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Quelle est la vitesse initiale d'une météorite?



  1. #1
    Youri Gagarine

    Quelle est la vitesse initiale d'une météorite?


    ------

    Bonjour,
    Je suis en train d'étudier l'essaim météoritique des Géminides (max: 13 et 14 décembre). Et je ne comprends pas très bien la vitesse et la direction des météores.
    Sur la page Wiki, il est indiqué que leur vitesse moyenne est de 35 km/sec.
    Sachant que la vitesse orbitale de la Terre est d'environ 30 km/sec, quelle est la vitesse et la direction des météores?
    Merci pour vos explication.

    Géminides: Wikipedia

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  3. #2
    Amanuensis

    Re : Quelle est la vitesse initiale d'une météorite?

    La vitesse de 35 km/s est apparemment celle relative à la Terre (vitesse dans le référentiel géocentrique). Alors que les 30 km/s de la Terre sont la vitesse de la Terre dans le référentiel héliocentrique. Elles ne sont donc pas directement comparables.

    Chercher la vitesse des géminides en héliocentrique revient à chercher les éléments d'orbite. C'est trouvable dans différents articles scientifiques, et on y voit une inclinaison de quelques degrés, ce qui signifie qu'ils tournent dans le même sens que la plupart des corps du Système Solaire. Le 1/2 grand axe est de l'ordre de 2.6 UA, ce qui permet de calculer l'énergie spécifique, et de là vitesse à 1 UA du Soleil. [À faire...]

    Leur vitesse héliocentrique doit être un peu en-dessous de 30 km/s. La vitesse par rapport à la Terre se calcule comme la différence entre les vecteurs vitesses héliocentriques. Le module va dépendre de l'angle entre les deux. Sans aller chercher les valeurs exactes, en prenant 30 km/s pour les deux vitesses héliocentriques et 35 km/s pour la vitesse relative, un angle de 60° va donner en gros la bonne valeur.

    [À vérifier, j'ai du me gourer de 180° à un endroit ou un autre] En décembre la vitesse héliocentrique de la Terre est vers 170° d'ascension droite (à 90° de la position du Soleil), ce qui est bien à à peu près 60° des Gémeaux (qui sont vers 105°).

    [Je saurais faire les calculs plus précis, mais ça me gonfle. Ce message donne les pistes, à considérer comme des gribouillis sur un coin de table!]
    Dernière modification par Amanuensis ; 11/12/2018 à 08h18.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  4. #3
    Youri Gagarine

    Re : Quelle est la vitesse initiale d'une météorite?

    Merci pour l'explication Amanuensis .... mais avant tout, comment est ce qu'ils font pour déterminer la vitesse des météores?
    Vu qu'on a aucun repère et en plus à ces vitesses gigantesques!

  5. #4
    Amanuensis

    Re : Quelle est la vitesse initiale d'une météorite?

    J'ai trouvé quelques explications dans https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1502/1502.06060.pdf

    À ce que je comprends, ils prennent des vidéos à partir de différents lieux, et reconstruisent les trajectoires à partir de différentes vidéos d'un même météore. D'où la vitesse.

    Doit y avoir d'autres méthodes, plus anciennes (radar, doppler ?)
    Dernière modification par Amanuensis ; 11/12/2018 à 18h36.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Youri Gagarine

    Re : Quelle est la vitesse initiale d'une météorite?

    Merci pour ce lien Amanuensis, très instructif.
    J'ai encore une question à te poser, parce que j'ai un peu de mal à visualiser les trajectoires en 3D:
    quelles différences est ce qu'il pourrait y avoir avec les trajectoires des météores selon s'ils arrivent dans l'atmosphère terrestre avant minuit TU, donc "à l'arrière de la Terre".
    S'ils arrivent à minuit TU pile.
    S'ils arrivent à 6h TU le matin.
    La trajectoire ne devrait pas être la même, ainsi que l'impact?

  8. #6
    Amanuensis

    Re : Quelle est la vitesse initiale d'une météorite?

    Vu que les plans d'orbite sont très proches (inclinaison proche de 0), on peut visualiser en 2D, en projetant sur le plan écliptique.

    Si on suppose un angle non signé de 60° entre les trajectoires, il y a quatre possibilités (et je ne sais pas laquelle est la bonne); d'une part soit les météorites viennent de l'avant au sens du mouvement de la Terre, soit de l'arrière ; de l'autre, soit elles viennent de l'intérieur (elles s'éloignent du Soleil) et de l'avant au sens direction du Soleil, soit de l'extérieur (elles se rapprochent du Soleil) et de l'arrière au sens direction du Soleil.

    Comme elles viennent de 105°, que le Soleil est à 260°, et que le Soleil tourne dans le sens des ° d'AD croissants vu de la Terre, j'en arrive à la représentation suivante:

    13122018080613.pdf

    Elles arriveraient de l'arrière (au sens de la vitesse de révolution de la Terre en héliocentrique) et du côté sombre.

    A CONFIRMER
    Dernière modification par Amanuensis ; 13/12/2018 à 07h11.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

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  10. #7
    Amanuensis

    Re : Quelle est la vitesse initiale d'une météorite?

    Attention: Quand je dis qu'elles arrivent par l'arrière, c'est vu dans le référentiel héliocentrique. Vu de la Terre, elles arrivent «par l'avant», la Terre les «double» dans le circuit autour du Soleil.

    Cela rappelle la discussion https://forums.futura-sciences.com/p...-vitesses.html
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  11. #8
    Youri Gagarine

    Re : Quelle est la vitesse initiale d'une météorite?

    Merci Amanuensis pour tes explications et pou avoir pris le temps de faire ce dessin...
    Sur ton schéma,je suppose que la flêche pointant vers 170 n'indique pas le sens du déplacement de la Terre (qui est antihoraire)

    Mais
    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message

  12. #9
    Amanuensis

    Re : Quelle est la vitesse initiale d'une météorite?

    Je me suis basé sur le fait qu'on voit le Soleil se déplacer par rapport à la sphère céleste dans le sens de l'ascension droite croissante. Et j'en ai déduit la direction du déplacement de la Terre. Ce n'est pas correct?

    (Sens horaire ou anti-horaire dépend si on regarde de dessus ou de dessous. J'ai dessiné avec AD croissant dans le sens horaire, peut-être pas la bonne convention...)
    Dernière modification par Amanuensis ; 15/12/2018 à 22h10.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  13. #10
    Youri Gagarine

    Re : Quelle est la vitesse initiale d'une météorite?

    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    Je me suis basé sur le fait qu'on voit le Soleil se déplacer par rapport à la sphère céleste dans le sens de l'ascension droite croissante. Et j'en ai déduit la direction du déplacement de la Terre. Ce n'est pas correct?

    (Sens horaire ou anti-horaire dépend si on regarde de dessus ou de dessous. J'ai dessiné avec AD croissant dans le sens horaire, peut-être pas la bonne convention...)
    Ah ok, effectivement.
    C'est pas très important et cela ne change rien à la valeur de ton schéma.
    Merci.

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