résonance planètes-étoile

[andretou]

Bonjour à tous
Je connais le phénomène de résonance s'agissant de systèmes mécaniques (une fréquence particulière appliquée au système le fait vibrer fortement), mais je n'arrive pas à comprendre ce phénomène de résonance s'agissant de planètes autour d'une étoile...
En particulier, comment la fréquence d'une planète peut-elle varier si ses périodes de révolution et de rotation restent les mêmes, et qu'est-ce qui se passe concrètement sur cette planète quand elle entre en résonance (avec une autre planète ou avec son étoile) ?
Merci pour vos réponses
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[Gilgamesh]

Bonjour à tous
Je connais le phénomène de résonance s'agissant de systèmes mécaniques (une fréquence particulière appliquée au système le fait vibrer fortement), mais je n'arrive pas à comprendre ce phénomène de résonance s'agissant de planètes autour d'une étoile...
En particulier, comment la fréquence d'une planète peut-elle varier si ses périodes de révolution et de rotation restent les mêmes, et qu'est-ce qui se passe concrètement sur cette planète quand elle entre en résonance (avec une autre planète ou avec son étoile) ?
Merci pour vos réponses

La résonance orbitale conduit à ce que le ratio des périodes respectives de deux phénomènes périodiques capables d'échanger de l'énergie (ce qu'on appelle un couplage) tend vers des rapports entiers (1:1, 2:1, 3:2...). Le couplage peut concerner la rotation de la planète autours de son étoile et sa rotation sur elle même (couplage spin-orbite, comme par exemple celui de Mercure autours du Soleil ou celui de la Lune autours de la Terre) ou la rotation de deux corps autours d'un troisième (orbites résonantes avec Jupiter dans la Ceinture d'astéroïdes, résonance Io-Europe autours de Jupiter, résonance Jupiter-Saturne dans le modèle de Nice...).

L'échange d'énergie potentielle de gravité ou de moment de rotation, qui est au fondement de ce couplage, implique que les orbites et les révolutions des astres ne sont pas constantes, précisément parce qu'elles se communiquent leur énergie.

[andretou]

Merci Gilgamesh
Donc l'échange d'énergie potentielle se traduit pour les différents corps par une variation de leurs périodes de révolution et de rotation ?
Mais quelle différence entre un état de résonance et un état de non-résonance ? L'échange d'énergie potentielle est-il différent ?
Et est-ce qu'il arrive parfois que la Terre et la Lune se trouvent en résonance l'une avec l'autre ? Si tel est le cas, peut-on déterminer ce moment ?

[Gilgamesh]

Merci Gilgamesh
Donc l'échange d'énergie potentielle se traduit pour les différents corps par une variation de leurs périodes de révolution et de rotation ?

Oui.

Mais quelle différence entre un état de résonance et un état de non-résonance ? L'échange d'énergie potentielle est-il différent ?
Et est-ce qu'il arrive parfois que la Terre et la Lune se trouvent en résonance l'une avec l'autre ? Si tel est le cas, peut-on déterminer ce moment ?

La Terre et la Lune sont déjà pas mal en résonance : la période de rotation de la Lune est en rapport 1:1 avec sa période orbitale. L'échange d'énergie continue et la période de rotation de la Terre se rapproche elle même de ce ratio.

[A voir en vidéo sur Futura]

[andretou]

Et qu'en est-il de l'état de résonance entre la Terre et le Soleil ? Quand cet état se produit-il ?

[Gilgamesh]

Et qu'en est-il de l'état de résonance entre la Terre et le Soleil ? Quand cet état se produit-il ?

Le couplage est trop faible, ça ne devrait pas se produire avant que le Soleil devienne une naine blanche (en admettant que la Terre ne disparaisse pas d'ici là).

Si tu veux tu peux calculer la durée de synchronisation par effet de marée de la Terre, tu as la formule ici :

https://en.wikipedia.org/wiki/Tidal_locking - Timescale

[andretou]

Merci Gilgamesh