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[Verrouillé] Pour mordus d'astronomie seulement  [169 réponses]

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Petite Fleur
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Dans la rubrique Yoko, il y a un sujet "L'étoile double de Vinéa". Les échanges ont graduellement dévié vers l'astronomie en général, qui semble intéresser moi, Cehel2 et surtout Anne-Emmanuelle qui est étudiante en astronomie. Ce qui a fait que Cherrydean a proposé fort à propos :

Citation de Cherrydean :
On s'éloigne un peu de Yoko les amis. Je vous invite à ne pas perdre de vue le sujet de départ, tout intéressants vos propos soient-ils. Il y a certainement un sujet sur l'astronomie dans le café philosophique, sinon on peut toujours le créer.

Ce à quoi Cehel2 répond
Citation de cehel2 :
smiley s1g23gboingg23g.gif

que j'ai interprété comme signifiant qu'il est d'accord.

Alors voilà un sujet "Pour mordus d'astronomie seulement". J'invite plus particulièrement Anne-Emmanuelle à se joindre à nous car, semble t-il, c'est la plus experte d'entre nous étant étudiante en ce domaine.

Je recopie ci-dessous les posts qui ont entamé cette discussion. Lucterios avait parti le bal,

Citation de Lucterios :
Je me souviens, il y a très longtemps avoir découvert une illustration chez un copain dans un ouvrage de vulgarisation scientifique genre "Time-Life" montrant exactement la scène décrite par Roger Leloup, celle de l'infernale lutte des deux soleils ! Outre que cela m'avait réellement frappé, parce que Vinéa acquérait pour moi une existence véritable, je me demande si l'ouvrage n'était pas la source scientifique utilisée apr l'auteur. Quelqu'un posséderait-il par hasard le livre ? Je serais curieux de revoir l'illustration et de la comparer aux dessins...


En fouillant dans les vieux posts (j'en suis encore à explorer le forum), j'ai remonté le sujet ainsi

Citation de Petite Fleur :
Il est d'ailleurs surprenant que Vinea ait survécu. Avec un système d'étoile double, on touche le "problème des trois corps" souvent évoqué en astronomie. Lorsque plus de deux corps orbitent l'un autour de l'autre, il résulte des distorsions des orbites qui deviennent le plus souvent graduellement chaotiques et ont peu de probabilités de demeurer stables à long terme. Le champ gravifique d'une étoile double ressemble peu au champ bien sphérique de notre Soleil. Une planète aurait une zone très étroite pour s'y maintenir. Un article du CPRG-CNRS est assez spécifique là-dessus.

Notre système solaire n'est pas une exception à cette règle : les orbites ne demeurent passablement stables sur de longues périodes que parce que le Soleil contient à lui seul environ 92% de la masse totale de l'ensemble, ce qui fait que des petites poussières comme Jupiter et Saturne ne le dérangent pas. (Quant à la Terre... lol!) D'autant plus qu'elles sont relativement loin, ces poussières.

Mais tel n'est pas le cas des étoiles doubles! La masse d'une étoile ne peut pas être comparée à celle d'une planète! De plus, souvent, la période orbitale des étoiles doubles est assez courte, surtout compte tenu de leur masse! Cette proximité de deux corps massifs a au moins deux effets :
1) la zone de stabilité où pourrait orbiter une planète avant d'être soit avalée soit éjectée est très restreinte, et
2) la forte déformation du champ gravifique cause des marées monstres, non seulement à la surface de la planète ou des étoiles, mais aussi et surtout dans leur magma intérieur. Il en résulte des phénomènes d'une violence parfois bien plus grande que celle illustrée par Roger dans "Le trio de l'étrange". Les pressions engendrées peuvent mener à l'explosion pure et simple de l'étoile, bien qu'on ne parle pas de supernova ici. Cette image de la Nasa (vue sur APOD) est éloquente!


Cherrydean a répondu

Citation de Cherrydean :
Remarque que les Vinéens doutaient fortement de retrouver leur planète d'origine aussi.


Et je lui ai répondu

Citation de Petite Fleur :
Il y a de quoi! En effet, dans "Les trois Soleils de Vinea", C'est avec surprise que Khâny apprend de Yoko qu'il y a quelque chose de bien beau à voir dehors...

Cependant, ils ne semblaient pas douter qu'ils pourraient rejoindre le terminal à l'autre bout du "fil" ou tunnel spatial du téléporteur... Probablement parce que si ce terminal avait été détruit, ils l'auraient su à l'autre bout.

Cependant, ce n'est pas surprenant qu'il ait été couvert de poussière... Le vent solaire de ces étoiles en combat devait être assez généreux...


C'est alors qu'Anne-Emmanuelle est intervenue:

Citation de Anne-Emmanuelle :
Les astronomes cherchent des planètes dans des systèmes binaires d'étoiles, mais pour le moment n'en ont pas trouvé. Les conditions d'existence sont très contraignantes et la probabilité est très faible.

Lorsque deux étoiles sont en système double, mais éloignées, il est tout à fait possible que planète se forme autour d'une des deux étoiles, sans subir d'attraction spécialement forte de l'autre étoile. On aurait donc une planète autour d'une étoile, qui elle-même est en "couple" avec une autre.
Par exemple, une planète avec une orbite de quelques jours/mois/années, pour une périodicité de l'orbite des deux étoiles de plusieurs centaines voire milliers d'années.

En revanche, avoir 2 soleils aussi près d'une même planète, c'est hautement improbable (même si la probabilité existe quand même) En voyant ce système à 3 corps, je me suis tout de suite posé la question. C'est pareil que sur Tatoïne dans Star Wars d'ailleurs. Même si théoriquement c'est possible, c'est un état métastable que la moindre petite perturbation viendrait à rompre. (Et donc très difficilement réalisable) Ce serait pourtant joli d'avoir 2 étoiles différentes à regarder, non ? smiley sg23gsalutg23g.gif


(Là ça touche mon domaine de prédilection, puisque je suis actuellement en stage dans un observatoire, et que je cherche des exoplanètes toute la journée...) (exoplanète = planète autour d'une autre étoile que le Soleil)


Ce qui a provoqué les échanges suivants

Citation de Petite Fleur :
Tu es étudiante en astronomie, Anne-Emmanuelle? Moi pas mais je trouve quant même ce domaine fascinant. L'Univers nous révèle toujours plus d'inattendu que de prévu...

La situation que tu évoques, où une planète tourne autour d'une étoile d'un système où l'autre étoile est si loin qu'elle prend plusieurs centaines voire des milliers d'années à parcourir son orbite peut difficilement être qualifiée "d'étoile double"! Le problème des trois corps interviendrait très très peu ici (négligeable, quoi!). Si c'était le cas, t'imagines-tu dans quelle situation on serait compte tenu que nous habitons une galaxie remplie de milliards d'étoiles??? Te vois-tu essayer de résoudre "le problème des milliards de corps"? smiley sg23gmurg23g.gif



Citation de cehel2 :
Combien d'exoplanètes a t-on trouvé depuis 10 ans ? Je ne m'y connais absolument pas, mais je trouve l'astronomie fascinante !

cehel



Citation de Anne-Emmanuelle :
Oui, je fais des études en astronomie. smiley sg3agg29g.gif

Pourtant, la définition d'une étoile double est bien la présence de deux étoiles qui exercent une attraction gravitationnelle l'une sur l'autre, quelle que soit la distance. Par exemple, Sirius est une étoile double de période d'environ 50 ans. C'est déjà suffisamment grand pour qu'une planète en orbite autour de Sirius A (en quelques jours, comme beaucoup des planètes qu'on trouve actuellement) ne subisse aucune attraction de la part de Sirius B, la petite étoile. (D'accord, on n'a encore trouvé aucune planète autour de Sirius, mais c'est un exemple).

