Salut !
Concernant les forces de marées et en conséquence, la rotation synchrone des deux astres, je vois souvent l'exemple de Pluton et Charon, et pour le futur, la Terre et la Lune.
Mais je n'ai jamais entendu parler du cas où il existe plusieurs satellites... Comment cela se passerait-il dans ce cas ? Puisqu'il y a une durée de rotation différente due à la troisième loi de Kepler, je ne vois pas bien comment répondre à ce problème...
Merci pour les éclaircissements !
Salut,
Lors de la synchronisation c'est surtout les satellites qui voient leur orbite et leur rotation propre changer (à cause de leur faible masse) et donc chacun va se synchroniser séparément.
Si la masse des satellites est non négligeable (comme pour la Lune) c'est évidemment un peu plus compliqué car le corps central voir lui-même sa rotation ralentir. Mais ça fini par se synchroniser aussi. Les deux satellites vont s'éloigner jusqu'à avoir une rotation synchrone avec le corps central.
Notons que pour la Terre et la Lune, la rotation de la Lune est déjà synchronisée. Mais pour la Terre c'est pas pour demain (et ça n'arrivera jamais car le Soleil se transformera en géante rouge bien avant)
Enfin, comme exemple, tu as phobos et deimos qui sont bien synchronisés (mais pas Mars, ce qui n'arrivera jamais car phobos est... trop proche, elle est sous une orbite critique, au lieu de s'éloigner comme notre Lune, elle s'approche et se désintégrera dans la haute atmosphère de Mars d'ici une trentaine de millions d'année)
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Pardon, je n'ai sans doute pas été assez clair dans ma question, je vais reformuler avec des exemples :
Prenons la situation où il existe plusieurs satellites, comme autour de Jupiter par exemple. Les quatre satellites galiléens sont en situation de verrouillage gravitationnel, et tendent à faire la même chose avec Jupiter. Bien-sûr en pratique cela ne se fera jamais car comme tu l'as dit même pour la Terre, cela prend tellement de temps que d'autres facteurs entrent en compte, comme la mort du Soleil. Encore que, pour les satellites de Jupiter, je suppose qu'ils continueront de graviter autour d'elle pour encore très longtemps, mais bon là je digresse.
Donc pour en revenir à ce que je disais, si dans une situation théorique, nous avons une rotation synchrone des deux astres, comme Pluton et Charon, mais pour Jupiter et Io disons. Et bien comment cela se passe pour Europe, puis Ganymède et Callisto ? Ceux-ci étant plus éloignés, un verrouillage entre le corps parent et le satellite se produit certes, mais qu'en est-il pour les autres ? Puisque les autres ont encore un effet, donc est-ce avec le satellite le plus massif qu'il peut y avoir une rotation synchrone ? Ou alors est-ce avec celui qui exerce sa plus grande force ?
J'espère que c'est plus clair, encore désolé ^^'
En dehors du fait que ça ne se ferait pas avant la fin du Soleil, il n'y a pas de possibilité de synchroniser Jupiter sur Io vu la présence des trois autres, dans la mesure où la 3e de Képler a3/T2=M implique une période T différente pour chaque orbite de demi grand-axe a.Envoyé par Floda200489
Parcours Etranges
D'accord pour Io. Mais puisqu'ils induisent tous les quatre un ralentissement de Jupiter, il y a bien un moment où cela cesse, donc quel est ce moment d'équilibre ? Y a-t-il un équilibre stable qui se créé entre Jupiter d'un côté et les satellites de l'autre ? Parce que si Jupiter ne se synchronise avec aucun de ses satellites, cela implique des changements dans l'orbite de ces derniers non (par conservation du moment cinétique) ?
Salut,
Je ne connais pas les chiffres, mais pour un monstre comme Jupiter je ne serais pas surpris que la synchronisation se fasse dans mille milliards d'années (et je suis peut-être loin du compte, peut-être un million de milliards d'années). En fait vu que les systèmes stellaires sont instables (*) il est même probable que Jupiter perde ses satellites bien avant.
Les chiffres pour le Terre eux peuvent se trouver en tout cas mais je doute que ce soit simple à calculer car l'effet de synchronisation due aux forces de marées dépend du décalage du bourrelet des marées qui lui-même dépend de la viscosité de l'intérieur de la planète. Et ça c'est pas trivial du tout. Et je ne suis pas sûr qu'on connaisse le ralentissement de Jupiter (le calcul devient alors beaucoup plus facile en extrapolant et en considérant l'effet de l'éloignement des satellites) car vraiment très faible.
P.S. pourquoi veux-tu savoir cela ? C'est quand même étonnant comme question
(*) Le systèmes est chaotique (dans le sens du chaos déterministe). Mais sur de très longues durées. Il est par exemple impossible de calculer les éphémérides lunaires sur plusieurs millions d'années. Mais ici les longues durées ont les atteints.
