Bienvenue !

Nous sommes ravis de vous accueillir sur le forum des pilotes privés.
Vous êtes sur un forum de discussions public, permettant aux pilotes privés, mais aussi à tous les passionnés des choses de l'air, d"échanger leurs idées, leurs expériences, leurs questions.
S'il s'agit de votre premier accès à ce site et que vous n'avez pas créé de pseudonyme, votre accès est restreint. Vous devez obligatoirement vous enregistrer avant de pouvoir accéder à la totalité des rubriques, et apporter vos contributions. L'enregistrement ne prend que quelques secondes.
Pour cela, cliquez sur l'option "M'enregistrer " dans le menu à droite ci-dessus. Si vous possédez déjà un identifiant, indiquez-le dans la zone de saisie ci-dessous.
Nous vous remercions pour votre compréhension, et vous souhaitons de passer de bons moments sur le Forum des Pilotes Privés.

Les Administrateurs

Astronomie (c'est dans le ciel aussi)

Si votre contribution se résume à un lien, une vidéo ou une bonne blague trouvés ailleurs sur le net, c'est par ici ...
Règles du forum
Cliquez pour voir les règles détaillées
Les liens sont de préférence en liaison avec le domaine aéronautique.
Ne sont PAS acceptés :
  • Les liens menant à des téléchargements de logiciels
  • Les liens contrevenant aux règles générales du forum

Re: Astronomie (c'est dans le ciel aussi)

Messagede Tontonlyco le Lundi 10 Décembre 2018 11:25

Non, les marées qui ralentissent la rotation de la Lune c'était trop osé.
Tontonlyco
 

Re: Astronomie (c'est dans le ciel aussi)

Messagede Bee Gee le Lundi 10 Décembre 2018 12:52

Tontonlyco a écrit:Non, les marées qui ralentissent la rotation de la Lune c'était trop osé.


An bon ? c'est pourtant ce que dit la littérature astronomique, as tu des références pour confirmer ce que tu avances ?

Autre question subsidiaire, par une expérience de pensée  imaginons qu'on remplace la Lune par un ballon de foot d'un coup de baguette magique, que se passe t'il ?

1 -  la ballon quitte l'orbite terrestre

2-  la ballon redescend su terre en chute libre sans délai

3-  autre option

a+ !
Avatar de l'utilisateur
Bee Gee
 
Messages: 2893
Inscription: Mercredi 17 Septembre 2008 08:24

Re: Astronomie (c'est dans le ciel aussi)

Messagede Tontonlyco le Lundi 10 Décembre 2018 12:57

Les marées ralentissent la rotation de la Terre pas celle de la Lune sur elle même

Evidemment le ballon conserve la même orbite que la Lune, par contre la rotation sur lui même si sa densité est homogène est conservée;

Tout ça en négligeant la pression du vent solaire sur un objet de faible densité (ballon).
Tontonlyco
 

Re: Astronomie (c'est dans le ciel aussi)

Messagede Bee Gee le Lundi 10 Décembre 2018 13:09

Yes mais le ballon n'est pas la Lune, l'effet de marée ne s'applique pas, par contre pour la Lune c'est tout autre chose, c'est bien l'effet de marée qui a synchronisé sa période de rotation et de révolution, le phénomène n'est pas stoppé pour autant, la distance Terre Lune augmente de qq cm chaque année, cela a été confirmé par les réflecteurs laser déposés sur la Lune par les astronautes des vols Apollo, dans le même temps, par conservation du moment cinétique, la rotation de la Terre ralenti, et un jour les 2 astres seront synchrones. Mais ce jour venu nous et l'humanité auront disparu depuis fort longtemps.
Avatar de l'utilisateur
Bee Gee
 
Messages: 2893
Inscription: Mercredi 17 Septembre 2008 08:24

Re: Astronomie (c'est dans le ciel aussi)

Messagede Tontonlyco le Lundi 10 Décembre 2018 13:24

Bee Gee a écrit:Yes mais le ballon n'est pas la Lune, l'effet de marée ne s'applique pas, par contre pour la Lune c'est tout autre chose, c'est bien l'effet de marée qui a synchronisé


Absolument pas c'est c'est la différence de densité interne de La Lune qui fait qu'elle offre toujours la même face, l'effet de marée provoque par l'énergie cinétique perdue dans le frottement un ralentissement de la rotation de la Terre mais pas celle de la Lune d'ailleurs sinon elle continuerait de ralentir et ne serait pas synchronisée .

