Le Soleil, La Terre évolution conjointe

[invitef904670e]

Bonjour à tous !


Je voulais savoir s'il existe des modèles prédisant l'évolution de la surface et du climat (général) en fonction du Soleil et bien sur à partir de nos connaissances actuelles.
Plus précisément je m'intéresse à l'évolution de la tectonique (peu influencée par le soleil à part en terme de gravité peut-être?), des cycles du carbones, de l'eau et du silicium et bien sur du fonctionnement global du climat (chaudière équatoriale etc) sur disons... quelque millions d'années, plus serait mieux
merci d'avance
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[invitef904670e]

N'ayez pas peur, lol je veux juste connaître les tendances générales, par exemple en cas de diminution de l'énergie reçue par la terre, mais de façon graduelle, sur un laps de temps trés long

[Gilgamesh]

Je voulais savoir s'il existe des modèles prédisant l'évolution de la surface et du climat (général) en fonction du Soleil et bien sur à partir de nos connaissances actuelles.

Oui.






Faut que je remette la mains sur le bouquin et je te le dis.

a+

[invite0753a43a]

Je remonte se topic, car le sujet m'interesse et ça serait interessant d'avoir des reponses surtout sur le Climat que va engendrer l'évolution du soleil!

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gilgamesh]

Je remonte se topic, car le sujet m'interesse et ça serait interessant d'avoir des reponses surtout sur le Climat que va engendrer l'évolution du soleil!

Faut tjs que je trouve le bouquin


a+

[invite52c52005]

Faut tjs que je trouve le bouquin


a+

Au bout de 9 mois , c'est super mal rangé chez toi

Quand tu l'auras retrouvé, si tu pouvais nous donner les références. Merci

[invitef904670e]

Là, franchement j'hallucine, au bout de 9 mois avoir (éventuellement) une réponse... c'est comment dire... inespéré. J'ai entretemps mis la main sur un S&V qui parlait de ce sujet (sur la fin des temps, de mars 2002) mais fournissant finalement peu d'info mais beaucoup de jolies photos et de montages (comme d'hab avec ce magazine). Donc si quelqu'un a dess infos sur au moins un des thèmes ce serait fantasmagoriquement bien.

[invitef904670e]

je m'aperçois que ma question était pas très clair: un exemple:

on sait que l'altération des roches silicatées (granit etc) est bien plus rapide dans un environnement chaud et humide (par exemple au niveau de l'équateur) et que celle-ci fonctionne comme un puits de CO2. Si l'environnement terrestre se réchauffe (augmentation de l'intensité du rayon nement solaire) le taux de CO2 terrestre devrait donc diminuer.

Il n'y a la que trois variables, la réalité est plus complexe, c'est pourquoi si qqun a éventuellement des références...

[invite0753a43a]

Le CO2 diminura mais la vapeur d'eau va augmenter et va produire un effet de serre de plus en plus important avec l'augmentation du soleil!

[invitef904670e]

Eventuellement oui... mais de toute manière je sais bien qu'à très long terme la terre sera invivable. Ce qui m'intéressait c'est l'évolution au cours du temps fonction de l'activité solaire, pas les fins en elles même donc mais plutôt les... moyens lol. Personne n'auraient de références précises (thèses, livres etc) traitant au moins d'un aspect de la question (evolution des cycles de l'eau, du carbone, du silicium, impact sur les formes de vies...)

[Gilgamesh]

Au bout de 9 mois , c'est super mal rangé chez toi

Quand tu l'auras retrouvé, si tu pouvais nous donner les références. Merci

Bon l'article source c'est ça :

Franck, S. ; von Bloh, W. ; Bounama, C. ; Steffen, M. ; Schönberner, D. ; Schellnhuber, H.-J. 2000

Determination of habitable zones in extrasolar planetary systems: Where are Gaia's sisters?

