le système solaire dans 5 milliards d'année

[invite53c37fd9]

https://www.facebook.com/lenouvelobs...7129665975037/

Je me demande, quand le soleil grossira, est-ce que les planètes avoisinantes ne s'éloigneront pas ? Le scénario que l'on nous montre ne prend pas en compte l'éloignement des planètes. Si les planètes sont la où elles sont, c'est une grosse partie grâce à la gravité et donc également à la relativité générale. La masse du soleil étant X, permet de crée cette ordre dans le système solaire, mais une fois le soleil grossit, prendra-t-elle de la masse ? et cela pourrait-il avoir comme effet l'éloignement des planètes? Donc, il me semble que la terre et d'autre planètes ne seront pas absorbées. Je dis cela mais je ne suis pas physicien. Si une personne calé en physique pourrait me l'expliqué.

Bien à vous.
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[Deedee81]

Salut,

La remarque est pertinente. En effet, la modification de la taille du Soleil ne changera rien aux orbites des planètes (ça dépend de la masse du Soleil, pas de son rayon). Par contre le passage en mode géante rouge implique un vent solaire considérable (tel qu'il y a formation d'une nébuleuse planétaire https://fr.wikipedia.org/wiki/N%C3%A...lan%C3%A9taire ). Cela implique une énorme perte de masse des l'étoile et donc un éloignement des orbites planétaires.

Il faut donc voir si la perte de masse serait suffisante avant que le Soleil n'engloutisse l'orbite de la Terre (Mercure et Venus n'y échapperons pas, trop près du Soleil, et Mars lui est à l'abri ou s'éloignera juste ce qui faut). Et ça c'est très difficile à savoir sans des chiffres précis et un modèle précis.

On m'avait déjà dit que effectivement l'orbite terrestre grandirait suffisamment pour y échapper mais affirmation ne fait pas loi. Il doit exister des références.
(mais, bon, même si elle s'éloigne, la Terre ressemblera à un gros caillou carbonisé ).

[invite0bbe92c0]

(mais, bon, même si elle s'éloigne, la Terre ressemblera à un gros caillou carbonisé ).

Et bien avant cela d'ailleurs.

[Gilgamesh]

https://www.facebook.com/lenouvelobs...7129665975037/
Je me demande, quand le soleil grossira, est-ce que les planètes avoisinantes ne s'éloigneront pas ?

Donc oui, mais pas à cause du grossissement mais du faite d'une perte de masse résultant de l'intensification du vent solaire d'un grand nombre de facteurs.

Le scénario que l'on nous montre ne prend pas en compte l'éloignement des planètes. Si les planètes sont la où elles sont, c'est une grosse partie grâce à la gravité et donc également à la relativité générale.

C'est uniquement la gravité même. Et nul besoin de faire intervenir la relativité générale dans ce cas de figure, la théorie de Newton suffit largement

La masse du soleil étant X, permet de crée cette ordre dans le système solaire, mais une fois le soleil grossit, prendra-t-elle de la masse ? et cela pourrait-il avoir comme effet l'éloignement des planètes? Donc, il me semble que la terre et d'autre planètes ne seront pas absorbées. Je dis cela mais je ne suis pas physicien. Si une personne calé en physique pourrait me l'expliqué.

Bien à vous.

Non, l'augmentation du rayon s'accompagne au contraire d'une perte de masse. Elle est due à l'augmentation de la production d'énergie au coeur de l'étoile. La luminosité de la géante rouge solaire devrait connaitre de nombreuses variations, avec des pics dépassant 3000 luminosités solaires. Et avant ça, l'augmentation du flux devrait provoquer un emballement de l'effet de serre .

Voir ici.

Conditions actuelles modélisées : Y=0.274, Z=0.01954 (Y teneur en He4, Z métallicité)
t₀ = aujourd'hui. L(t) : luminosité au temps t. L_☉ : luminosité solaire (4.10²⁶W). R_☉ : rayon solaire (700 000 km). M_☉ : masse solaire (2.10³⁰ kg).

L(t0 - 4,5 Ga) = 0,7 L☉ (luminosité initiale). 
L(t0)          = 1   L☉ (par définition)
L(t0 + 1,1 Ga) = 1,1 L☉ (moist greenhouse = effet de serre humide)
L(t0 + 3,5 Ga) = 1,4 L☉ (runaway greenhouse = emballement de l'effet de serre -> Vénus)
L(t0 + 6,5 Ga) = 2,2 L☉

Les seuils 1,1 et 1,4 L_☉ sont issus des modèle de (Kastling,1988) sur des atmosphères sans nuages. La présence effective de nuages pourrait modifier ces seuils.

Après 11 Ga sur la séquence principale, le Soleil se refroidit en surface à rayon croissant en 0,7 Ga. L'ascension sur la branche des géantes rouges (red giant branch - RGB), durant 0,6 Ga, aboutit à une luminosité finale de 2300 L_☉ et 170 R_☉ (engloutissement de Mercure).