Pour l'ensemble des étoiles de la galaxie, elles sont suffisamment éloignées les unes des autres pour subir uniquement l'attraction du centre de la galaxie et pas des étoiles voisines.
D'ailleurs, les galaxies entre elles s'attirent, mais cette fois, la période de rotation autour d'un centre commun à plusieurs galaxies prend des millions (voire millards) d'années. Et quand elles se rentrent dedans, ça fait un problème à un petit milliers de corps (en considérant des paquets de plusieurs millions d'étoiles à la fois, pour "simplifier"...)


Pour le nombre d'exoplanètes découvertes depuis la première exoplanète, en 1995, est de pratiquement 300. Je ne connais pas le nombre exacte, surtout qu'il y en a en cours de découverte (notamment une que j'ai trouvée la semaine dernière et qu'il faudra confirmer).



Citation de cehel2 :
Parmi les 300 exoplanètes que tu dis dénombrer combien ont de la chance d'abriter une forme de vie ?

cehel



Citation de Petite Fleur :
Tu as découvert une exoplanète, Anne-Emmanuelle? De quel équipement disposes-tu donc?????

Je ne crois pas, Cehel2, que les planètes que nous pouvons observer présentement soient propices à la vie telle que nous la connaissons ici sur Terre. La plupart des exoplanètes découvertes sont des géantes orbitant proche de leur étoile (certaines ont une orbite de quelques jours à peine). Et ça se comprend : une planète est un corps sombre, et la voir dans l'éclat de l'étoile relève du tour de force. C'est un peu comme observer une bougie à côté d'un projecteur à arc géant d'une distance de 500 kilomètres...

C'est pourquoi plusieurs exoplanètes ont été plus "devinées" qu'observées directement, à cause des mouvements qu'elles imposent à leur étoile par leur puissante gravitation. Mais encore, pour ce faire, faut-ils qu'elles soient grosses. Ce n'est pas une Terre, surtout pas à la distance où elle est, qui ferait osciller le Soleil de façon observable par nos moyens.

Ces géantes ont probablement une atmosphère. Si on se fie à nos géantes (Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune), cette atmosphère serait constituée en grande partie de méthane. Pas trop propice à nos poumons... Ou, comme le dit Yoko à Khâny dans "Les trois soleils de Vinéa" :
Citation :
Saturne? Un monde inhabitable!


Quoiqu'avec des moyens comme l'interférométrie, on peut maintenant déceler des détails impossibles à observer il y a une décennie. Ce sera encore mieux avec les hypertélescopes (ensemble de plusieurs miroirs ayant un foyer commun) présentement en conception.

C'est selon ce que j'ai glanné. Je crois que Anne-Emmanuelle serait à même de donner une réponse plus complète et précise.

Surtout si elle nous explique comment elle a découvert "son" exoplanète! smiley sg3agp.gif



Citation de cehel2 :
Je dois dire que j'ai un peu de mal à suivre smiley sg23gseg23g.gif ... mais en vous relisant (lentement) je comprends que rien n'est définitif dans l'exploration du cosmos... Que chaque jour apporte son lot de découvertes ! Fascinant !

cehel



Citation de Petite Fleur :
Tout à fait exact Cehel2! L'astronomie a beau être la plus ancienne des sciences, elle est quant même en constante ébullition avec les découvertes faites dans d'autres domaines, comme l'optique qui permet des images de plus en plus précises et nettes. Comme la spectroscopie qui permet, en étudiant la lumière qu'on reçoit des astres, de savoir ce qui a émis cette lumière (dans le cas de corps lumineux comme les étoiles) ou ce qu'elle a traversé (comme l'atmosphère d'une planète par exemple. Comme la métalurgie, la chimie et l'informatique qui ont permis des bonds fantastiques à l'astronautique, nous permettant d'envoyer des sondes qui sont allées voir les planètes de proche et de nous renvoyer des images fabuleuses. Comme la physique des particules et la physique quantique qui nous ont permis de comprendre de mieux en mieux ce qui fait briller les étoiles, et comment elles naissent, vivent et meurent. Et la Relativité, et la maîtrise des ondes radio, et bien d'autres domaines encore dont se servent les astronomes et astrophysiciens comme Anne-Emmanuelle pour comprendre ce qu'ils voient.

Il fut ...euh, j'allais dire "un temps" mais je devrais dire "des temps" où certains croyaient qu'il ne restait presque plus rien à découvrir. Il est amusant de constater que, peu après que certaines célébrités aient énoncé de telles insanités, suivait une découverte majeure! smiley sg3agRg29g.gif

Tu dis
Citation :
Je dois dire que j'ai un peu de mal à suivre ... smiley sg23gseg23g.gif


Pardonne-moi si je n'ai pas été clair. Bin... il y a d'abord que je ne suis pas astronome. Mais si tu précises où tu as eu du mal à suivre (quelle partie de mon post), il me fera plaisir de clarifier au meilleur de ma connaissance. Demandez et vous recevrez, quoi! Tout en laissant le mot de la fin à Anne-Emmanuelle évidemment!


C'est alors que Cherrydean a suggéré

Citation :
Il y a certainement un sujet sur l'astronomie dans le café philosophique, sinon on peut toujours le créer.


Voilà, c'est fait. J'invite donc tous les mordus d'astronomie à se joindre à nous. Le sujet est "l'astronomie" et pas seulement les exoplanètes.

Edité Samedi 29 mars 2008 :18:07 par Petite Fleur

Edité Mardi 1er avril 2008 :18:11 par Petite Fleur
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Il y a des personnes qui pleurent en apprenant que les roses ont des épines.
D'autres se réjouissent quand ils savent que les épines portent des roses

Petite Fleur
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Bienvenue donc à tous ceux qui aiment les étoiles, les galaxies, les nébuleuses, trous noirs et autres joujous pour ceux qui veulent rallier science et amour de la Nature! Et qui sont sensibles à l'indiscible beauté du plus grand spectacle au monde : le Monde!

J'invite aussi tous ceux que l'astronomie passionne à visiter le superbe site APOD (Astronomy Picture Of the Day) de la Nasa.

Edité Samedi 29 mars 2008 :18:11 par Petite Fleur
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cehel2
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Parlons si vous le voulez-bien des trous noirs ! Je ne sais plus si Roger Leloup les a évoqués (c'est à chercher)... Un trou noir, c'est de l'antimatière ? Y en a t-il à proximité de notre voie lactée ? ... smiley sg23glpg23g.gif

Encore bravo pour avoir si promptement réunis nos différents posts !

Cehel
"Les enfants sont comme les marins : où que se portent leurs yeux, partout c'est l'immense."
(Christian Bobin)

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Rom
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Pour répondre à ta première question, Roger Leloup les a évoqué au moins une fois (et de mémoire la seule) dans Les trois soleils de Vinéa à la page 11. A ce moment de l'histoire, Khâny explique à Yoko le fonctionnement du tube qui les transportera jusqu'à Vinéa (tube privé de lumière formé par des ondes spéciales et empli d'une énergie inconnue des terriens), ce que Yoko interprete immédiatement comme étant "ce que nos astronomes appellent un trou noir".

(Pour la suite, je m'en remets au contrôle de nos experts en astrophysique !)

En réalité, ce que Yoko décrit comme étant un "trou noir" n'en est absolument pas un au sens de la relativité générale. Dans cette théorie (confirmée semble-t-il sur ce point par les observations astronomiques), un trou noir est une concentration particulièrement massive de matière en un point du continuum spacio-temporel. En termes sans doute plus accessibles (quoique physiquement parlant très approximatifs), c'est (serait?) un conglomérat de matière dont la masse est tellement grande que tout élément passant à sa proximité est irrémédiablement attiré par lui ; même la lumière d'où son appellation de "trou noir" puisqu'aucune lumière ne peut s'en échapper.
L'existance d'un trou noir au centre de la Voie-Lactée a été prouvé, il semble que ce soit le seul existant dans notre galaxie (mais leur observation est très difficile puisqu'elle se base essentiellement sur l'analyse des anomalies induites sur les éléments voisins et sur les artéfacts observées lors de "l'aspiration" d'une étoile voisine). Il semble qu'au moins le centre des galaxies soit constitués de trous noirs, bien que certaines théories en prédisent également l'apparition de petits suite à l'effondrement d'étoiles en fin de vie.

