système solaire

[micheldelmas 261]

C'est sans grand intérêt, je vous l'accorde, cela ne va pas changer notre existence, mais environ tout les 20 ans le barycentre de notre système solaire sort du Soleil.

Ce barycentre se trouve au maximum à environ 1 diamètre solaire du centre de celui ci.

Pendant ces années là, la Terre, sur son orbite, passe alternativement à un rayon solaire de plus ou de moins par années. Grosso modo plus loin aux oppositions de Jupiter et plus près 6 mois après..

Avez vous une idée de l'influence de cette valse cosmique sur l'énergie que reçoit la Terre ?

"A cause" essentiellement de Jupiter et Saturne, nous entrons, pour les quelques années à venir, dans un phase extrême d'éloignement du "barycentre système solaire" / "centre de gravité Soleil"

Apparemment la physique solaire n'est pas affectée par cette situation ou le Soleil tourne , sur lui même certes , mais en orbite autour d'un point extérieur à son globe.

La distance au Soleil n'est que de 108 fois son diamètre

Je n'ai pas trouvé d'études sur cette particularité, c'est qu'il n'y a rien a en dire ?

J'aime bien les détails...

 

[PascalD 4 385]

Application numérique:

Hypothèse: On est à 108 rayons solaires en moyenne, et de temps en temps à 107 ou 109.

Vu que l' énergie (ou la puissance) reçue par unité de surface varie comme la distance au carré, ça veut dire que celles-ci fluctuent de environ +- 2/(108^3) ; En prenant comme puissance par m² dans le vide au voisinage de la Terre 1000W/m² (valeur trouvée par Google, je sais pas si c'est la vraie bonne valeur), ça implique qu'on reçoit  1 milliWatt de puissance de plus ou de moins à cause de cet éloignement/rapprochement à l' entrée de l' atmosphère.

Quelque chose me dit que c'est complètement négligeable devant les autres facteurs (nuages, poussières, etc) qui en gros renvoient  la moitié de l' énergie incidente vers l' espace.

 

Williams, sors de ce post, on ne va PAS refaire le fil  "le Soleil et la météo".

Amen.

 

[edit]. Bon, bilan.

1) l' hypothèse de départ était fausse (cf la réponse de dg2). En plus c'est complètement évident. 

2) le calcul final de cette magistrale contribution est faux (cf la correction de Kirth). C"est évident aussi. 

Conclusion: Mauvaise idée de répondre à un post nécessitant un peu de rigueur à 23h30 un Dimanche. ça m'apprendra.

Dans ces périodes là, je  préférerai dorénavant le bistrot à Astro géné. (l'abus d'alcool, etc...)

 

 

 

Modifié 2 octobre 2018 par PascalD

[Invité iblack]

Il y a 6 heures, PascalD a dit :

Vu que l' énergie (ou la puissance) reçue par unité de surface varie comme la distance au carré, ça veut dire que celles-ci fluctuent de environ +- 2/(108^3)

 

Ce serait pas plutôt 108^2 ?

Mais globalement ça ne change pas la conclusion.

Modifié 1 octobre 2018 par iblack

[PascalD 4 385]

Citation

Ce serait pas plutôt 108^2 ? 

non

On passe de 1/R² à 1/(R+1)² ou 1/(R-1)².

1/R² - 1/(R+1)² = ((R+1)² - R²)/(R²(R+1)²) ~= 2R/R^4 = 2/R^3

Idem pour R-1 au signe près.

 

 

Modifié 1 octobre 2018 par PascalD

[Kirth 4 250]

Ni l'un ni l'autre.

 

1/R² - 1/(R+1)², ça fait 2/R^3 à la louche en effet.

Et donc, en relatif, ça fait (2/R^3)/(1/R²) soit 2/R = 2/108 soit 1,85%

 

ça tombe bien, parce que Excel me confirme que si on reçoit 1000 W/m² à 108 rayons, on reçoit 981,7 à 109, soit 1,82% de moins. La différence entre les deux, c'est le terme en 1/R^4 qu'on a tous les deux négligé.

 

Autre façon plus directe de voir les choses, (1/108²) /(1/109²) = 1,018, donc le terme multiplicatif qui s'applique à la puissance par m² reçue à 1 rayon solaire pour l'avoir à 108 rayons est 1,018 fois plus élevé que celui qui s'applique à 109 rayons.

 

Du coup, l'écart est de 18W/m².

 

 

 

 

 

[Superfulgur 16 108]

il y a 48 minutes, Kirth a dit :

Du coup, l'écart est de 18W/m².

 

18 watts par mètre carré ? C'est comme si sur la moitié de la surface de la Terre, on avait une petite loupiotte de chevet allumée à tous les mètres ?

C'est énorme, nan ?