Et surtout l'action de la gravité sur la différence de densité explique aussi l'oscillation résiduelle

C'est pour cette raison que l'analogie avec la roue de bicyclette est excellente, si vous lancez en rotation une roue de densité homogène elle s'arrêtera par frottement n'importe où, si vous rajoutez une masse à la périphérie, la valve, elle finira par s'arrêter la valve en bas après une période oscillatoire.

C'est le cas de la Lune.
Tontonlyco
 

Re: Astronomie (c'est dans le ciel aussi)

Messagede Luc Lion le Lundi 10 Décembre 2018 14:57

Jacques,

les variations de densité de la lune sont quasi uniquement radiales, comme pour tout objet ayant un champ gravifique conséquent.
Les variations de densité en latitude/longitude sont insignifiantes dans le manteau de la lune.

Par contre, comme tout corps céleste en rotation, la lune présente un applatissement de ses pôle causé par l'effet centrifuge de sa rotation.
Son facteur d'aplatissement vaut 0.0012 ( calculé comme (rayon équatorial - rayon polaire) / rayon volumétrique moyen )
https://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/f ... nfact.html
Ce facteur d'aplatissement est beaucoup plus important, 14 fois, que celui que produirait la rotation actuelle de la lune (1 rotation par 655.7 heures).
L'explication probable de cette anomalie est qu'il s'agit de l'aplatissement de la lune à une époque où elle était plus chaude donc plus fluide et où sa rotation était plus rapide.
Lorsque la lune s'est refroidie, elle a figé et conservé cette déformation. C'est un aplatissement fossile.
http://mathis.colorado.edu/szhong/paper ... L_2018.pdf

Egalement, l'effet de marée a donné une forme oblongue à la lune et sa croûte forme deux renflements, l'un en direction de la terre, l'autre à son opposé.
Ces renflements ont une hauteur moyenne de 50 cm. Ils se rajoutent à l'effet "ceinture" de l'aplatissement rotationnel.
De nouveau, ces renflement sont plus importants que ceux que l'on peut calculer à partir des paramètres actuels de la lune.
Et de nouveau, l'explication est qu'ils ont été formés à une époque où le manteau lunaire était plus fluide, donc plus déformable.

Au final, il n'y a pas d'anomalie de "densité" mais il y a bien un double "balourd" ; deux excroissances fossilisées.
Et l'origine de ces excroissances est bien l'effet de marée qui s'exerce sur tout corps déformable placé dans un champ gravitationnel.

Il y a ici une explication didactique de l'effet de marée sur un astre dépourvu d'océan :
http://astronomy.swin.edu.au/sao/downlo ... M04A02.pdf

Luc
Dernière édition par Luc Lion le Lundi 10 Décembre 2018 15:15, édité 1 fois.
Ne confondez pas "dirigeant" et "dirigeable". Le dirigeant, c'est le plus gonflé !
Avatar de l'utilisateur
Luc Lion
 
Messages: 3932
Inscription: Jeudi 13 Novembre 2008 13:14
Localisation: Belgique
Aérodrome: Luxembourg ELLX
Activité/licences: PPL(A) - IR

Re: Astronomie (c'est dans le ciel aussi)

Messagede Luc Lion le Lundi 10 Décembre 2018 15:14

Tontonlyco a écrit:Et surtout l'action de la gravité sur la différence de densité explique aussi l'oscillation résiduelle

Jacques,

la libration lunaire n'est pas une oscillation réelle ; c'est un effet d'optique dû à l'excentricité de son orbite qui nous révèle, à chaque orbite, un peu plus de 8% de sa surface, de part et d'autre de la surface normalement visible.
A cause de l'excentricité de son orbite, la vitesse angulaire du trajet de la lune vu de la terre est irrégulière : elle est plus rapide au périgée et plus lente à l'apogée. (deuxième loi de Kepler - loi des aires).
Par contre, sa vitesse de rotation est constante.
Au périgée, la rotation est en retard par rapport au mouvement orbital et on voit 8% supplémentaire dans la direction d'où vient la lune.
A l'apogée, la rotation est en avance par rapport au mouvement orbital et on voit 8% supplémentaire dans la direction vers où va la lune.