En fait, la technique utilisée par les vinéens se rapprocheraient plus du "trou de ver" que du "trou noir" (qui elle ferait intervenir des masses négatives et donc potentiellement de l'anti-matière)

Il faut cependant garder à l'esprit que la relativité générale est une construction mathématique dont relativement peu de prédictions on pu etre vérifiées expérimentalement. Les trous noirs sont devenus une quasi-certitude pour l'immense majorité des astrophysiciens, mais beaucoups d'autres points (notamment les trous de vers) relèvent de conjectures dont personne ne peut être certain de la véracité. Simplement le modèle relativiste est celui qui nous semble le plus juste aujourd'hui, ce qui ne veut pas dire qu'il soit exact !
Le moral, c'est comme les chaussettes : ça se remonte!

Petite Fleur
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Oui, Yoko fait effectivement le rapprochement entre le tube des vinéens et un trou noir. La ressemblance est que ce tube, comme "l'intérieur" d'un trou noir, sont complètement isolés du reste de l'Univers. La comparaison s'arrête là cependant. Alors que Khâny annonce que la lumière ne peut pas pénétrer ce tube, la lumière peut très bien entrer dans un trou noir ; ce qui caractérise le trou noir étant qu'elle ne peut plus en ressortir. De ce que j'en comprends, un trou noir ne pourrait pas non plus être un long tube mince, comme celui des navettes vinéennes, mais aurait plutôt tendance à être sphérique ou peut-être un peu elliptique.

Vu que cehel2 a exprimé "Je dois dire que j'ai un peu de mal à suivre", je vais essayer d'exprimer ce qu'est un trou noir en termes faciles à visualiser. Non pas que Rom l'ait mal fait, mais je vais essayer avec le moins de termes techniques possible. Toute matière, par sa seule présence, déforme légèrement l'espace autour d'elle, causant ce qu'on appelle "la pesanteur" ou "gravitation". Plus il y a de matière à un endroit, et plus on en est proche, plus cette attraction est forte. Si on s'en éloigne, on la sent moins. Mais si on s'en rapproche, on la sent de plus en plus fort. De fait, si on est à, disons, 1000 kilomètres d'un objet et que sa gravitation nous attire avec une force de un gramme, si on s'en rapproche à 500 kilomètres (la moitié de la première distance), il nous attirera avec une force de 4 grammes, soit le carré de 2. Si on s'en rapproche à 200 kilomètres, soit le cinquième de la première distance, il nous attirera avec une force de 25 grammes, soit le carré de 5. Et ainsi de suite. De sorte que, lorsque la distance devient très petite, l'attraction devient très grande.

De même plus la masse qui nous attire est grande, plus son attraction est forte. Ainsi, la Terre, qui est une masse énorme comparée à nos corps, nous attire beaucoup plus puissamment que le corps d'un ami qui se tient à un mètre de nous.

Lorsque beaucoup de matière se ramasse à un endroit, des millions ou des milliards de tonnes, les particules de cette matière (cailloux, poussières etc.) s'attirant les unes les autres, elles s'agglomèrent et forment graduellement un tas, puis ce tas se compacte. En effet, la matière qui est en surface du tas pèse sur celle qui est en-dessous qui à son tour pèse sur celle qui est plus profondément enfouie et ainsi de suite. De sorte qu'au centre peut régner une très forte compression. Les plongeurs la ressentent lorsqu'ils plongent assez profond.

Cette compression fait que le centre est de plus en plus compact si de la matière continue à s'accumuler en surface. Ce qui a pour effet d'augmenter la force de gravitation puisque nous avons plus de masse dans un plus petit volume. Lorsque la masse ainsi accumulée devient très grande (beaucoup plus que la Terre, que Jupiter et même que le Soleil), la pression au centre devient si grande qu'aucun matériau ne peut résister.

Toute matière est faite d'atomes. Dans un atome, presque toute la place est vide : les électrons tournent à "grande distance" (tout est relatif n'est-ce pas?) du noyau qui, à lui seul forme plus de 99,9% de la masse totale de l'atome. Cependant, un atome prend beaucoup plus de place que son noyau à cause des électrons qui tournent "loin" du centre qui occupe souvent moins de un millième du volume total de l'atome. Ceci forme la matière que nous, terriens, connaissons.

Cependant, si la pression au centre du "tas" devient telle que les électrons ne peuvent plus conserver ce volume vide entre eux et le noyau de l'atome, et si les noyaux se rapprochent, alors la densité peut devenir énorme. Par exemple, si les noyaux se rapprochent à, disons, une distance de un diamètre de noyau les uns des autres, cette matière serait si dense qu'un dé à coudre rempli de cette matière pourrait peser plusieurs tonnes!

Au moment où les électrons "lâchent", et où les noyaux s'effondrent les uns sur les autres, le centre du tas s'effondre sous son propre poids et devient subitement tout petit. Mais il n'a pas perdu un gramme. On se retrouve alors avec une grande masse dans un tout petit volume. Les couches qui étaient au-dessus "tombent" alors sur ce centre effondré, ajoutant leur masse et re-comprimant le tout. Puis les couches suivantes et ainsi de suite. Ce sorte qu'un tas de matière qui pouvait avoir des milliers de kilomètres de diamètre peut rétrécir à moins de 1 kilomètre de diamètre. En surface, la distance ayant été divisée par mille, la gravitation devient un million de fois plus forte (mille au carré).

Évidemment, on objet ne pourrait pas passer fortuitement à un kilomètre du centre de la Terre : il entrerait en collision avec la surface bien avant! Mais si le tas que je vous ai proposé n'a qu'un kilomètre de diamètre, il a 1/2 kilomètre de rayon et un objet peut fort bien passer à un kilomètre du centre. Mais alors, la gravitation serait tellement forte que, même s'il se déplace à une vitesse fabuleuse, il ne pourra pas passer tout droit et tombera dans le tas. C'est ce qui arrive à toute matière qui passe à proximité de matière ainsi condensée.

On peut alors comprendre que tomber dessus est très facile, mais qu'en repartir est une autre chose!

Si, sur Terre, un enfant lance une petite pierre en l'air, elle ne montera pas bien haut. Si un lanceur de baseball la lance, elle montera plus haut parce qu'il la lance plus vite. De même, si je tire une balle en l'air avec un fusil, elle montera encore plus haut. Plus un corps est lancé rapidement vers le haut, plus il montera haut. Ceci est facile à comprendre et nous en avons tous fait l'expérience.

Si, au lieu d'être sur la Terre, nous sommes sur la Lune où la gravitation est six fois moins forte, la même pierre montera six fois plus haut si elle est lancée avec la même force. Par contre, si nous sommes sur une plus grosse planète (comme Jupiter), la même roche lancée avec la même force monterait beaucoup moins haut.

Vu que, plus on s'éloigne d'une masse, moins son attraction est grande, il existe pour toute masse une vitesse telle que si, de sa surface, on lance un objet vers le haut, cet objet pourra s'élever assez haut pour ne plus retomber. C'est le cas de nos sondes spatiales qu'une puissante fusée accélère assez vite qu'elles ne retombent plus sur Terre. Cette vitesse est appelée "vitesse de libération". Sur terre, elle est d'un peu plus de 11 Km par seconde selon Wikipedia. Toujours selon la même référence, sur Jupiter, elle est de 59,5 Km par seconde.

Ces planètes (Terre et Jupiter), ainsi que notre Soleil, sont faits de matière "ordinaire" c'est à dire où les atomes ont encore leurs électrons. Mais, dans le "tas" dont nous avons parlé où la contration est suffisante pour les leur faire perdre et tasser les noyaux les uns contre les autres, la gravitation est de milliers ou des centaines de milliers de fois plus forte. Simplement grimper la hauteur de l'épaisseur d'une feuille de papier y demanderait autant d'efforts que, sur Terre, gravir l'Everest! Et la vitesse de libération pour pouvoir s'en éloigner serait de 10,000 ou 100,000 kilomètres par seconde et, dans certains cas, même plus.

