Bonjour,
Dans un disque protoplanétaire on trouve des poussières et du gaz. Pourquoi le gaz freine t-il les poussières les faisant alors spiraler vers l'étoile ?
Poussières et gaz situés à une même distance de l'étoile ne devraient-ils pas tourner à la même vitesse ?
Merci pour vos réponses
peut être à cause du coefficient aérodynamique des poussières ?
Maaaagnifiiiiique ! tout ça n'a aucune importance..
Effectivement on pourrait se dire que le gaz et les poussières situés à la même distance de l'étoile ont la même vitesse orbitale, loi de Kepler v = √(GM/R), et donc que l'écart de vitesse entre gaz et poussière devrait être nul : Δv = 0.Envoyé par Tartempion314
La subtilité est que le gaz subit en plus une force de pression due au gradient de température et de densité dans la nébuleuse. Dans un disque proto-planétaire de type de celui dont on suppose qu'il a formé le système solaire (la MMSN ou nébuleuse solaire de masse minimale), cette force de pression s’exerce de l’intérieur vers l’extérieur et tend donc à contrebalancer la gravitation de l’étoile. Comme le gaz se trouve de la sorte plus loin de l'étoile, sa vitesse orbitale est plus petite. On dit que le disque de gaz est sub-képlérien.
Les particules de poussière les plus petites (inférieure au mm) sont piégées dans le gaz et bougent avec lui Δv = 0, elle ne subissent pas la friction. A l’autre extrême, les planétésimaux (kilométrique) sont découplés du gaz Δv > 0 mais le rapport entre leur volume R3 et leur surface R2, sur laquelle s'exerce la friction du gaz est trop élevé pour que ça affecte leur mouvement, et ils conservent leur énergie orbitale. Entre ces 2 extrêmes, on a un régime intermédiaire avec des corps suffisamment gros pour être découplés du gaz Δv > 0 mais pas suffisamment massifs pour être insensibles à la friction. Ce régime de taille intermédiaire se situe autour de 10 cm - 1 m. Pour des corps de cette taille l’effet de la friction gazeuse est maximal. La dérive qui les désorbite vers l'étoile peut atteindre plus de 50m/s, ce qui correspond à 1UA en moins de 100ans. C'est ce qu'on appelle la barrière du mètre dans les théories de formation planétaire.
source: observatoire de Paris
Dernière modification par Gilgamesh ; 17/01/2024 à 08h52.
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Une première cause que je vois, c'est que les molécules de gaz n'ont aucune raison de suivre gentiment des orbites circulaires située en plus dans le même plan de façon à ce qu'elles ne collisionnent pas. Elles ont des orbites aléatoires (plans et excentricités divers) et n'ont de cesse de collisionner entre-elles, donc pression et viscosité.
m@ch3
PS : croisement avec Gilgamesh qui donne une autre partie de l'explication
Dernière modification par mach3 ; 17/01/2024 à 08h46.
Never feed the troll after midnight!
Grand merci pour ces explications
Re bonjour,
Il me vient une question connexe à la première de ce fil.
Dans un disque protoplanétaires, les protos planètes freinées par les gaz et poussières qui restent encore dans le disque ont tendance à dériver vers l'étoile
Mais pourquoi les petites planètes (donc rocheuses et situées avant la ligne des glaces) migrent moins vite que les grosses planètes (donc situées initialement au delà de la ligne des glaces) ?
Est ce parce que au delà de la ligne des glaces l'environnement est plus dense et donc freine davantage. Mais alors cela sous-entend qu'une fois passée sous la ligne des glaces la dérive ralentit et devient comparable à celle des autres planètes.
Ou est-ce pour une toute autre raison ?
Merci pour vos réponses
Salut,
c'est un peu plus compliqué que juste des questions de masses de planetes, et densité de planetes & nuage de poussieres.
C'est expliqué succintement ici: http://www.scholarpedia.org/article/..._and_migration
Je n'ose pas trop imaginer l'explication complete
T-K
If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)
Je conseille à tous ce cours qui s'annonce passionnant sur la physique des disques protoplanétaires par Morbidelli (un des auteurs du modèle de Nice).
Des disques aux planètes : processus fondamentaux (1) - Alessandro Morbidelli (2023-2024)
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