[bowen 85]

Entre l'énoncé du premier post et la suite des calculs  une erreur est introduite  dès le deuxième commentaire : on passe d'une distance Terre-Soleil de 108 fois le diamètre à 108 rayons solaires !

Pour me donner  une idée sur la variation de distance  Terre-Soleil j'ai lancé un programme d'éphémérides sur une cinquantaine d'années. Le résultat  est :

distance la plus courte 0,9833 unités astronomiques, distance la plus longue  1,0167 unités astronomiques soit une différence de 0,0334 U.A. La différence en millions de kms est de 5 millions (en arrondissant), soit  7 rayons solaires   ou 6  rayons solaires si la distance  Terre-Soleil est donnée de centre à centre ou de surface à surface.

 

[dg2 2 034]

Vous venez de déterminer (de façon compliquée) la valeur de l'excentricité terrestre qui vaut en gros la moitié de l'écart maximal que vous avez trouvé, exprimé en ua (demi grand axe de la Terre = 1 ua environ, périhélie et aphélie = (1 - e) ua et (1 + e) ua respectivement en négligeant les termes en e²). Bref, e = 0,0167.

 

Bien sûr, la Terre se fiche complètement du la position du barycentre du Système solaire. De même que la Lune tourne autour de la Terre sans avoir à se préoccuper que la Terre tourne autour du Soleil, la Terre suit, dans sa course annuelle, le Soleil sans se préoccuper du barycentre du Système solaire, ni du reste du mouvement du Soleil dans notre Galaxie, etc.

Modifié 1 octobre 2018 par dg2

[micheldelmas 261]

Il y a 13 heures, PascalD a dit :

Williams, sors de ce post, on ne va PAS refaire le fil  "le Soleil et la météo".

 moi c'est Delmas Michel...

Mais je suis surpris que cette situation géométrique du système solaire, environ tout les 20 ans, n'ai pas plus de conséquences.

- Pour la variation de l'énergie reçue, effectivement , vu ce qui vient d’être exposé ci dessus, cela doit être noyé dans les autre paramètres (périhélie, aphélie, obliquité etc..)

- Et (seconde question de mon post initial) le soleil lui même, qui, a ces périodes là, circule autour du barycentre du système solaire.

Vu la masse colossale et la rotation rapide (27 jours),  les moments d'inertie avec cette variation de position du barycentre doivent affecter au minimum les parties extérieures: photosphère, chromosphère et couronne, il doit bien exister un logiciel capable de calculer ça ! La convection du coté du barycentre doit être différente de celle du coté opposé.

Aucune observation particulière n'a été faite à propos des dernières escapades du barycentre..Il faudrait éplucher les archives de l'activité solaire...

Bref , affaire à suivre, comme tant d'autre...et c'est très bien ainsi...

 

 

 

 

[Kirth 4 250]

Il y a 2 heures, bowen a dit :

Entre l'énoncé du premier post et la suite des calculs  une erreur est introduite  dès le deuxième commentaire : on passe d'une distance Terre-Soleil de 108 fois le diamètre à 108 rayons solaires !

 

On s'en fiche que ce soit 108 rayons, 108 diamètres, 108 m ou 108 AL, les calculs qui suivent sont relatifs.

Passer d'une distance de 108 à 109, quelle que soit l'unité, implique que le terme de distance au carré évolue d'un facteur (109/108)², soit 1,0186

[FroggySeven 182]

C'est le barycentre des planètes SANS le soleil et tout ce qui traîne (ceinture d'astéroïdes, etc...)  je suppose ?

 

 

[Bruno- 3 985]

Non, je crois que c'est le barycentre du Système Solaire y compris le Soleil (donc pour l'essentiel le Soleil, Jupiter et peut-être Saturne, j'imagine).

 

Modifié 1 octobre 2018 par Bruno-

[dg2 2 034]

Citation

 

Mais je suis surpris que cette situation géométrique du système solaire, environ tout les 20 ans, n'ai pas plus de conséquences.

- Pour la variation de l'énergie reçue, effectivement , vu ce qui vient d’être exposé ci dessus, cela doit être noyé dans les autre paramètres (périhélie, aphélie, obliquité etc..)

- Et (seconde question de mon post initial) le soleil lui même, qui, a ces périodes là, circule autour du barycentre du système solaire.

Vu la masse colossale et la rotation rapide (27 jours),  les moments d'inertie avec cette variation de position du barycentre doivent affecter au minimum les parties extérieures: photosphère, chromosphère et couronne, il doit bien exister un logiciel capable de calculer ça ! La convection du coté du barycentre doit être différente de celle du coté opposé.

Aucune observation particulière n'a été faite à propos des dernières escapades du barycentre..Il faudrait éplucher les archives de l'activité solaire...

Bref , affaire à suivre, comme tant d'autre...et c'est très bien ainsi...
 