Mais voilà, il est généralement reconnu que rien ne peut traverser la vitesse de la lumière. Et si, dans un tel tas, la vitesse de la libération devient supérieure à la vitesse de la lumière, plus rien, même la lumière, ne pourra s'en sortir. Si on éclaire un tel objet avec une lampe, peu importe qu'elle soit puissante, la lumière se rendra jusqu'à l'objet, bien sûr, mais, après s'être réfléchie ...retombera sur l'objet tellement la gravité est forte! (En effet, la lumière pèse quelque chose. Très peu mais quant même.) On ne pourra donc jamais voir cet objet. C'est pourquoi il est appelé "noir".

Pourquoi "trou"? Parce qu'un champ gravitationnel aussi puissant agit littéralement comme un "trou" dans l'espace. Ce qui y tombe ne réapparaît jamais. L'espace est tellement déformé autour d'un objet aussi dense qu'on parle de "puits gravitationnel".

Les trous noirs peuvent exister en plusieurs catégories. Des super-massifs ayant la masse de millions de Soleils, des plus petits nés de l'effondrement d'une étoile et des très petits dont on comprend encore mal l'origine (selon ce que j'en sais : à Anne-Emmanuelle de me corriger). Je rappelle qu'un trou noir n'a pas besoin d'être très massif : il suffit qu'il soit très dense. Si dense qu'à sa surface, la vitesse de libération soit plus grande que la vitesse de la lumière.

Les trous noirs jouent un rôle important dans l'Univers. Comme le mentionne Rom, on croit qu'il y a au moins un trou noir supermassif au centre de chaque grande galaxie. De fait, c'est en grande partie leur puissante gravitation qui tiendrait la galaxie ensemble. Mais il y en a aussi plusieurs autres, plus petits, comme ceux nés de l'effondrement d'une étoile. Plusieurs ont été décelés dans notre galaxie la Voie Lactée.

On ne peut pas voir un trou noir, par définition, mais on peut le déceler par son "disque d'accrétion", En effet, si de la matière approche d'un trou noir, il est extrêmement improbable qu'elle vise exactement le centre. Alors elle vise un peu (ou pas mal) à côté. Et, dans le champ gravitationnel rapidement croissant et très puissant, cette matière acquiert une vitesse vertigineuse. De sorte qu'elle passera à côté au lieu de tomber directement dedans. Mais elle n'ira pas très loin car, en s'éloignant, elle est ralentie (toujours par l'intense champ gravitationnel) et sa trajectoire est courbée. De sorte qu'elle revient ...et passe encore tout droit, et on recommence. Mais, la matière qui passe un peu plus proche est un peu plus accélérée et celle qui passe un peu plus loin un peu moins. Il en résultera des orbites différentes. Donc des collisions qui auront quatre effets :
1) les objets se cassent et se retrouvent en poussière
2) il se dégage beaucoup de chaleur
3) les vitesses tendent à s'égaliser de sorte que les orbites deviennent quasi circulaires et
4) l'énergie perdue en chaleur dans les collisions et les frottements fait que chaque particule perd un peu de vitesse et spirale graduellement vers le trou noir où la plupart finiront par tomber.
Cette chaleur et ce mouvement causent autour du trou noir un disque brillant que les astronomes appellent "disque d'accrétion". (en cliquant en bas à droite, on peut agrandir l'image.) Parfois, la pression en approchant le trou noir (et les champs électriques et magnétiques résultant des vitesses mises en jeu) sont tellement intenses qu'une partie de cette matière est éjectée sous forme de longs jets lumineux. Au centre de l'image, et dans l'axe des jets, se trouve un trou noir qu'on ne voit pas. C'est souvent par ces disques d'accrétion et ces jets qu'on décèle la présence de trous noirs (quoiqu'on puisse en déceler certains par d'autres observations).

Voilà cehel2, j'espère que ça répond un peu à ta question.


Citation de Rom :
Il faut cependant garder à l'esprit que la relativité générale est une construction mathématique dont relativement peu de prédictions on pu etre vérifiées expérimentalement. Les trous noirs sont devenus une quasi-certitude pour l'immense majorité des astrophysiciens, mais beaucoups d'autres points (notamment les trous de vers) relèvent de conjectures dont personne ne peut être certain de la véracité. Simplement le modèle relativiste est celui qui nous semble le plus juste aujourd'hui, ce qui ne veut pas dire qu'il soit exact !


Euh... à ma connaissance, la Relativité n'a jamais été prise en défaut. Non qu'on n'ait pas essayé. En effet, des expériences nombreuses ont été tentées pour vérifier ses postulats de base, comme l'équivalence entre masse gravifique et masse intertielle, sans que jamais une expérience ou une observation ne contredise ses prédictions. Les "trous de ver" sont une conséquence mathémathique "possible" mais non "nécessaire" de la Relativité.

Edité Dimanche 30 mars 2008 :03:48 par Petite Fleur

_______________________________________________________________

Requête à Cherrydean

Est-ce que Cherrydean pourrait enlever le [Résolu][Résolu] qui apparaît dans le titre du sujet s'il vous plaît? Ils empêchent de voir le nom du sujet dans l'index de la rubrique. Merci à l'avance.

Edité Dimanche 30 mars 2008 :03:54 par Petite Fleur
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petrushka
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Petite précision:

Quand Yoko, dans les 3 soleils de Vinéa dit a Khâny : " ce que nos astronomes appellent "un trou noir"... ce terme est mis entre guillemets... Car Yoko n'évoque pas une vérité scientifique mais une image d'un passage où la lumière n'existe pas ou n'existe plus...

Khâny répond "et dans lequel une énergie qui vous est inconnue ...." Cela veut dire qu'il n'y a pas encore d'explication terrienne au phénomlène... Laissons le rêve courrir un peu... Sinon plus d'histoire possible...

Bisous
Emilia


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Tout a fait Emilia ! Nous en discutons au vu de nos connaissances terriennes actuelles, mais il est certain que nous ne possedons pas l'extraordinaire science vinéenne ! Il nous est par conséquent difficilement possible de juger de cette réalisation vinéenne qu'est le tube de transport vers Vinéea, nous tentons simplement et humblement d'expliquer la différence entre notre conception de la physique stellaire et leur merveilleuse réalisation. smiley sg23gclinoeilg23g.gif

Petite Fleur, après relecture je m'apperçois que mes propos peuvent être mal interpretés. Quand j'insiste sur le fait que peu de prédictions de la relativité générale ont pu être vérifiées expérimentalement, je veux dire que peu de prédictions ont pu être observées et validées mais en aucun cas qu'on a pu prouver l'invalidité des autres ! Quand on a pu faire des observation, les fondements de la relativité générale n'ont effectivement jamais été pris à défaut, on en déduit donc que les prédictions non vérifiées ont de fortes probabilités d'etre exactes. Mais ce ne sont que des probabilités, d'où ma remarque sur la différence entre acceptation d'une théorie et exactitude^^
D'ailleurs, aucune théorie physique ne peut actuellement se prévaloir d'être universellement exacte. Elles expriment toutes une prédiction proche de la réalité dans leurs propres domaines d'application mais en aucun cas ne peuvent décrire les lois physiques dans leur ensemble : la mécanique quantique décrit avec une grande précision la physique des éléments subatomiques, mais s'avère totalement impuissante (et conduit même à des contre-sens) dès qu'il s'agit de l'appliquer par exemple aux systèmes macroscopiques (domaine décrit par la mécanique newtonienne et donc la physique relativiste). Nous créons des modèles mathématiques pour tenter de prévoir le fonctionnement de l'univers qui nous entoure, mais il serait prétentieux d'affirmer que nous découvrons les lois de l'univers ! Tant de physiciens ont cru les découvrir par le passé et se sont lourdement trompés smiley sg23gclinoeilg23g.gif


Par ailleurs, pour ceux que ca pourrait intéresser, parmis les différentes nouvelles théories étudiées par la communauté scientifique s, trois peuvent éventuellement nous intéresser dans le cadre de ce sujet : la théorie des supercordes, la théorie M, et la théorie des branes.

