La position de la Lune dans le ciel

[astroraoul]

La grande majorité des lunes de planètes se trouvent à la hauteur de l'équateur de leur planète, et ce quelle que soit l'inclinaison de celle-ci (comme Uranus, par exemple).
Pourquoi n'est-ce pas le cas pour notre Lune?
Comment peut-on expliquer que la Lune se soit formée à partir des débris suite à une collision d'un corps céleste et que ces débris se soient rassemblés pour former la Lune (à l'écart de l'équateur), alors que les 4 planètes géantes ont toutes des anneaux à l'équateur de leur planète?
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[Ernum]

Salut,

Pahlevan et Morbidelli ont étudié l'effet des rencontres entre le tout jeune système Terre-Lune et des planétésimaux...Bien qu'ils aient été peu massifs, l'accumulation de leurs passages près du système Terre-Lune a pu le perturber suffisamment pour modifier l'inclinaison orbitale de la Lune.

https://www.futura-sciences.com/scie...resolue-60638/
L'abstract dans Nature : https://www.nature.com/articles/nature16137
Traduction auto:

On pense généralement que la Lune s'est formée à partir des débris éjectés par l'impact d'un objet de la taille d'une planète avec la proto-Terre vers la fin de l'accrétion planétaire1,2. Les modèles du processus d'impact prédisent que le matériau lunaire a été désagrégé en un disque circumplanétaire et que l'accrétion lunaire a ensuite placé la Lune sur une orbite quasi-équatoriale3,4,5,6. L'intégration directe de l'orbite lunaire à partir de cet état initial prédit une inclinaison moderne inférieure d'au moins un ordre de grandeur à la valeur lunaire - une divergence de longue date connue sous le nom de problème de l'inclinaison lunaire7,8,9. Nous montrons ici que l'orbite lunaire moderne fournit un enregistrement sensible des interactions gravitationnelles avec les planétésimaux traversant la Terre qui n'étaient pas encore accrétés au moment de la formation de la Lune. L'orbite lunaire actuellement observée peut naturellement être reproduite via l'interaction avec une petite quantité de masse (correspondant à 0,0075-0,015 masses terrestres éventuellement accrétées sur la Terre) portée par quelques corps, ce qui est cohérent avec les contraintes et les modèles d'accrétion tardive10,11. Bien que le processus de rencontre comporte un élément stochastique, la valeur observée de l'inclinaison lunaire fait partie des résultats les plus probables pour une large gamme de paramètres. L'excitation de l'orbite lunaire est plus facilement reproduite par des rencontres sans collision de planétésimaux avec le système Terre-Lune avec une forte dissipation de l'énergie de marée sur la Terre primitive. Ce mécanisme évite d'avoir recours à des mécanismes d'excitation précédemment proposés (mais idéalisés)12,13, place l'événement de formation de la Lune dans le contexte de la formation de la Terre et limite la précision de l'état dynamique du système Terre-Lune.

Traduit avec www.DeepL.com/Translator (version gratuite)

[Tawahi-Kiwi]

Salut,

La lune est le plus gros satellite par rapport a la taille de la planete qu'elle orbite; la lune est le satellite le plus proche du soleil; la Terre a une inclinaison considerable vis-a-vis de l'ecliptique. Ces trois parametres viennent s'ajouter a ce qui est donne en reference ci-dessus.
La contribution du Soleil sur la Lune n'est pas negligeable vis-a-vis de la Terre; du coup cela pertube considerablement l'orbite, alors que des planetes plus eloignees ont une influence solaire moindre (et/ou l'ecliptique a un angle beaucoup plus faible que la Terre) sur leurs satellites proches. Tout cela nous conduits a des plans de Laplace qui sont compatibles avec ce que l'on observe dans le systeme solaire.

Les satellites de Mars et les satellites pas trop eloignes des geantes ont des orbites proches de l'equateur planetaire. La Lune et les satellites de geantes eloignes ont tendance a avoir des orbites proches du plan orbital planetaire.


Inclinaison des orbites des satellites externes des geantes.
sourceL wiki

T-K

[TwoMoon]

Votre réponse est plus que correcte mais si je peux me permettre j'aurais souhaité apporter quelques informations supplémentaires :

Selon la théorie la plus couramment accepté, un objet de la taille de mars (appelé Theia) aurait percuté la terre au moment de sa formation arrachant des débris qui se seraient ensuite regroupés pour former la lune. Cette collision a probablement donné à la Lune sa faible inclinaison orbitale de seulement 5,1 degrés par rapport à l'équateur terrestre. Alors il est vrai que cette inclinaison joue un rôle important dans l'orbite de la lune et qu'elle détermine en partie pourquoi elle ne se trouve pas au niveau de l'équateur de la terre. Cette inclinaison rend la trajectoire lunaire plus difficile à prédire et peut causer des perturbation gravitationnelles qui affectent l'orbite lunaire...ça se traduit par des mouvements de "libration" et des oscillations de la distance entre la terre et la lune mais même avecces perturbations la lune reste relativement stable et suit une orbite elliptique autour de nous
la Lune subit une force de marée considérable de la part du soleil comme souligné, ce qui affecte également son orbite, elle est également affectée par les variations de la gravité terrestre qui sont principalement dues à la répartition inégale de la masse à la surface de notre planète. Ca peut causé des perturbations gravitationnelles supplémentaire dans l'orbite lunaire. Il existe une variété de facteurs qui contribuent à l'orbite de la Lune:

-son origine
-son inclinaison orbitale
-la gravité de la terre
-la force de maré solaire et les perturbations gravitationnelles

Mais on pourrait citer aussi :

-La présence de la masse d'eau, un océan par exemple est plus dense que la plupart des roches => perturbations gravitationnelles, légères mais quand même
- Pareil pour les masses rocheuses
-les forces de marées, ça brise la symétrie de l'orbite lunaire ce qu entraîne une variation cyclique de l'orbite
-perturbation gravitationnelles d'autres cors célestes, autre lunes, astéroïdes, planètes...dans le sytème solère lunaire ou exolunaire
-la géologie interne de la lune, densité et structure
D'autre élément plus complexe à résoudre analytiquement comme le problème des 3 corps est l'un des aspect techhnique aussi que l'on pourrait aborder.

Bonne journée

[A voir en vidéo sur Futura]

[Tawahi-Kiwi]

un océan par exemple est plus dense que la plupart des roches

Pardon?

Un océan, (d'eau de surcroit), n'est presque jamais plus dense que des roches (silicatées, carbonatées, sulfatées, carbonées, métalliques ce qu'on veut). La seul roche commune qui fait exception est la glace et éventuellement certaines roches carbonées. En moyenne sur Terre, les roches sont 5,5x plus denses que l'eau, et ont une masse 5000x plus élevée.

Meme une masse d'eau saturee en sels communs n'arrivent que peniblement a 1,5 g/cm³

T-K

[TwoMoon]

Oui en effet j'ai manqué de recherche et j'ai été un peu vite sur sce point là veuillez m'excuser. les variations de densité du matériau (roches ou eau) sous la surface de la terre au niveau de la lune peuvent causer des perturbations gravitationnelles supplémentaires sur son orbite, ca reste faible face aux autres facteurs. Et en effet l'eau n'est pas plus dense...même au niveau des océans

Sorry