Le Soleil atteint ensuite la branche horizontale (après le flash de l'hélium) où il brûle son hélium calmement pendant 0,1 Ga, puis la branche asymptotique (asymptotic giant branch AGB) durant environ 20 Ma. Asymptotique parce que le trajet de l'étoile sur la diagramme couleur-luminosité est très proche du trajet RGB. La stade AGB donne lieu à 4 pulsations thermiques, avec pour chacune de spectaculaires amplifications du rayon et de la luminosité.

Au premier, le rayon solaire atteint son maximum : 213 R_☉, soit 0,99 UA. La Terre en principe y échappe car entre temps les vents solaires ont pris une ampleur extraordinaire et réduit la masse de la géante rouge à 0,591 M_☉ . Les lois de Kepler font que l'orbite de Vénus est portée à 1,22 UA et celle de la Terre à 1,69 UA. Les deux planètes échappent donc à l'engloutissement.

À la quatrième pulsation thermique, c'est à la luminosité d'atteindre son maximum : 5200 L_☉ .
Puis l'étoile se contracte pour rejoindre en environ 100 ka le stade de "nébuleuse planétaire" où elle stationne ~10 ka pour finir en naine blanche de 0,541 M_☉ . L'orbite de Vénus se stabilise à 1,34 UA et celle de la Terre à 1,85 UA. Les pertes de masses par la géante rouge sont difficilement modélisables, et ces chiffres doivent être pris avec prudence. Si les pertes de masse se révèlent insuffisantes, Vénus voir la Terre seront englouties.


source graphique : The End Of The Sun

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

gilgamesh, merci pour tes données précises, comme toujours

Et bien avant cela d'ailleurs.

En effet, d'ici un milliard d'années, le Soleil sera devenu suffisamment chaud pour que la Terre deviennent une seconde Venus (emballement de l'effet de serre, avec ou sans pétrole). Bien cuite.
Par contre, quand le Soleil sera juste à sa porte, elle devrait plus ressembler à un gros Mercure.

[invite53c37fd9]

Donc oui, mais pas à cause du grossissement mais du faite d'une perte de masse résultant de l'intensification du vent solaire d'un grand nombre de facteurs.



C'est uniquement la gravité même. Et nul besoin de faire intervenir la relativité générale dans ce cas de figure, la théorie de Newton suffit largement



Non, l'augmentation du rayon s'accompagne au contraire d'une perte de masse. Elle est due à l'augmentation de la production d'énergie du coeur de l'étoile. La luminosité de la géante rouge solaire devrait connaitre de nombreuses variations, avec des pics dépassant 3000 luminosités solaires. Et avant ça, l'augmentation du flux devrait provoquer un emballement d'effet de serre .

Voir ici.

Conditions actuelles modélisées : Y=0.274, Z=0.01954 (Y teneur en He4, Z métallicité)
t0 = aujourd'hui. L(t) : luminosité au temps t. Lo : luminosité solaire (4.10²⁶W). Ro : rayon solaire (700 000 km). Mo : masse solaire (2.10³⁰ kg).

L(t0 - 4,5 Ga) = 0,7 Lo (luminosité initiale). 
L(t0)          = 1   Lo (par définition)
L(t0 + 1,1 Ga) = 1,1 Lo (moist greenhouse = effet de serre humide)
L(t0 + 3,5 Ga) = 1,4 Lo (runaway greenhouse = emballement de l'effet de serre -> Vénus)
L(t0 + 6,5 Ga) = 2,2 Lo

Les seuils 1,1 et 1,4 Lo sont issus des modèle de (Kastling,1988) sur des atmosphères sans nuages. La présence effective de nuages pourrait modifier ces seuils.

Après 11 Ga sur la séquence principale, le Soleil se refroidit en surface à rayon croissant en 0,7 Ga. L'ascension sur la branche des géantes rouges (red giant branch - RGB), durant 0,6 Ga, aboutie à une luminosité finale de 2300 Lo et 170 Ro (engloutissement de Mercure).

Le Soleil atteint ensuite la branche horizontale (après le flash de l'hélium) où il brûle son hélium calmement pendant 0,1 Ga, puis la branche asymptotique (asymptotic giant branch AGB) durant environ 20 Ma. Asymptotique parce que le trajet de l'étoile sur la diagramme couleur-luminosité est très proche du trajet RGB. La stade AGB donne lieu à 4 pulsations thermiques, avec pour chacune de spectaculaires amplifications du rayon et de la luminosité.

Au premier, le rayon solaire atteint son maximum : 213 Rs, soit 0,99 UA. La Terre en principe y échappe car entre temps les vents solaires ont pris une ampleur extraordinaire et réduit la masse de la géante rouge à 0,591 Mo. Les lois de Kepler font que l'orbite de Vénus est portée à 1,22 UA et celle de la Terre à 1,69 UA. Les deux planètes échappent donc à l'engloutissement.