Très rapidement (n'étant pas spécialiste de ces domaines), la théorie des supercordes a pour base que toute particule subatomique (constituant l'atome) est composée de "cordes" vibrant de façons différentes, ce qui leur donne leurs propriétés. Cette théorie (ou plutôt ces, car les physiciens ont découvert 5 théories différentes!) implique que notre univers ne se compose non pas de 4 dimensions (3 spaciales et 1 temporelle), mais de 10, 11 ou même 26 dimensions dont seulement 4 nous seraient perceptibles à notre échelle ! La théorie M quant à elle serait une théorie unifiant les cinq théories des cordes et les autres théories physiques (comme la relativité), à l'exception semble-t-il de la mécanique quantique avec laquelle aucune relation n'a à ce jour pu été modélisée (ce qui ne veut pas dire qu'il n'en existe pas!)

L'existance de toutes ces dimensions sans que l'on puisse les constater peut s'expliquer dans la théorie des cordes par le repliement sur elles mêmes des autres dimensions que celles qui nous sont connues (les 3 spatiales et la temporelle), formant ce que les mathématiciens appellent un sous-espace de Calabi-Yau.
Néanmoins, une autre explication à cette réduction dimensionnelle que nous pouvons observer peut être avancée : il s'agit de la théorie des branes.

La théorie des branes est une conséquence de la théorie des cordes, et donne naissance à la cosmologie branaire. Dans cette théorie, une brane est un objet étendu spacialement et possedant une énergie propre sous forme de tension (une sorte de gros élastique).
Dans la cosmologie branaire, notre univers représente le volume interne d'une brane à 4 dimensions (3 spatiales et 1 temporelle, ce que les mathématiciens appellent une 3-brane), cette brane vivant elle même dans un espace-temps possédant bien plus de dimensions (en accord avec la théorie des cordes). Ce fait expliquerait notre observation de seulement 4 dimensions, mais également induirait l'existance d'autres univers parallèles au notre, avec certainement des lois physiques fort différentes de celles qui nous sont connues.
Dans la théorie branaire, les phénomènes physiques connus tels que l'électromagnétisme sont propre à notre brane et ne peuvent en sortir ; en revanche la gravité pourrait passer d'un univers à l'autre grace au phénomène de supergravité.

Naturellement tout cela n'est que théorie, je ne suis pas assez renseigné pour dire dans quelles mesures elles ont pu être vérifiées, mais leur étude de plus en plus poussée par la communauté scientifique est un fait à mon sens suffisant pour que l'on s'y intéresse smiley sg23gclinoeilg23g.gif

Edité Dimanche 30 mars 2008 :13:27 par Rom
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b]Je vous informe qu'un intrus (ou une intruse) qui a usurpé mon pseudo s'est fait passer pour moi CEHEL2... Cherrydean m'a informée de ce fait. Je n'accepte pas que mon identité soit spoliée par une autre personne !!

Je me suis expliqué auprès de Cherrydean dans un autre spot ("vos scènes préférées"). La personne en question a engager la conversation dans de nombreux post à ce que j'ai pu constater ! A ce que je m'aperçois, c'est que le style est bien trop limpide et sans fautes d'orthographe - et ca j'en fais !

Désolé pour le problème que je soulève mais qui est né bien malgré moi...

Une petite explication de la personne qui a usurpé mon identité serait la bienvenue !b]

je répète pour être bien compris que CEHEL n'est pas moi (christophe Lheureux)...


---
signé CEHEL 2 !!

[b]

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Citation de petrushka :
Khâny répond "et dans lequel une énergie qui vous est inconnue ...." Cela veut dire qu'il n'y a pas encore d'explication terrienne au phénomlène... Laissons le rêve courrir un peu... Sinon plus d'histoire possible...

Bisous
Emilia


Tout à fait d'accord, Émilia. Mon but, en répondant à Cehel2 (enfin un des deux) était de l'informer que non, un trou noir n'est pas l'équivalent de ce tube. Ce tube serait probablement formé d'ondes cylindriques, et non d'une matière super-condensée comme un trou noir.

Tu dis "Laissons le rêve courrir un peu... Sinon plus d'histoire possible..." J'irai plus loin que toi. Non seulement le rêve permet l'histoire, mais il est aussi un puissant stimulant pour l'imagination. Et l'esprit de la recherche est souvent tributaire de l'imagination. Ce n'est pas seulement une histoire que Roger nous a offerte là, mais aussi une invitation...

Bisous à toi aussi!


Citation de Rom :
on en déduit donc que les prédictions non vérifiées ont de fortes probabilités d'etre exactes.


Tout à fait! Aucune théorie n'est 100% complète ni exacte comme tu le soulignes avec justesse, mais la "vérité", dans le sens de "approximation proche", d'une théorie se mesure effectivement à la justesse de ses prévisions. Et, sur ce point, la Relativité est unique car non seulement TOUTES ses prédictions vérifiables ont été vérifiées avec précision mais, contrairement au modèle quantique où plusieurs paramètres sont indéfinissables de façon intrinsèque mais ont dû être déterminés expérimentalement, ses postulats n'ont pas eu à être ajustés et réajustés par l'observation.

Quanta et Relativité sont (jusqu'ici) irréconciliables entre autre parce que la Relativité est essentiellement déterministe et le modèle quantique probabiliste. Cette différence est due à une conception contradictoire de la Nature dans ces deux théories. Einstein et Bohr étaient diamétralement opposés à ce sujet, d'où la célèbre phrase d'Einstein que "Dieu ne joue pas aux dés". Même une probabilité de 99,99999% n'est pas du déterminisme.

Pourra t-on un jour les réconcilier? Il y a un concept qui prend de l'ampleur ces temps-ci en physique : celui de l'émergence. En physique, ce terme désigne un ensemble de propriétés de groupe qui découle seulement partiellement des propriétés des individus de ce groupe. On parle souvent DES mathématiqueS et de LA physique, mais je crois qu'avec la théorie des ensembles et les problèmes actuels de la physique, on se dirige de plus en plus vers LA mathématique et LES physiques... Certains proposent déjà d'établir une physique à paliers, où les lois seraient différentes d'une échelle à l'autre.

Citation de Rom :
D'ailleurs, aucune théorie physique ne peut actuellement se prévaloir d'être universellement exacte. Elles expriment toutes une prédiction proche de la réalité dans leurs propres domaines d'application

Comme tu le mentionnes, le modèle quantique s'avère utile à l'échelle subatomique et la Relativité à l'échelle cosmique, ce n'est pas une mince différence! Une tentative d'approche de réconciliation entre ces deux théories serait de se rappeler les lois du hasard. Si je tire une fois à pile ou face, il est quasi impossible de connaître le résultat à l'avance. Mais si je tire plusieurs fois, on sait que le résultat se rapprochera d'autant plus de 50% pour chaque possibilité que le nombre de tirs sera grand. Quand on atteint le milliard de tirs, le résultat PEUT être de 10%-90%, mais c'est tellement improbable que ça en devient pratiquement impossible! Or combien de particules subatomiques y a t-il dans une planète? Une étoile? Une galaxie? À cette échelle, et même à l'échelle d'une goutte d'eau, les différences de comportement des particules s'annulent et, dans la mesure où nous pouvons observer le comportement de l'ensemble, ce comportement devient déterministe. On peut dire que la Relativité prédit avec une extrême précision l'émergence qui résulte des grands nombres.

Mais pas seulement... et c'est là que ça devient difficile. En effet, la vitesse de la lumière, un des fondements de la Relativité, ne résulte pas d'une émergence. Je l'avoue, c'est là que je m'y perds... Là où les lois de la Relativité ne résultent pas d'une émergence, mais décrivent la nature d'entités que nous, les humains, concevons comme fondamentales. Par exemple, la nature de l'espace-temps. Autre exemple, l'équivalence entre masse gravifique et masse inertielle, ce qui établit un lien bien mystérieux entre l'espace et le temps, lien exprimé par la vitesse de la lumière. D'ailleurs l'inertie elle-même me paraît bien mystérieuse car elle semble défier la Relativité... qui est pourtant grandement basée sur elle!