https://fr.wikipedia.org/wiki/Libration_lunaire

Luc
Ne confondez pas "dirigeant" et "dirigeable". Le dirigeant, c'est le plus gonflé !
Avatar de l'utilisateur
Luc Lion
 
Messages: 3932
Inscription: Jeudi 13 Novembre 2008 13:14
Localisation: Belgique
Aérodrome: Luxembourg ELLX
Activité/licences: PPL(A) - IR

Re: Astronomie (c'est dans le ciel aussi)

Messagede Tontonlyco le Lundi 10 Décembre 2018 16:42

Luc Lion a écrit:
Au final, il n'y a pas d'anomalie de "densité" mais il y a bien un double "balourd" ; deux excroissances fossilisées.
Et l'origine de ces excroissances est bien l'effet de marée qui s'exerce sur tout corps déformable placé dans un champ gravitationnel.


Et c'est bien le balourd qui explique la synchronisation pas l' effet de marée. La force gravitationnelle étant supérieure sur ce balourd l'astre s'aligne.

Par ailleurs ces balourds ne suffisent pas à expliquer les variations de densité de la Lune:

https://www.futura-sciences.com/science ... olu-46806/

http://www.astronoo.com/fr/articles/lune-mascons.html

Ne confondez pas la cause et la conséquence. On pourrait imaginer un objet non déformable de densité non homogène, il se synchroniserait également.

On peut faire l' expérience avec la force magnétique, l'aiguille attirée par l'aimant s'aligne alors que la bille homogène ne tourne pas.
Tontonlyco
 

Re: Astronomie (c'est dans le ciel aussi)

Messagede Luc Lion le Lundi 10 Décembre 2018 20:26

Oui c'est cela.

Mais la comparaison avec l'orientation d'un aimant n'est pas très heureuse.
La force entre deux aimant varie selon l'inverse de la puissance quatrième de la distance séparant les aimants.
L'énergie potentielle dands le champ est très importante par rapport à l'énergie cinétique de rotation,
L'aiguille oscille rapidement autour du point d'équilibre jusqu'à ce que toute l'énergie cinétique soit consommée par les frottements.

Pour deux astres avec un effet de marée, l'énergie de la rotation est très importante par rapport à l'énergie de la force de marée.
Si on part d'un état où l'astre est essentiellement fluide (c'est le cas de la lune formée par concrétion de débris), le ralentissement de la rotation par effet de marée est progressif et ne passe pas par des oscillations.
A tout moment, pendant cette période de ralentissement, on a l'équilibre suivant :
- l'astre tourne sur lui-même à une vitesse angulaire qui ne correspond pas à sa période orbitale (presque toujours, la rotation est plus rapide que l'orbite)
- la partie extérieure de l'astre (croûte pour un astre solide) est parcourue par une onde matérielle dont la période est identique à la période orbitale, dans un repère sidéral.
  Dans le repère qui est en rotation avec l'astre, l'onde se propage à sa surface à une vitesse qui correspond à la différence des deux périodes, orbitale et rotationnelle.
  Cette onde est comme une double vague ou une double vague sismique avec deux renflements opposés.
- Le renflement est positionné à un certain angle de déphasage par rapport à l'orientation moyenne de l'autre astre ("moyenne" pour tenir compte de l'excentricité)
- Le déphasage associé au différentiel de force de marée crée un couple de forces dont l'intensité correspond exactement à ce qu'il faut pour entretenir l'onde.
  Ce déphasage correspond au fait que la rotation cherche à entraîner le renflement avec elle, tandis que l'attraction gravifique cherche à le garder aligné avec la direction de l'autre astre.
- En même temps, ce couple ralentit (ou accélère) la rotation de l'astre
- Egalement, la réaction de ces forces s'exerce aussi sur l'autre astre avec une composante latérale (perpendiculaire à la droite qui joint les astres) qui accélère l'autre astre.
  Cette accélération augmente la vitesse de rotation autour du centre de gravité et donc elle éloigne les deux astres.
Image