J. Geophys. Res. Vol. 105 , No. E1 , p. 1651 (1999JE001169)
keywords: 5405 Planetology: solid surface planets; Atmospheres--composition and chemistry 6207 Planetology: Solar system objects (New field); Comparative planetology
PDF 0.89M

http://www.agu.org/journals/je/je0001/je105_1.html

mais il coute $9,00



Cité par Bertout dans son bouquin : Naissance et évolution des systèmes planétaires (Poche)



On a 3 hypothèse stellaire (durée de vie) : 0,8 (24,7 Gy), 1 (9,3) et 1,2 (4,9) Ms

et deux hypothèses planétaires :

géodynamique : la création de fonds océaniques (tectonique des plaque) dépendent de la température de surface

ou

géostatique : érosion constante dans le temps


Dans la cas géostat. seule la durée de vie de l'étoile limite le temps d'existence en ZH (zone habitable). La largeur de ZH reste très restreinte autour de la valeur optimale resp. 0,58 UA, 1,08 UA, 1,5 UA. Par contre, la planète est viable sur une durée aussi longue que la vie de l'étoile

Dans le cas géodynamique la ZH est bcp plus large et d'autant plus que l'étoile rayonne. On fixe la pression max de 10 bar de CO2 compatible avec l'existence d'une biosphère.

Le recyclage du CO2 par la tectonique fait que la planète est viable sur un plus large espace orbitale mais par contre, la formation continentale, fixant le CO2 limite la durée de viabilité à 6,5 Gy.

a+

[invite0753a43a]

http://www1.france-jeunes.net/lire-e...ussi-16604.htm
Se lien enfaite expose les conséquences sur la Terre et c'est sur ses points que j'aimerais en savoir plus, au départ ça sera profitable a la vie? J'aimerais avoir une chronologie de ses evenements (évaporation des océans etc..)

[invite52c52005]

Merci pour les infos Gilgamesh.

Au passage, 3 des cosignataires de l'article que tu cites sont les cosignataires de l'étude récente et approfondie sur l'habitabilité des "super-Terres" de Gliese 581 (dont une de ces planètes a défrayé la chronique en avril), que j'ai citée dans une autre discussion :
http://www.arxiv.org/PS_cache/arxiv/...705.3758v1.pdf

[Gilgamesh]

Merci pour les infos Gilgamesh.

Au passage, 3 des cosignataires de l'article que tu cites sont les cosignataires de l'étude récente et approfondie sur l'habitabilité des "super-Terres" de Gliese 581 (dont une de ces planètes a défrayé la chronique en avril), que j'ai citée dans une autre discussion :
http://www.arxiv.org/PS_cache/arxiv/...705.3758v1.pdf

Génial. Hop, archive.

marci

[invitef904670e]

Merci beaucoup pr les infos m'sieur gilgamesh !

mreste plus qu'à me procurer le bouquin $$$$$

[Gilgamesh]

Merci beaucoup pr les infos m'sieur gilgamesh !

mreste plus qu'à me procurer le bouquin $$$$$

Le bouquin est trsè bien, je te le conseille, mais bon la question de la ZH ça tient en une page. L'article posté par nissart est vachement plus détaillé, même si c'est évidemment en anglais et technique. C'est pas non plus des équation de cosmologies



Sur le long terme le stockage et le destockage du carbone par le manteau sont considérables. L'érosion par les eaux de ruisselement (weathering) des silicates avec fixation du carbone et zou -> dans les océans -> dépot les planchers océanique -> engloutie par subduction : c'est le puit. Le degazage des magmas dans les cheminée volcanique relargue ce carbone dans l'atmosphère : c'est la source. En l'absence de cette noria le carbone reste fixé dans les roches et ne contribue plus à l'effet de serre.

La ZH est définie comme le domaine spatial à distance R de l'étoile ou la productivité biologique n'est pas nulle. On considère qu'elle ne dépend que de la température de surface et de la pression partielle en CO2. Elle est maximale pour T = 50°C et nulle pour T<0°C ou pour T>100°C ou pour une pression atm <1e-5 bar. Le cas des hyperthermophiles chimioautotrophes, qui peuvent vivre jusqu'à 110 - 115°C n'est pas considéré.

