Orientation du plan orbital: la raison de son sens?

[invitee17ec05d]

Bonjour, ma question est la suivante: Pourquoi les plans elliptiques (système solaire, galaxie) sont à peu de choses près identiques pour l'ensemble des éléments qui la compose?

On peu voir souvent (télévision, magasine de vulgarisation scientifique) que la gravité des planètes s'explique par leur masse qui engendre une déformation de l'espace temps et que des objets moins lourds peuvent se retrouver en orbite (le schéma classique de la boule de pétanque sur une toile quadrillée et d'une bille que l'on lance et qui prend une trajectoire courbe... le plan de la bille est forcement celui de la toile)

Ce que je ne comprend pas c'est que dans le principe, l'attraction d'une planète est sensiblement la même dans toutes les directions.
On pourrait s'attendre à des plans elliptiques complètements différents, dans n'importe quel axe.
J'ai pu aussi comprendre que l'orbite des planètes ne suit pas l'orientation du champs magnétique ou l'axe de rotation de la planète qui "attire" (exemple simple: la lune et la terre, le soleil et le reste du système solaire)

Merci par avance pour vos réponses
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[Kelthuzad]

Bonsoir,

Les corps dans un système gravitationnel ne sont pas forcément dans le même plan. On détecte aujourd'hui bon nombre d'exoplanètes ayant des orbites très inclinées les unes des autres.
Il est également normal de constater que plusieurs objets n'orbitent pas dans le plan de rotation de l'attracteur, seule la masse est en jeu.

[Carcharodon]

Bonjour, ma question est la suivante: Pourquoi les plans elliptiques (système solaire, galaxie) sont à peu de choses près identiques pour l'ensemble des éléments qui la compose?

La réponse est "finalement simple" : A cause du mouvement d’effondrement originel qui les ont constitués.
Effondrement d'un nuage sous l'effet de la gravité, qui engendre une rotation autour de son centre d’effondrement.
Même principe pour les nuages proto-stellaire et la création de galaxie, même si ça n'est pas du tout à la même échelle, bien entendu.
Par contre, notons qu'il n'y a strictement aucun rapport entre le plan d'un système stellaire et celui de la galaxie qui l'abrite.

[Amanuensis]

On peut aller un peu plus en détail.

La masse en effondrement possède la plupart du temps un moment cinétique non nul, ce qui particularise un plan et une direction de rotation. Et ce moment cinétique total est conservé, faute d'interactions significatives avec l'extérieur.

Si tous les moments cinétiques particuliers (de révolution, de rotation) sont dans le même sens, alors la somme des énergies de rotation, sous contrainte du moment cinétique total égal au moment conservé, est minimale. (Si on inverse la rotation d'une planète ou on modifie l'axe sans changer la vitesse de rotation, cela ne change pas l'énergie certes, mais il faut compenser cette inversion par la modification d'un autre moment cinétique, et cela amène en général une augmentation de l'énergie.)

En conséquence, les déperditions d'énergie (dissipation sous forme thermique) vont faire évoluer le système préférablement dans la direction d'un alignement des moments cinétiques (= parallélisation des plans de rotation/révolution et même sens de rotation).

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitee17ec05d]

Merci pour vos réponses.

[ansset]

pour précision, il y a environ 62° de diff d'angle entre le plan de l'ecliptique terreste et celui ( global ) de la galaxie .