C'est un équilibre. J'ai essentiellement décrit l'équilibre des forces mais si on considère les énergies, on constate un transfert : énergie de rotation => (énergie perdue en friction + gain d'énergie potentielle par éloignement).
Si la viscosité de l'astre change, l'amplitude et le déphasage de l'onde sismique changent aussi.
Si la viscosité diminue, l'astre pourra se "déchirer plus" : l'amplitude (=hauteur du renflement) augmente et le déphasage aussi. Le transfert d'énergie est plus rapide, le ralentissement aussi.
Si la viscosité augmente, l'astre pourra se "déchirer moins" : l'amplitude diminue et le déphasage diminue. Le transfert d'énergie est plus lent, le ralentissement aussi.
Le ralentissement à viscosité constante est donc une exponentielle décroissante qui tend vers la synchronisation de la période de rotation avec la période orbitale.

Or les deux périodes de la lune (rotation et orbitale) SONT synchrone.
Tu risques donc de m'accuser de t'enfumer.
Ce que j'ai expliqué est bien sûr une approximation.
Il faut également tenir compte des effets de marée provoqués par le soleil et surtout de l'excentricité de l'orbite de la lune.
On peut facilement montrer que, à cause de l'excentricité de cette orbite et du fait que la rotation de la terre est plus rapide que l'orbite lunaire, les marées terrestres provoquées par la lune ont l'effet d'augmenter l'excentricité de l'orbite et d'éloigner la lune de la terre. Par contre, les marées lunaires provoquées par la terre diminuent l'excentricité et rapprochent la lune.

En effet, si l'excentricité est non-nulle, les effets de marée qui évoluent en 1/r³ seront plus intense au périgée. Or la vitesse angulaire est plus grande en ce point que la vitesse moyenne.
Pour les marée lunaires et leur effet sur la rotation de la lune, cela donne un point de convergence de l'exponentielle décroissante vers une période de rotation finale plus courte que la période orbitale.
En même temps, nous avons vu que la vitesse angulaire orbitale plus élevée au périgée donne une avance de la position angulaire orbitale sur la position angulaire de rotation ; le renflement lunaire proximal n'est pas bien aligné avec la terre et le couple de marée tire la lune en arrière. Ce ralentissement au périgée diminue l'excentricité et diminue la distance moyenne de la lune.
Pour les marée terrestre provoquées par la lune, la rotation terrestre étant plus rapide que l'orbite lunaire, la marée haute proximale est en avant de l'alignement terre-lune et tire la lune vers l'avant.
Cet accélération au périgée augmente l'excentricité et augmente la distance moyenne de la lune.

Sans entrer dans les détails, la situation actuelle correspond à une phase où les marées terrestres augmentent l'excentricité et la distance terre-lune tandis que les marées lunaires n'ont plus guère d'effet sur l'excentricité. Le renflement lunaire d'origine partiellement fossile est environ à 2° de déphasage moyen dans le sens où il continue à ralentir la rotation de la lune (il est en avance de phase sur la potiion orbitale). Toutefois, la libration due à l'excentricité de l'orbite met l'axe terre-lune en avance de phase d'environ 6° sur la rotation lunaire au périgée. Cet effet place le renflement en retard de phase d'environ 4° au périgée. L'un dans l'autre, la rotation de la lune n'est plus ni ralentie ni accélérée. Cet état actuel provient vraisemblablement d'un état antérieur où le ralentissement de la rotation de la lune n'avait pas encore atteint sa vitesse cible mais où l'excentricité était plus faible. Ensuite, l'augmentation de l'excentricité causée par les marées terrestres a introduit l'élément accélérateur de la rotation.

Luc

https://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/f ... nfact.html
https://websites.pmc.ucsc.edu/~pkoch/EA ... 05-375.pdf
Ne confondez pas "dirigeant" et "dirigeable". Le dirigeant, c'est le plus gonflé !
Avatar de l'utilisateur
Luc Lion
 
Messages: 3932
Inscription: Jeudi 13 Novembre 2008 13:14
Localisation: Belgique
Aérodrome: Luxembourg ELLX
Activité/licences: PPL(A) - IR

Précédente

Retourner vers Liens divers

Qui est en ligne

Utilisateurs parcourant ce forum: Aucun utilisateur enregistré et 4 invités