Citation de Rom :
la mécanique quantique décrit avec une grande précision la physique des éléments subatomiques, mais s'avère totalement impuissante (et conduit même à des contre-sens) dès qu'il s'agit de l'appliquer par exemple aux systèmes macroscopiques


Ici encore je suis 100% d'accord avec toi. Cependant l'inverse n'est pas vrai... La Relativité s'imisce dans les phénomènes quantiques. Le modèle quantique s'avère impuissant à expliquer, par exemple, la multiplication des lignes spectrales que la Relativité explique très bien. Étrange : la relativité aurait été impuissante à expliquer l'existence des lignes spectrales, mais en explique les particularités... Ça laisse songeur!

Concernant les Cordes, Supercordes, M et Branes, ces théories, bien que très puissantes, ne sont pas encore vérifiables expérimentalement. Elles font appel à des phénomènes encore (ou pour toujours) inobservables, comme des énergies que même le LHC ne pourra atteindre, ou ce qui s'est passé avant le Big Bang, ce qui est, pour le moins, difficile à observer! Quant à un de leurs implications, les multivers, ce n'est pas Hubble qui tranchera!!!

J'aimerais vraiment avoir le point de vue d'Anne-Emmanuelle sur ces points!

Bonjour cehel2.
J'ignore si c'est à toi ou à "l'autre" que j'ai répondu. Si c'est à toi tant mieux. Sinon, que l'autre sache qu'il ou elle est aussi bienvenu(e) à discuter avec nous (quoique ceci demeure de la compétence des administrateurs et de la modératrice) mais il serait préférable qu'il ou elle s'inscrive avant!

Je t'ai adressé une suggestion à ce sujet. Tu peux la voir au Lien ICI.

Si toi aussi tu veux participer à nos discussions astronomiques, pas besoin je crois, de te dire que tu es le bienvenu!

Edité Dimanche 30 mars 2008 :17:32 par Petite Fleur
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Anne-Emmanuelle
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Waaaa un sujet tout neuf sur l'astrophysique ! smiley sg3agRg29g.gif
Bon, je ne vais pas me pencher tout de suite sur les trous noirs, mais je vais vous parler de la recherche des exoplanètes, et où les chercheurs en sont actuellement.

Actuellement, on a trouvé des planètes dont la plus petite fait 4,5 masses terrestres. C'est donc une planète solide, dont le diamètre fait entre 1,5 et 2 fois celui de la Terre (flemme de refaire le calcul). De plus, elle est située dans la zone habitable de son étoile, c'est-à-dire là où, si les conditions de pression sont réunies, l'eau liquide peut exister à la surface d'une planète.

Voici un schéma explicatif sur la zone habitable. Cette zone dépend donc de la taille (et de la température) de l'étoile. Plus l'étoile est petite, et plus la zone est près de l'étoile... et donc plus c'est facile de la trouver ! C'est donc autour d'une petite étoile rouge qu'on a trouvé cette planète de 4,5 masses terrestres.
image

Il existe 3 méthodes de détection des exoplanètes :
1) spectrométrie
2) méthode des transits
3) méthode des lentilles gravitationnelles

1) Spectrométrie

Il est facile de réaliser le spectre d'une étoile, avec un spectrographe placé à la sortie d'un télescope. On peut ainsi analyser les composantes de cette étoile (les proportions d'hydrogène, d'hélium et des autres atomes comme carbone, oxygène...)

Autre point important d'un spectre d'étoile : il est possible d'analyser la vitesse d'éloignement (ou de rapprochement) par rapport à nous. En effet, le spectre de l'hydrogène (ou de quelque atome que ce soit) a des raies situées strictement aux mêmes longueurs d'ondes pour une vitesse nulle, mais lorsque l'objet est en mouvement, ces raies se déplacent à cause de l'effet doppler (comme les sirènes d'ambulance).

Et c'est là qu'intervient donc l'utilité de la spectrométrie dans la recherche des exoplanètes. En effet, lorsqu'une planète tourne autour d'une étoile, on a en réalité un faible déplacement de l'étoile (quelques mètres par seconde seulement !) puisque l'étoile et la planète tournent en réalité autour du barycentre commun.

image

On arrive donc à détecter des déplacements de l'ordre de 1 m/s... Pas mal, quand on pense que ces étoiles sont situées à au moins 20 ou 30 années-lumière de nous !!!

On obtient alors une courbe de ce genre-là :
image
(C'est la courbe de vitesse radiale d'une étoile lorsqu'on ne connaissait qu'une planète. Actuellement on sait qu'il y en a au moins 3. C'est pour ça que la courbe n'est pas aussi bien ajustée avec les points de mesure).

J'ai effectué un stage de 5 mois à l'observatoire de Genève il y a un an, dans ce domaine. C'est la méthode qu'ils emploient là-bas. La première exoplanète a d'ailleurs été trouvée là-bas en 1995.


2) Méthode des transits

Un transit, c'est quand un objet passe devait une étoile (pas forcément une planète donc). Or il n'es pas évident qu'une planète passe devant son étoile. Pour cela, il faut qu'il y ait un alignement parfait "étoile planète Terre".

image

Lorsque c'est le cas, on peut observer une très légère baisse de luminosité de l'étoile. (Une petite surface est occultée.) Et cette petite différence est mesurable.

image

C'est par cette méthode que j'ai trouvé une planète, et que j'en confirme d'autres actuellement. C'est cette méthode qui a donc été choisie sur Paris. On ne peut pas tout faire dans un même labo !


3) Méthode des lentilles gravitationnelles

image

Ce schéma résume très bien le phénomène, mis à part qu'il traite ici d'une naine brune, soit une étoile ratée.
D'ailleurs, ce phénomène est le même en ce qui concerne les galaxies, mais donc pour des objets bien plus lointains.

Il faut donc une étoile un peu loin, une planète plus proche (et son étoile autour de laquelle elle tourne bien sûr). La planète passe exactement entre la Terre et l'étoile lointaine, ce qui crée un phénomène de lentille gravitationnelle : une sorte d'effet loupe.

Il y a cependant un gros inconvénient à cette méthode : une fois que la planète est passée et qu'on l'a détectée... impossible de la voir une seconde fois. Il faudrait pour cela un nouveau parfait alignement avec une autre étoile lointaine !

Cette méthode n'est donc pas très "scientifique" pour l'étude des caractéristiques de ces planètes (durée de l'orbite, masse...)


Bon c'est pas tout ça... Mais ça fait déjà un groooos message ! J'espère que cela répond en tout cas à vos questions sur les détections d'exoplanètes !
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Bonjour Anne-Emmanuelle.
WOW! Superbe!
Je n'aurais jamais pensé à la méthode des lentilles gravitationnelles pour découvrir une planète : je croyais qu'une planète est bien trop petite pour faire une "loupe" observable!

Je connais une autre méthode et je suis surpris que tu ne l'aies pas mentionnée. De fait, je crois que ce fut la première utilisée : serait-ce qu'elle ne l'est plus? La planète étant invisible (pas assez lumineuse et trop petite), il s'agit de photographier l'étoile à intervales réguliers. Si elle a une ou des planètes, on observera un balancement de gauche à droite (ou de bas en haut, ou...) montrant qu'elle se promène autour d'un barycentre. Je crois d'ailleurs que c'est comme ça que Zwicky avait découvert que le petit point à côté de Sirius n'est pas une étoile lointaine mais "le compagnon de Sirius", une naine blanche.

Il est évident cependant que la méthode spectrale est beaucoup plus fine et sensible! Surtout si on amplifie ce mouvement par contraste de phase!

