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.
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.htmlhttps://websites.pmc.ucsc.edu/~pkoch/EA ... 05-375.pdf