On considère ensuite la température du manteau qui perd de l'énergie au taux q par unité de surface et qui en reçoit au taux E(t) par désintégration des éléments radioactif par unité de volume. (Eq. 4)

La valeur de q est déterminée par celle du nombre de Rayleigh qui détermine, en fonction du gradient de température, de la gravité, du coefficient de dilatation thermique, de la diffusivité thermique des roches et de leur viscosité s'il y a convection ou pas. (Eq. 5 et 6) Si Ra passe en dessous d'un seuil critique, le manteau ne perd plus que par conduction et c'est négligeable.

La viscosité des roche dépend elle même fortement de la teneur en eau des roches mantelliques (qui fluidifie le manteau).

A partir de q on calcul un taux d'injection de CO2 dans l'atmosphère (Eq. 7) corrigé avec le rayon (Eq. 8 et 9).

Pour calculer le climat on a également besoin de calculer le rayon planétaire de synchronisation par effet de marée (tidal locking) qui fait qu'une planète va présenter toujours la même face à son étoile (Eq 10). Il dépend de la rotation initale qui est déterminé "analogiquement" à P0 = 13,5 hr. Conclusion elles sont bloquée dans le cas présent.

De ce fait le champs magnétique est plus réduit (parce que la circulation dans le noyau de fer en est affecté) et il est estimé un moment magnétiaue de 0,5 pour G581c, et 0,1 G581d (en moment terrestre). D'où on en tire la taille de la magnétosphère, compressée par le vent solaire de l'étoile. Conclusion : la magnétopause se situe à plusieur diametre planétaire, et celle ci est donc protégée. On a considéré que la planète avait au moins un coeur liquide externe, comme la Terre.

De petites étoiles on des pulsation intense dans le domaine X-UV qui peuvent eroder l'atmosphère de la planète et en réduise la durée d'habitabilité. En outre, dans une planete tidal locked les éléments volatiles peuvent congeler et déposer dans la zone de nuit permanente, ce qui progressivement amene la pression de surface à 0.

Des modèle 3D de circulation atmospherique couplé aux cycles hydrologiques montre qu'il suffit de 100 mbars de CO2 pour prévenir l'effondrement atmosphérique. Ca ne devrait donc pas concerner une super terre pour laquelle la teneur en éléments volatiles est élevée (vu la gravité).



Je te laisse finir l'article

a+

[invitea24ceb9f]

J'ai bien une réponse, mais c'est sur le très très long terme.

La planète Terre, cette belle planète, vas se faire bouffer par le soleil lors de son expansion en géante rouge, dans ……… un peu moins de 5 milliard d'année voilà

[invitef904670e]

ça va ça gère ! merci

Dis moi, une question : dans le cas des tidal locking, la planète poursuit sa rotation sur elle-même mais de manière synchrone à sa révolution orbital (un peu comme la Lune) c'est ça ?

[invite52c52005]

ça va ça gère ! merci

Dis moi, une question : dans le cas des tidal locking, la planète poursuit sa rotation sur elle-même mais de manière synchrone à sa révolution orbital (un peu comme la Lune) c'est ça ?

Oui,

comme l'a dit Gilgamesh, le tidal locking est, dans l'article cité, la synchronisation de la planète, par effet de marée, par rapport à son étoile, ce qui fait qu'elle lui présente toujours la même face. Et effectivement c'est la même situation que la Lune par rapport à la Terre.

[inviteb360f845]

Concernant la vie sur Terre , j'ai cru comprendre que le Soleil verra sa luminosité augementée considérablement du fait de son évolution vers le stade de géante rouge , ce qui aurait pour conséquense , la disparition des végétaux , ce qui signifie donc la fin de manière générale sur notre bonne vieille Terre D'après certains , il serait bien avant le stade de géante rouge . 100 millions d'années , tout au plus , ce qui laisse encore pas mal de temps aux humains de trouver d'autres planètes dans la Voie Lactée pour s'y installer et ainsi continuer l'aventure humaine qui est la nôtre ...

[Calvert]

Le Soleil a encore au bas mot 4 milliards d'années devant lui avant d'atteindre la stade de géante rouge...