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Je vais faire une réponse globale parce que ça concerne toutes mes questions sur ce forum ^^' En fait pour comprendre une idée générale, il me faut toujours une multitude d'exemplesP.S. pourquoi veux-tu savoir cela ? C'est quand même étonnant comme questionEt dès qu'une nouvelle idée me vient en tête, je souhaite obtenir des réponses pour mieux appréhender un phénomène.
Et pour ce cas précis, il ne m'était jamais venu à l'esprit ce qu'impliquaient les forces de marées à des systèmes avec de multiples satellites, donc c'est une question de plus pour essayer de comprendre l'Univers dans lequel je vis ^^'
En tout cas merci pour ta réponse ! Je vois bien qu'en pratique, ce genre de calcul serait un peu sans intérêt car au mieux loin dans le temps, au pire imprédictible. Mais voilà, je voulais au moins avoir des pistes pour y réfléchir ^^'
Ah oui et autre question en lien : j'entends souvent dans la vulgarisation du phénomène des marées, que par conservation du moment cinétique, un satellite "doit" s'éloigner. Je conçois bien qu'il faut une quantité constante d'énergie dans le système, mais la formulation fait un peu magie, je trouve. Et en multipliant les sources, j'ai un jour entendu dans une vidéo d'astronogeek que le bourrelet tendait lui aussi a attirer la Lune et que donc celle-ci était accélérée, d'où son éloignement progressif.
Puisque je n'ai entendu cet argument que dans une vidéo, j'aimerai savoir si cela est vrai ou non. Cela me parait facile et intuitif et répond parfaitement à ma question, mais j'ai un doute puisque personne d'autre n'en parle à ma connaissance...
Merci
Dernière modification par Floda200489 ; 24/01/2024 à 09h05.
Pas de soucis, c'était par curiositéJe vais faire une réponse globale parce que ça concerne toutes mes questions sur ce forum ^^' En fait pour comprendre une idée générale, il me faut toujours une multitude d'exemples(et pour voir si on pouvait donner une réponse plus utile, on ne sait jamais)
Oui, cela est correct.
C'est pas tellement magique :
oui bien sûr l'énergie totale est conservée, mais il n'y a pas que l'énergie qui est conservée. Il y a aussi une loi de conservation de la quantité de mouvement (qui nous préoccupe peu ici) et une loi de conservation du moment cinétique (exploité par exemple par les patineurs qui accélèrent leur rotation en rapprochant les bras de leur corps).
Evidemment le calcul est infiniment plus facile en exploitant cette loi de conservation. Mais il est aussi possible de faire le calcul avec le bourrelet, la force gravitationnelle qui en résulte et les couples appliqués (provoquant ralentissement (*) et éloignement). Ce calcul est évidemment nettement plus compliqué. La question avait déjà été posée sur Futura (mais pour le retrouver....)
(ici le calcul est donné, enfin, j'ai pas lu en détail mais ça me semble être bien ça : https://culturesciencesphysique.ens-...aree-force.xml)
(*) ou accélération, ça dépend de la distance (phobos lui accélère et se rapproche)
(encore plus près on passe la limite de roche : là ça se disloque carrément, les forces de marées dépassant la cohésion gravitationnelle + en toute rigueur un peu de cohésion de matière mais à cette échelle, à moins d'avoir une lune en acier ....
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Mais Phobos, s'il se rapproche, c'est bien parce qu'il met moins de temps à boucler une orbite autour de Mars que Mars met de temps à tourner sur elle-même ? Dans ce cas, le bourrelet de marée ne devrait-il pas être en retard par rapport à Phobos et donc l'attirer et le ralentir ?
Je pensas qu'on pouvait appliquer la loi des périodes ici : quand on accélère on s'éloigne, quand on décélère, on s'approche. Comment peut on accélérer et s'approcher ?
<bonjour,
je me permet de me mêler à la discussion, j'espère que vous ne m'en voudrez pas..
est ce que dans l'exemple de Mars et de son satellite l'image du lanceur de poids est valable ?
si le lanceur accélère par rapport au poids, le poids à tendance à s'éloigner par la force centrifuge, si le lanceur ralentit le poids à tendance à se rapprocher car la corde (figurant la gravité) se raccourcit,
est ce que cet exemple est représentatif ?
Maaaagnifiiiiique ! tout ça n'a aucune importance..
Je ne veux pas dire de bêtise, c'est à vérifier !!!!
Titijoy3 : je ne sais pas !!!! A nouveau faut vérifier. Je n'ai pas les formules en tête pour dire "oui ou non"
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D'accord, et bien merci déjà pour ces réponses