Cependant un point me surprend dans le .gif que tu nous offres. Lorsque la planète se rapproche, le spectre est décalé vers le bleu et lorsqu'elle s'éloigne, il est décalé vers le rouge. J'aurais plutôt cru le contraire. Je sais que ceci est conforme à l'effet Doppler si on observe la planète. Mais justement, n'est-ce pas plutôt la lumière de l'étoile qu'on voit? Enfin, n'est-ce pas elle qui contribue 99% (ou plus) de la lumière observée? Or, quand la planète s'éloigne, l'étoile s'approche et vice-versa, du moins dans le système à 2 corps que ton .gif nous montre. Tu mentionnes d'ailleurs
Citation :
on a en réalité un faible déplacement de l'étoile


Il me semble que, si c'est effectivement la lumière de l'étoile qu'on observe, le mouvement du spectre devrait être inversé, non?
image

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Rom
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En fait je crois que c'est la représentation de l'observateur qui n'est pas exacte sur l'image smiley sg3agg29g.gif

Si on observe l'évolution de la vitesse apparente tracée en haut à droite, on observe que la vitesse de l'étoile atteind ses extremes lorsque elle se trouve à droite et à gauche de l'image ; ce qui n'est pas cohérent : la vitesse apparente de l'étoile devrait être maximale pour l'observateur lorsque sa vitesse est orthogonale à l'axe d'observation, soit ici en haut et en bas de l'image...

Je pense que l'observateur se trouve en réalité à gauche de l'image à la hauteur du barycentre. Dans ce cas, les variations de vitesse apparente correspondent au passage de l'étoile devant ce nouvel observateur, ainsi que l'effet doppler observé sur le spectre qui se décale vers le bleu à son approche et vers le rouge à son éloignement.
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Petite Fleur
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Bonjour Rom
En regardant à droite du .gif avec l'étoile et sa planète , il me semble que ce qui est indiqué est la vitesse RADIALE de la planète par rapport à nous. Auquel cas, le phasage du spectre serait adéquat pour la lumière de la planète. Tu dis
Citation :
la vitesse apparente de l'étoile devrait être maximale pour l'observateur lorsque sa vitesse est orthogonale à l'axe d'observation, soit ici en haut et en bas de l'image...


Tu parles ici de la vitesse ANGULAIRE (ou tangentielle, ou orthogonale) par rapport à l'observateur. Cette vitesse, quoique la plus facile à voir pour nos yeux, n'a aucun effet sur le spectre qui est affecté par la vitesse RADIALE, c'est à dire un rapprochement ou un éloignement.

Le décalage du spectre est dû è l'effet Doppler. Permets-moi une comparaison. Disons que tu attends vois approcher un train à un passage à niveau (l'illustration la plus classique de l'effet Dopler, quoi). Lorsque le train s'en vient mais est encore assez loin, s'il siffle, tu entends un sifflement trop aigu (l'équivalent d'un décalage vers le bleu). Pourtant, à l'oeil, il te semble immobile ou presque. Quand il passe devant toi (position orthogonale à ton observation où la vitesse tangentielle est la plus élevée mais où la vitesse radiale est nulle), tu l'entends à la même note que s'il était arrêté. Puis, lorsqu'il s'éloigne, tu entends un son trop grave (l'équivalent d'un décalage vers le rouge) alors que sa vitesse tangentielle est très faible (tu le vois à peine bouger, seulement rapetisser) mais sa vitesse radiale par rapport à toi est grande.

C'est la vitesse RADIALE qui influence le spectre, et non la vitesse tangentielle. Ceci est illustré par l'image ci-dessous
image
(Je n'aurais pas pensé qu'elle sortirait si grande...)
Suppose que le train est à la rencontre des lignes. S'il siffle, ses ondes se déplacent à la vitesse du son dans l'air dans toutes les directions, ce qui fait des ondes sphériques que j'ai représentées ici par des cercles. Mais, puisque le train avance (vers la droite dans l'image), chaque onde est émise d'un endroit différent. Ce qui fait que les cercles ne sont pas concentriques. Lorsque le train s'approche de toi, tu le vois à peine bouger. Tu es alors en posisition B (pour Bleu) par rapport au train. Tu entends des ondes rapprochées, donc aiguës. Lorsqu'il passe devant toi (c'est alors que tes yeux le voient se déplacer le plus vite), tu es en C (pour position Centrale). Les ondes ont alors le même espacement que si le train était immobile : tu les entends à leur note "juste" (celle du sifflet). Lorsque le train s'éloigne, tu es en R (Rouge) : encore une fois tu vois à peine le train bouger mais tu reçois des ondes espacées : son grave. Transposés en ondes lumineuses, son aigu et son grave correspondent à bleu et rouge respectivement. Ainsi, si on doit déplacer l'observateur comme tu le suggères, c'est en haut qu'il faut le mettre, et non à gauche. Et il faudrait spécifier que la sinusoïde à droite de l'image représente la position de l'étoile, non de la planète.

C'est pourquoi je mentionnais à Anne-Emmanuelle que je crois que le mouvement du spectre est à l'envers si c'est la lumière de l'étoile qu'on observe.
---

Citation de Anne-Emmanuelle :
Waaaa un sujet tout neuf sur l'astrophysique ! smiley sg3agRg29g.gif



Bin oui quoi : c'est pas mal à cause de toi qu'il fut créé. Viens nous voir souvent!

Edité Lundi 31 mars 2008 :04:38 par Petite Fleur
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ΩCherrydean
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Imprimer Permalien mardi 1er avril 2008 à 06:43  
Wou! Des images qui bougent! Ça a l'air passionant, mais sincèrement, là, je ne suis pas. Tant pis pour moi.

Je voulais juste vous dire que le titre avec les [résolu], c'est un bug et je n'arrive pas du tout à le changer. Désolée. Peut-être pourrais-tu toi-même, Petite Fleur, essayer de le changer puisque tu es celui qui a créé le sujet. Tu fais "éditer" en haut à doirte de ton premier post et tu changes ton titre. C'est ce que j'ai tenté de faire, mais ça bugue de mon côté...

Edité Mardi 1er avril 2008 :06:44 par Cherrydean
Deux roses sur une branche... la première se fana et mourut... l'autre n'y survécut...

Rom
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Imprimer Permalien mardi 1er avril 2008 à 11:53  

Citation de Petite Fleur :

Tu parles ici de la vitesse ANGULAIRE (ou tangentielle, ou orthogonale) par rapport à l'observateur. Cette vitesse, quoique la plus facile à voir pour nos yeux, n'a aucun effet sur le spectre qui est affecté par la vitesse RADIALE, c'est à dire un rapprochement ou un éloignement.



Tu as tout à fait raison, j'ai honte de lire ce que j'ai écrit... on va mettre ça sur le compte de l'heure tardive à laquelle j'avais posté ! Après avoir relu le sujet ce matin (de façon plus productive !), je me range de ton côté pour les observations que tu soulèves concernant le doppler qui semble dû à la planete... En attente donc de précisions !
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Anne-Emmanuelle
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Imprimer Permalien mardi 1er avril 2008 à 13:24  
Bon, tout d'abord, j'ai bien regardé le schéma, mais ce n'est pas moi qui l'ai fait (je l'ai trouvé tout fait il y a quelques mois) donc je ne m'étais pas trop penché sur la question... J'avoue.


Citation de Petite Fleur :
Je connais une autre méthode et je suis surpris que tu ne l'aies pas mentionnée. De fait, je crois que ce fut la première utilisée : serait-ce qu'elle ne l'est plus? La planète étant invisible (pas assez lumineuse et trop petite), il s'agit de photographier l'étoile à intervales réguliers. Si elle a une ou des planètes, on observera un balancement de gauche à droite (ou de bas en haut, ou...) montrant qu'elle se promène autour d'un barycentre. Je crois d'ailleurs que c'est comme ça que Zwicky avait découvert que le petit point à côté de Sirius n'est pas une étoile lointaine mais "le compagnon de Sirius", une naine blanche.



Cette méthode s'appelle "l'astrométrie". On cherche à repérer un déplacement de l'étoile par rapport à sa position moyenne.
Cependant cette méthode ne marche pas pour les planètes : une naine blanche, comme le compagnon de Sirius, c'est le coeur d'une étoile morte. C'est donc beaucoup, beaucoup plus lourd qu'une planète. Le déplacement d'une étoile soumise à l'influence d'une exoplanète est pour le moment indétectable (avec les moyens techniques actuels).

