Relativité générale et trajectoire des planètes.

[Mycroft_Holmes]

Bonjour !

Voici une question que je me pose depuis pas mal de temps maintenant ; est-ce que le fait que la Terre ne tourne pas de manière circulaire autour de notre Soleil mais plutôt de manière elliptique, et que le soleil n'est pas au centre de cette trajectoire, ne va pas à l'encontre de la théorie de la relativité générale ?

Je m'explique : si j'ai bien compris, un des concepts de cette théorie était la modélisation de la trajectoire d'une planète autour de son Soleil comme le fait que cette planète tombe dans la courbure de l'espace temps causée par ce Soleil, non ?
Alors dans ce cas, notre soleil s'apparentant à une sphère, la trajectoire d'une planète tombant dans la courbure de l'espace temps autour d'elle ne devrait-elle pas être circulaire, et ayant pour centre le Soleil ?

Sinon, j'ai une autre question : je suppose qu'il existe des astres à plus grande masse que notre Soleil, alors pourquoi dans ce cas est-ce que celui-ci ne tourne pas lui même autour d'autres astres plus massifs que lui ?

Merci beaucoup de prendre le temps de répondre à mes questions.
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[phys4]

Bonsoir,
En mécanique de Newton comme en mécanique d'Einstein, les orbites des planètes sont des ellipses ou approximativement des ellipses, la seule différence mesurable c'est la rotation de cette ellipse (avance du périhélie)

La trajectoire ne devient nettement différente que pour des rayons proches, c'est à dire si la trajectoire approche à 3 fois le rayon de Schwarzschild. Cette valeur constitue une limite pour les orbites circulaires et si un mobile passe sous cette limite sa trajectoire sera fortement déformée et ressemblera plus à des portions de spirale.
Si la trajectoire est très excentrée avec un apoastre éloigné, seule la partie éloignée de la trajectoire ressemblera encore à un arc d'ellipse.

Ce genre de déformation ne peut exister que pour des pulsars ou des trous noirs, sinon, le mobile ne peut pas approcher le centre d'attraction suffisamment.

[Amanuensis]

Sinon, j'ai une autre question : je suppose qu'il existe des astres à plus grande masse que notre Soleil, alors pourquoi dans ce cas est-ce que celui-ci ne tourne pas lui même autour d'autres astres plus massifs que lui ?

Bonjour, et bienvenue sur le forum,

Le Soleil tourne autour de la Galaxie (ou plus précisément autour du centre de masse de la Galaxie), peut-être pas un astre, mais c'est fonctionnellement la même chose. Et la Galaxie a effectivement une masse bien plus grande que celle du Soleil.

Est-ce que cela répond à la question?

[Carcharodon]

Salut,

En fait la principale différence (concernant la répartition des masses) entre un système stellaire avec une seule étoile (comme notre système solaire) et une galaxie, c'est que le système stellaire comporte l'immense majorité de sa masse (pour ne pas dire la quasi totalité, ~99,86% dans notre cas) dans un seul corps, alors que la masse de la galaxie est beaucoup plus diluée dans l'espace.
Le résultat le plus visible, c'est que dans un système stellaire, les planètes tournent autour de leur étoile qui possède presque toute la masse du système confinée dans un espace restreint (l'étoile) alors que dans une galaxie, l'ensemble des étoiles tournent autour du "barycentre galactique" qui n'est pas un corps, mais un endroit qui est déterminé par la somme des masses des différents constituants de cette galaxie.

Et même si, par ailleurs, le barycentre de notre système solaire n'est pas exactement au centre du soleil, car certaines planètes très massives comme Jupiter (mais aussi toutes les autres planètes de moindre masse donc de moindre effet) ont un effet non négligeable sur son évolution.
Comme le montre ce graphique :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Coordo...s_(astronomie)
Et oui, le soleil "tourne", est en rotation autour de quelque chose, même dans le seul référentiel du système solaire !
Car le référentiel "statique" du système solaire, ce n'est pas le soleil, mais ce fameux barycentre du système solaire.
Dans un système à plusieurs corps, le barycentre ne peut pas être, par définition, parfaitement au milieu d'un des corps de ce système.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Mycroft_Holmes]

Merci

Cela répond parfaitement à ma question, j'ignorai tout ceci. Merci !

[Carcharodon]

u'r welcome, tout ceci, je l'ai appris ici même.
Bonne adresse pour poser ces questions... ou pour réviser ce qu'on pense en avoir compris (si on dit une bêtise on se fait corriger)