A la quatrième pulsation thermique, c'est à la luminosité d'atteindre son maximum : 5200 Lo.
Puis l'étoile se contracte pour rejoindre en environ 100 ka le stade de "nébuleuse planétaire" où elle stationne ~10 ka pour finir en naine blanche de 0,541 Mo. L'orbite de Vénus se stabilise à 1,34 UA et celle de la Terre à 1,85 UA. Les pertes de masses par la géante rouge sont difficilement modélisables, et ces chiffres doivent être pris avec prudence. Si les pertes de masse se révèlent insuffisantes, Vénus voir la Terre seront englouties.


source graphique : The End Of The Sun

Bonjour,

merci pour vos données même s'il faut que je les relisent pour mieux les comprendre

Quand je dit relativité générale c'est par ce que sans la loi de newton on ne prend pas en compte la masse mais l’accélération de la gravité. J'ai dit "relativité générale" pour tenir en compte que la masse modifie la gravitation.

Mais effectivement, maintenant tout est un peu plus claire. Vue que la masse diminue, la gravitation sera moins forte et donc les planètes s'éloigneront.

la transformation d'un soleil à une grande rouge, ne se fait pas en un instant, c'est quand même une évolution qui dure des milliards d'années (a vrai dire, il est déjà en transformation) donc si je part de ce principe, a chaque instant nous nous éloignons du soleil. Donc au moment ou le soleil sera une grande rouge, avec tout l'évolution de trajectoire qu'il y ai eu pendant ce temps, la terre pourrait être hors champs d'absorbation.

Sinon, si la terre devrais ressembler à une belle Venus, c'est bien ça. C'est la déesse de la fertilité et de la procréation

[Deedee81]

la transformation d'un soleil à une grande rouge, ne se fait pas en un instant, c'est quand même une évolution qui dure des milliards d'années (a vrai dire, il est déjà en transformation) donc si je part de ce principe, a chaque instant nous nous éloignons du soleil. Donc au moment ou le soleil sera une grande rouge, avec tout l'évolution de trajectoire qu'il y ai eu pendant ce temps, la terre pourrait être hors champs d'absorbation.

Attention. Pendant la phase actuelle, dite de séquence principale, le Soleil évolue très peu (il chauffe de plus en plus, mais c'est lent). Pendant toute cette phase qui durera encore 5 gros milliards d'années, sa taille et sa masse vont très peu varier.

Puis ça change brutalement. Le changement se fait en quelques millions d'années, voir le graphique de Gilga. Et l'évolution géante rouge jusqu'au stade des étoiles blanches de petites tailles (pour rester politiquement correct ) ce fait en deux centaine de millions d'années "seulement".

[Gilgamesh]

Bonjour,

merci pour vos données même s'il faut que je les relisent pour mieux les comprendre

Quand je dit relativité générale c'est par ce que sans la loi de newton on ne prend pas en compte la masse mais l’accélération de la gravité. J'ai dit "relativité générale" pour tenir en compte que la masse modifie la gravitation.

Mais effectivement, maintenant tout est un peu plus claire. Vue que la masse diminue, la gravitation sera moins forte et donc les planètes s'éloigneront.

la transformation d'un soleil à une grande rouge, ne se fait pas en un instant, c'est quand même une évolution qui dure des milliards d'années (a vrai dire, il est déjà en transformation) donc si je part de ce principe, a chaque instant nous nous éloignons du soleil. Donc au moment ou le soleil sera une grande rouge, avec tout l'évolution de trajectoire qu'il y ai eu pendant ce temps, la terre pourrait être hors champs d'absorbation.

Sinon, si la terre devrais ressembler à une belle Venus, c'est bien ça. C'est la déesse de la fertilité et de la procréation

La théorie de Newton prend en compte la masse. C'est la masse qui donne naissance à un champs qui a pour dimension une accélération. Tous les processus exposés se déroulent en champs faibles et il n'est jamais besoin de faire appel à la théorie de la relativité générale, sauf si on a besoin de calculer un effet au delà de la sixième décimale.

Sinon aux différents pics de luminosité, la Terre (et plus encore Venus) seront bien plus chaudes en surface que l'actuelle Venus. La température sera suffisante pour évaporer complètement les océan, dégazer presque totalement la planète (les molécules atteignant la vitesse de libération elles vont s'échapper à l'infini) et liquéfier l'ensemble des surfaces rocheuses. On devrait obtenir deux planètes-océan de lave en fusion.

[Bip]

Merci.
Dans le cas ou malgré tout, à un moment, la Terre baignerait dans la haute atmosphère solaire, cela la freinerait peu à peu et elle s'en rapprocherait. J'avais vu quelque part que la Lune accompagnerait la Terre, MAIS dans le référentiel terrestre ce freinage gazeux la ferait rapprocher de la Terre. Si le soleil gonflait beaucoup, la Lune retomberait sur Terre (?) . Mais une catastrophe de plus ou de moins...