 

 

Point 1 : Comme expliqué ci-dessus, il n'y a pas d'effet du tout : la Terre tourne autour du Soleil et pas du barycentre de je ne sais quoi. Exemple trivial : imaginez un objet en orbite rasante autour du Soleil. Croyez vous que cet objet va d'un coup plonger dans le Soleil car le Soleil se déplace autour du barycentre Soleil-Jupiter ? Exemple encore plus trivial : croyez-vous que les satellites en orbite autour de la Terre voient leur distance à notre planète varier du fait que celle-ci tourne autour du barycentre Terre-Lune ? Si c'était vrai, cela ferait longtemps que l'ISS se serait écrasée (pour le plus grand plaisir de certains, mais peu importe). Idem pour n'importe quel autre satellite en orbite basse, du reste. Bref, ce n'est même pas que c'est négligeable, mais c'est vraiment qu'il n'y a aucune variation d'ensoleillement causé par l'"effet Williams" (appelons ça comme ça même si, justement, il n'y a aucun effet).

 

Point 2 : Demandez à Thomas Pesquet s'il se sentait en train de tourner autour de la Terre.  Non.  A moins que ce ne soit autour du barycentre Terre-Lune ? Non plus. Ou du barycentre Terre-Soleil ? Ok, je pense que vous avez compris. Le Soleil, l'ISS et Thomas Pesquet sont en chute libre, et aucun de leurs constituants ne sentent plus que l'autre l'influence du déplacement du Soleil, de la Terre ou de Proxima du Centaure. Le seul effet qu'il pourrait y avoir seraient les marées de Jupiter. Un rapide calcul (le même que celui de la limite de Roche) montre que l'effet est négligeable, de l'ordre de M_jup / M_sol * (R_sol / d_jup)^3, soit dans les 10^-12... Je vous laisse faire le calcul pour l'ISS. C'est, pour le coup, un peu plus instructif, et permet de répondre s'il est possible ou non (et si oui, dans quelle conditions) de s'amuser à mettre un satellite artificiel en orbite autour d'un autre satellite artificiel.

 

Soyez assuré que l'étude des marées dans les étoiles (binaires) est un truc bien compris. S'il y avait quelque chose de ce côté pour le Soleil, il me semble que cela se saurait.

Modifié 1 octobre 2018 par dg2

[biver 6 612]

Je crois que comme vient de préciser DG2, la notion de barycentre du système solaire est une vision extérieure au système solaire (vu à plusieurs dizaines d'UA). Pour une planète interne comme la terre, bien plus proche du soleil que Jupiter ou Saturne, sa trajectoire annuelle reste essentiellement un ellipse (d'excentricité 1.0167) dont un des foyers est occupé par le Soleil en première approximation (et non le barycentre du système solaire), donc Jupiter et Saturne n'éloignent pas (ou ne rapprochent pas) le Soleil de la Terre de +-1 diamètre solaire, mais j'imagine que l'orbite terrestre reste malgré tout un peu perturbée par les 2 planètes, mais probablement pas d'autant.

Imaginez un système double avec une exoplanète autour d'une des étoiles (ça a été trouvé je crois, mais évidemment la 2e étoile est bien plus loin), la planète tourne autour d'une des étoiles, pas du barycentre des 2...

J'avais déjà été confronté à ce débat à propos d'un comète comme ISON, qui passait à 1.67 Rayons solaire de la surface du Soleil, et dont la trajectoire se transforme progressivement d'une parabole barycentrique à une parabole heliocentrique en se rapprochant du Soleil (et arrivant du nuage de Oort) sans gros changement de sa distance au périhélie (qui est justement critique dans ce cas!)

 

Nicolas (rectifiez-moi là où je suis inexact si c'est le cas..?)

 

 

Modifié 2 octobre 2018 par biver
Merci pour la typo, Alain - corrigée!

[biver 6 612]

Croisement de post... merci dg2

[syncopatte 120]

il y a 7 minutes, dg2 a dit :

Demandez à Thomas Pesquet s'il se sentait en train de tourner autour de la Terre.

 

Evidemment que non: Il était trop occupé à poster des photos de la frêle terre sur son blog.

[Kirth 4 250]

Il y a 4 heures, bowen a dit :

Le résultat  est :

distance la plus courte 0,9833 unités astronomiques, distance la plus longue  1,0167 unités astronomiques soit une différence de 0,0334 U.A.

 

Du coup, puisque le déplacement du barycentre n'a pas d'impact, comme expliqué par DG2, on peut quand même s'amuser à calculer l'effet de l'orbite terrestre.

(1,0167/0,9833)^2 = 1,069, soit donc 6,9% de variation entre la puissance reçue au périhélie et à l'aphélie.

[dg2 2 034]

il y a 1 minute, Kirth a dit :

soit donc 6,9% de variation entre la puissance reçue au périhélie et à l'aphélie.

