calculer la densité à partir de la période, pour des corps de même forme. Une méthode rapide est la suivante: la Terre est sphérique en première approximation; la densité de la Terre est environ 5.6, et l'orbite basse a une période d'environ 90 minutes... Il est alors facile d'avoir une idée de la densité d'un corps si la période est d'environ 45 minutes.

Cordialement,

Michel

invitedebe236f · 02/01/2006, 00h38

et alors c est quoi la reponse a l enigme ?

**BioBen** · 02/01/2006, 00h53

Envoyé par mtheory

Comme l'orbite du vaisseau est circulaire et très proche de la surface on doit obtenir la formule suivante liant la densité $\text{[math]}$ du corps avec la période T de l'orbite

$\text{[math]}$

si je suis bien réveillé

.

Ouep tu l'es :
$\text{[math]}$
r environ égal à a
$\text{[math]}$
On inverse :
$\text{[math]}$
Qui peut s'écrire :
$\text{[math]}$
A droite on reconnait la masse volumique (astre sphérique)
$\text{[math]}$
Et donc :
$\text{[math]}$

et alors c est quoi la reponse a l enigme ?

Il regarge ca montre et les étoiles, il en déduit T, donc la masse volumique de l'astéroide.

On peut calculer la densité à partir de la période, pour des corps de même forme

Par contre c'est vrai que ca dit rien sur la solution... l'astre n'est pas supposé homogène donc y'aura peut etre pas d'or (ou autre minerai important pour nos amis)

invité576543 · 02/01/2006, 07h51

Envoyé par BioBen

Par contre c'est vrai que ca dit rien sur la solution... l'astre n'est pas supposé homogène donc y'aura peut etre pas d'or (ou autre minerai important pour nos amis)

45 minutes, ça fait une densité de l'ordre de 22 (la Terre c'est 5.5, et l'orbite basse est 90 minutes, période divisée par 2 --> densité multipliée par 4).

Homogène ou pas, une densité >20 indique une quantité notable de platine, osmium, iridium ou rhénium ... S'il n'y a pas d'or, c'est encore mieux!

Cordialement,

**deep_turtle** · 02/01/2006, 07h55

Bonjour,

J'ai déplacé la discussion depuis le section "humour", elle sera plus visible ici par ceux qui s'intéressent à l'astro mais ne vont pas forcément dans la section "humour"...

Pour la modération.

**RVmappeurCS** · 02/01/2006, 17h58

Faudrait pas plutôt chercher du côté de la RG et des distortions temporelles ?

**mtheory** · 02/01/2006, 18h00

Envoyé par RVmappeurCS

Faudrait pas plutôt chercher du côté de la RG et des distortions temporelles ?

Non pourquoi ?

**BioBen** · 02/01/2006, 18h29

45 minutes

J'avais pas vu le message #10 sorry.
C'est vrai que si T devient assez petit il arrive un moment ù tu es sûr de trouver un truc interessant en quantité non negligeable

invitebd686fd6 · 03/01/2006, 13h46

Il est en orbite près du sol.

Donc très grande vitesse orbitale puisqu'il voit les étoiles défiler.

Ce qui implique une très grande masse de l'astéroide.

Petite taille (astéroide : quelques dizaines de km), grande masse donc grande densité.

Grande densité donc composition de l'asteroide principalement composée d'un matériaux dense et lourd, comme par exemple de l'or ou du diamant...

Ce que le commandant à compris en regardant sa montre et les étoiles, il a tout simplement mesuré la période de révolution, donc sa vitesse quand son officier scientifique lui dit au raz du sol.

GillesH38a · 03/01/2006, 14h16

Envoyé par halman

Grande densité donc composition de l'asteroide principalement composée d'un matériaux dense et lourd, comme par exemple de l'or ou du diamant...

Le diamant n'est pas très dense (3,5), il faudrait un autre critère

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