Jouer avec la Lune

[biggil]

Bonjour tout le monde, c'est mon 1er post. Je suis ingénieur d'une grande école, à la retraite.

J'ai un scénario de (hard) science-fiction, je voudrais vérifier un point technique.

Supposons que je puisse extraire de l'énergie du système Terre-Lune. Le moyen n'est pas précisé, sans doute une bien meilleure compréhension de la gravité, en tous cas de quoi extraire des quantités considérables d'énergie (rien à voir avec les usines marémotrices).

L'énergie totale du système Terre-Lune, considéré comme isolé, me semble constitué de 3 termes:
- énergie cinétique de rotation de la Terre,
- énergie cinétique de rotation de la Lune sur elle-même,
- énergie potentielle de la Lune,
dont la somme va donc diminuer.

Que va-t-il se passer si je pompe _beaucoup_ d'énergie ?
La rotation de la Terre ralentit ? La Lune tombe sur la Terre ? les deux ?
Le couplage période orbitale = période de révolution se maintient-il ?

Peut-être n'est-il pas possible de répondre sans préciser comment est extraite l'énergie ?

(je sens que cette histoire va mal finir...)
-----

[Deedee81]

Salut,

Il y a déjà un phénomène naturel qui provoque ça : c'est l'éloignement de la Lune à cause des marées.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Distan...stance_moyenne

A cause de la viscosité des roches, la déformation de la Terre (due aux forces de marée) n'est pas parfaitement alignée avec l'axe Terre-Lune. Le "bourrelet" des marées est décalé avec la rotation terrestre. Cela provoque un couple dans l'attraction Terre-Lune qui a tendance à freiner la rotation terrestre (sur elle-même) et la rotation orbitale de la Lune. L'énergie étant dissipée dans les déformations visqueuses.

Notons que la Lune l'a déjà vécu il y a longtemps ce qui a finit par la stabiliser dans sa rotation propre : elle montre toujours la même face à nos yeux. Pour la Terre, plus massive, cela n'arrivera pas. Je ne sais plus quelle sera la limite : des journées de quelques dizaines d'heures (mais pas un mois comme la rotation Lunaire).

Donc si on pompait ces énergies cinétiques et potentielles, ce qui se produirait est un éloignement de la Lune (et le ralentissement de la rotation terrestre). Je n'ai pas d'idée sur le mécanisme qu'on pourrait employer pour faire ça mais ça pourrait s'inspirer des marées, bon, c'est pour de la SF on peut imaginer ce qu'on veut

Notons que par rapport à d'autres mécanismes gravitationnel (*), l'énergie récupérée est peau de chagrin, mais par rapport à ce qu'on utilise sur Terre actuellement, ce serait une énergie phénoménale. Pas difficile à calculer (la flemme pour le faire mais ce bon vieux Newton suffit pour calculer l'énergie cinétique de la Lune et son énergie potentielle, c'est un peu plus compliqué pour l'énergie cinétique de rotation propre de la Terre (moment d'inertie d'une sphère tout ça, mais bon, ça doit être facile à trouver sur le net).

(*) Le plus violent étant l'effondrement gravitationnel. C'est comme recevoir une pierre qui chute sur la tronche, ça fait mal C'est ce qui allume les jeunes étoiles (sous la compression le coeur monte à des dizaines ou des centaines de millions de degrés ce qui allume les réactions thermonucléaire. L'étoile commence à briller sous la pression/température des milliers d'années avant même qu'un seul noyau d'hydrogène de fusionne !). C'est aussi ce qui fait exploser les grosses étoiles en fin de vie et crée les étoiles à neutrons et les trous noirs.

[MATH.PHI-KHI]

Peut-être qu'en lançant une pomme assez fort ...

[MATH.PHI-KHI]

Voir le processus de Penrose qui permettrait d'extraire de l'énergie d'un trou noir noir en rotation...
Un principe plus "faible" est couramment utilisé en astronautique (navigation spatiale) pour accélérer (gain d'énergie cinétique) les sondes quand elles "frôlent" une planète:
c'est l'assistance gravitationnelle! resté plus qu' à "inventer" un procédé pour récupérer cette énergie sous une autre forme...

[A voir en vidéo sur Futura]