 

Effet qui de nos jours atténue le contraste des saisons dans l'hémisphère nord puisque le périhélie se situe quinze jours seulement après le solstice d'hiver. Dans l'hémisphère sud, l'effet est atténué par l'inertie thermique des océans. Une situation où le périhélie et été se confondent dans l'hémisphère qui a le plus de terres émergées donne lieu à un climat plus contrasté que ce que nous connaissons.

[Superfulgur 16 108]

il y a 2 minutes, dg2 a dit :

Une situation où le périhélie et été se confondent dans l'hémisphère qui a le plus de terres émergées donne lieu à un climat plus contrasté que ce que nous connaissons.

 

Voui, le cas extrême, c'est quand les continents sont tous à l'équateur, comme ya 800 millions d'années. Du coup le Soleil tape en plein sur la zone de la Terre a l'albédo le plus fort (à l'époque, un désert…) du coup, la chaleur est réflèchie dans l'espace, la Terre se refroidit, comme elle se refroidit, elle s'englace, comme elle s'englace, l'albedo augmente encore, comme l'albedo augmente, la chaleur s'évacue encore plus vite, et au final, paf, on se retrouve avec une "Terre banquise", totalement couverte de glace.

 

Alors à côté de ça, hein, le réchauffement climatique anthropique ou le barissement du système solaire...

 

 

[syncopatte 120]

il y a 4 minutes, Superfulgur a dit :

Alors à côté de ça, hein, le réchauffement climatique anthropique ou le barissement du système solaire...

 

Donc cela ne sert à rien que je mange moins de cassoulet?

[Invité iblack]

il y a une heure, Superfulgur a dit :

Alors à côté de ça, hein, le réchauffement climatique anthropique

 

Tien donc, encore un qui a oublié les échelles de temps...

[Invité iblack]

Il y a 8 heures, PascalD a dit :

non

On passe de 1/R² à 1/(R+1)² ou 1/(R-1)².

1/R² - 1/(R+1)² = ((R+1)² - R²)/(R²(R+1)²) ~= 2R/R^4 = 2/R^3

Idem pour R-1 au signe près.

 

Oups autant pour moi, je viens de revoir mes calculs, yeux pas efface des trous, tu as raison

[Alain MOREAU 7 318]

Il y a 2 heures, biver a dit :

J'avais déjà été confronté à ce débat à propos d'un comète comme ISON, qui passait à 1.67 Rayons solaire de la surface du Soleil, et dont la trajectoire se transforme progressivement d'une parabole barycentrique à une parabole héliocentrique en se rapprochant du Soleil (en arrivant du nuage de Oort) sans gros changement de sa distance au périhélie (qui est justement critique dans ce cas !)

Oui, c'est un excellent exemple et c'est le point-clé !

(je me suis permis de corriger une coquille dans ta phrase, qui pouvait créer une confusion )

La démonstration de cela, c'est la façon dont nous détectons des exoplanètes par la méthode des vitesses radiales :

À grande distance, on détecterait ainsi Jupiter puis Saturne au mieux, à condition d'observer suffisamment longtemps (plusieurs décennies !) grâce aux mouvements du Soleil autour du barycentre du Système Solaire, essentiellement perturbé par nos géantes gazeuses...

Et enfin dans une très faible mesure - sur de longues périodes - Uranus et Neptune.

Mais le système solaire interne est soumis dans son ensemble à ces influences gravitationnelles externes : non seulement il n'entre que pour quantité négligeable dans l'équation barycentrique globale, mais comment les géantes externes pourraient-elles influencer le Soleil sans influencer de la même façon la Terre et les autres planètes telluriques ? Il y a là un défaut de raisonnement assez stupéfiant  !

La Terre par exemple, tourne juste autour du Soleil dans notre système solaire interne, à une excellente approximation près : les géantes - Jupiter pour faire simple - orbitent si loin du centre qu'elles n'affectent essentiellement que le sous-système interne dans son ensemble.

L'effet "Williams" est un truc qui n'existe pas ou si peu, mais surtout la preuve qu'il n'a pas compris comment fonctionne la gravité dans un pb à n corps !

Postuler une telle variation de la distance Terre - Soleil en raison des déplacements du barycentre du système, c'est juste illogique.

[Superfulgur 16 108]

il y a 23 minutes, iblack a dit :

Tien donc, encore un qui a oublié les échelles de temps…

 

 

Oui, bien sûr. Bien sûr que oui. Je te montre ma collection de trilobites et tu viens me reparler "d'échelle de temps" OK ?  

[Hoth 4 050]

il y a 1 minute, Superfulgur a dit :

Je te montre ma collection de trilobites

 

 

Reste Ze question , on sera dans la collection de qui dans 100 Mio d'années ?