Pour donner quelques valeurs : si on a une planète qui orbite très près de son étoile, en 4 jours, et que ça engendre une vitesse radiale de 10 m/s au maximum... (c'est une grosse planète, ça). On obtient un déplacement de 1000 km environ (j'ai pas fait le calcul exact, mais c'est pas beaucoup plus que ça), avec une périodicité de 4 jours...
Sachant qu'une étoile de la taille du Soleil a un diamètre de 1,4 millions de km....... C'est même pas un centième du diamètre de l'étoile, donc !
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Imprimer Permalien mercredi 2 avril 2008 à 11:52  

Citation de Cherrydean :
Peut-être pourrais-tu toi-même, Petite Fleur, essayer de le changer puisque tu es celui qui a créé le sujet. Tu fais "éditer" en haut à doirte de ton premier post et tu changes ton titre. C'est ce que j'ai tenté de faire, mais ça bugue de mon côté...


Ça marche! Mille mercis Cherrydean!
---

Citation de Rom :
Tu as tout à fait raison, j'ai honte de lire ce que j'ai écrit... on va mettre ça sur le compte de l'heure tardive à laquelle j'avais posté !

Bin... il n'y a pas de honte à y avoir. J'avoue que moi-même je ne l'ai pas remarqué du premier coup d'oeil!

Quelle idée aussi de poster à des heures pareilles!!! smiley sg3agRg29g.gif smiley sg3agRg29g.gif smiley sg3agRg29g.gif
---

Citation de Anne-Emmanuelle :
ça engendre une vitesse radiale de 10 m/s au maximum... (...) On obtient un déplacement de 1000 km environ (...) C'est même pas un centième du diamètre de l'étoile, donc !


Ouais... j'admets que commencer à mesurer ça à des distances de quelques années-lumière, c'est pas évident! smiley sg23ghg23g.gif

Tu as raison concernant les naines blanches : vu qu'elles sont des milliers de fois plus lourdes que des planètes (même que des grosses planètes), ça déplace l'étoile autrement plus. Je n'avais effectivement pas songé que le déplacement dû à la présence d'une planète serait trop petit pour être observable par des moyens angulaires comme l'astrométrie. Par contre, la spectrométrie est insensible à la distance de l'étoile et permet effectivement de déceler un déplacement radial peu importe que l'étoile soit toute proche de nous (astronomiquement s'entend) ou au bout de l'univers (si on peut la voir jusque là...)

Merci de ta réponse Anne-Emmanuelle.

Euh... je m'excuse de demander, mais pourrais-tu vérifier le bien-fondé de nos élucubrations sur les trous noirs lorsque le temps te le permettra?
---

Citation de Anne-Emmanuelle :
Actuellement on sait qu'il y en a au moins 3.


Euh... AU MOINS!!! En effet, voici à peu près le "best fit" que j'ai pu obtenir avec ...quatre!!!

image

(Ne tenez pas compte des chiffres 475 X 328 : ce sont les dimensions de l'image)

C'est la somme de
1) la sinusoïde de base (celle qui apparaît sur l'image d'Anne-Emmanuelle) qu'on va prendre comme référence (amplitude = 1, période = 1) et qui commence sur l'image à 0,349 radians ou 20 degrés.

Une deuxième a une amplitude relative de 0,155 et une période de 0,518 (elle est 1,93 fois plus rapide), et commence à -(pi)radians (-180 degrés).

Une troisième a une amplitude (relative à la première) de 0,310 et une période de 0,1293 (elle est 5,2 fois plus rapide), et commence à -3,84 radians (-220 degrés).

La quatrième a une amplitude relative de 0,0853, a une période de 0,172 (elle est 5,8 fois plus rapide), et commence à -2,793 radians (-160 degrés).

Ceci présume que toutes ces planètes ont une orbite circulaire, ce qui n'est probablement pas le cas, mais constitue quant même une première approximation. Évidemment, si une de ces planète a une orbite allongée, ces calculs ne tiennent plus!

Edité Jeudi 3 avril 2008 :16:51 par Petite Fleur
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cehel2
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Imprimer Permalien mercredi 2 avril 2008 à 12:13  
Je dirais comme cherrydean que c'est passionnant mais un peu hérmétique pour le beotien que je suis ...

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Imprimer Permalien mercredi 2 avril 2008 à 13:05  
Ben... ici je répondais à Anne-Emmanuelle. Tu sais, même le plus grand savant est né ignorant. La différence entre lui et ceux qui le sont restés est qu'il demandait tout ce qui l'intéressait. Tu veux comprendre quoi? Demande!!!

Tu as demandé concernant les trous noirs : est-ce qu'on t'a bien répondu? Est-ce clair? Sinon, dis ce qui n'est pas clair au lieu de te traiter de béotien!
---
Bon ben c'est pas tout ça! C'est bien beau les courbes mathématiques, les analyses de Fourier, la spectrométrie et l'effet Doppler. Mais tout ceci est comme si on faisait l'analyse chimique de la toile et des peintures d'un Fra Angelico ou d'un Rembrandt. On passerait un peu à côté du sujet, non?

Dans un post ci-dessus, je disais

Citation :
Bienvenue donc à tous ceux qui aiment les étoiles, les galaxies, les nébuleuses, trous noirs et autres joujous pour ceux qui veulent rallier science et amour de la Nature! Et qui sont sensibles à l'indiscible beauté du plus grand spectacle au monde : le Monde!


On commence à s'en éloigner. À côté des explications scientifiques, il y a dans la Nature un art auprès duquel n'importe quel artiste humain a l'air d'un apprenti débutant. Je parlais de l'insidcible beauté du monde astronomique. Alors voici, juste pour nos yeux, un coup d'oeil sur un endroit où naissent des étoiles (une pouponnière, quoi) dans la nébuleuse Messier 17, aussi appelée "la nébuleuse du cygne".

image

C'est pas un chef-d'oeuvre. ça?

Cette photo a été prise par le télescope spatial Hubble. Merci au site science-et-vie.net.

Edité Mercredi 2 avril 2008 :13:12 par Petite Fleur
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Fung
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Imprimer Permalien mercredi 2 avril 2008 à 20:44  
Je vous propose quelques bons liens :
Hubert Reeves parle des trous noirs :
Lien ICI

Aussi sur les trous noirs mais aussi sur l'énergie sombre, par Jean-Pierre Luminet :
Lien ICI
A bientôt ... smiley sg23gclinoeilg23g.gif

Fung

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Imprimer Permalien jeudi 3 avril 2008 à 16:24  
Quel génie de la vulgarisation, ce Huber Reeves!!! Il nous explique les choses les plus abstraites d'une façon telle que nous ne pouvons pas ne pas comprendre! Par exemple, je me demandais pourquoi certains trous noirs émettent des jets et d'autres pas : ben là c'est clair!!!

__________________________________________________________________________


Toujours pour demeurer dans le sujet de la BEAUTÉ de ce grand Univers, je vous suggère d'aller voir cette image prise par Cassini et publiée sur le site APOD (Astronomy Picture Of the Day) de la Nasa.

Il se peut que, pour quelques jours, vous ne puissiez pas parce qu'on y annonce que ce site sera temporairement fermé pour entretien à partir du 5 avril. Mais il nous reviendra probablement très bientôt. Au cas où vous ne puissiez pas, je la reproduis ici en plus petit. Mais allez voir l'original si vous le pouvez : il est bien mieux détaillé et constrasté que la réduction ci-dessous :
image

Cassini passait dans l'ombre de Saturne et a pris cette superbe photo où les anneaux sont éclairés comme des rideaux par le Soleil à contre-jour. Un "point", tout petit, insignifiant presque, mérite notre attention. Il s'agit de ce point que j'ai indiqué d'une flèche ci-dessous :
image


Ce tout petit point, perdu dans l'immensité de l'espace, c'est notre bonne vieille Terre vue de là bas!!!

Edité Jeudi 3 avril 2008 :16:42 par Petite Fleur
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