dg2

Au sujet de l'expansion de l'Univers

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Je démarre un nouveau sujet, histoire de désengorger le fil martien. Je vais recopier ici les contributions des uns et des autres, j'invite les personnes concernées d'effacer les leurs sur l'autre fil si elles le souhaitent.

Edited by dg2
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Planetary Astronomy
Observing, imaging and studying the planets
A comprehensive book about observing, imaging, and studying planets. It has been written by seven authors, all being skillful amateur observers in their respective domains.
More information on www.planetary-astronomy.com

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Le 22/03/2021 à 20:58, barnabé a dit :

Pour rebondir sur la question de Alain ci-dessus  l'expansion  de l'univers  a t'elle  une influence  sur la distance entre le soleil et les planètes ? 

 

Le 22/03/2021 à 22:15, jackbauer 2 a dit :
Le 22/03/2021 à 20:58, barnabé a dit :

Pour rebondir sur la question de Alain ci-dessus  l'expansion  de l'univers  a t'elle  une influence  sur la distance entre le soleil et les planètes ? 

 

Absolument aucune ! Je suis très surpris que le grand matador de la matière noire pose une telle question...

Du coup j'ai un doute sur Barnabé... 

 

Le 22/03/2021 à 23:08, PerrouriefhCedric a dit :

Si si, elle en a une, mais elle est imperceptib' B|

;)

La métrique se dilate intrinsèquement partout et tout le temps, même en ce moment entre vos yeux et votre écran :PUn mètre au temps t correspond à 0,999... mètre de t+1. Sans que le nombre de mètres ne change (sans qu'il n'y ait de mouvement), la propriété du mètre change d'elle-même. Or, comme la valeur du mètre est "indûment" fixée, on mesure artificiellement une augmentation du nombre de mètres, même quand celle-ci n'existe en fait pas, dans l'absolu. Deux objets qui se rapprochent l'un de l'autre à très grande vitesse seront toujours soumis à cette expansion qui tend à les "éloigner". Sauf qu'à l'échelle locale, l'expansion est exactement comme nulle et son effet totalement indétectable, largement noyé par le mouvement des objets. C'est pourquoi on est sans doute à tout jamais incapables de mesurer l'expansion de l'Univers à l'intérieur du système solaire (autant que l'effet des prétendus mille milliards de tonnes de matière noire qui s'y trouveraient...) xD

 

PS Désolé @Huitzilopochtli pour le hors-sujet... Content de te relire sur Astrosurf en tout cas

 

Le 23/03/2021 à 08:48, jmco a dit :
Citation

 @ PerrouriefhCedric : "Si si, elle en a une, mais elle est imperceptib'"

Pas vraiment sur 4 milliards d'années :

En prenant H0 = 70km/s par Mparsec, le taux d'expansion est de 2,28 10-18 par seconde

Or 4 milliards d'années correspondent à 1,26 10+17 secondes

Sur une durée de 4 milliards d'années, les distances sont donc accrues d'un facteur 2,87 10-1 = 28,7%

Cela n'a rien de négligeable pour la constante solaire martienne qui varie en fonction du carré de la distance : elle aurait diminué de moitié par ce seul effet !

Sauf erreur dans ces petits calculs et à l'approximation de H0 constante sur cette période

 

Le 23/03/2021 à 09:31, barnabé a dit :

Salut Jack j'avais juste posé  ma question sur l'expansion  de l'univers  pour faire avancer le smilblick et sans faire le calcul c'était ma façon  de ma placer dans la position du candide.! Mais  ce  matin j'ai  fait le calcul sur un  coin de table à la louche comme d'habitude , et je trouve une évolution de 30% , ce qui confirme le calcul sérieux  de Jmco !

Jack pour en revenir à  ton post ahah ! Je sais que tu ne me prends  pas au sérieux,  voyons quelqu'un  qui conteste Einstein  ! Mais depuis plus de 50 ans  que je me pose des questions je pense avoir quelques réponses sur la gravitation et la matière  noire ,mais bon ce n'est  pas l'objet du présent fil 🌞🥳

 

Il y a 22 heures, jmco a dit :
Citation

@biver

Citation

à mon avis les distances planète-soleil n'évoluent pas suivant ces lois...

 

Bonjour Biver

Ce que je comprends : l'expansion est un phénomène gravitationnel au sens de la RG; or les interactions gravitationnelles de différentes origines (masses-énergie) s'ajoutent de façon linéaire quand elles sont faibles, ce qui est le cas de ce dont on parle ici.

Donc l'expansion qui résulte de l'ensemble des masses-énergie de l'Univers est bien partie prenante à l'intérieur du Système solaire, contrairement à ce qu'on lit souvent. Elle est juste tellement faible (10-18 par seconde ... ) qu'on peut en pratique la négliger. Mais sans doute pas si on s'intéresse à des durées d'évolution très longues

Le 23/03/2021 à 09:41, biver a dit :

Et les étoiles et planètes devraient-elle se dilater avec l'expansion de l'Univers?

Eh bien non, car au niveau des objets matériels, je ne pense pas, car les interactions entre les particules qui les composent sont de nature électriques et nucléaires avant tout, et un peu gravitationnelle "classique"; la composante gravitationnelle responsable de l'expansion est, elle,  complètement négligeable en regard; de sorte qu'on peut dire qu'elle n'intervient pas dans la géométrie de ces objets (sans parler des effets de seuil propre au monde quantique)

Peut être ne sera-ce plus le cas dans un lointain avenir, si l'accélération de l'expansion devient démesurée et aboutit à un "big rip" supplantant les interactions qui régissent la structure des objets...

Enfin, c'est comme cela que je comprends le problème à mon (petit) niveau; si dg2 ou une autre fusée passe par là, son avis sera bienvenu !

 

Il y a 20 heures, Diziet Sma a dit :
Le 23/03/2021 à 09:41, biver a dit :

On va laisser les spécialistes (dg2...) répondre, mais à mon avis les distances planète-soleil n'évoluent pas suivant ces lois... Pourquoi tous les objets du système solaire migreraient vers l'extérieur et quid de la conservation du moment angulaire du système solaire? Si la Terre était au niveau de l'orbite de Vénus quand la vie est apparue - cela aurait-il été possible?

 

Bonjour Biver et Jmco ,

L'influence de l'expansion de l'Univers sur les distances à l'intérieur de notre système solaire est réelle, mais tellement négligeable qu'elle ne peut-être mise en évidence que pour des distances entre objets parfaitement ( ou du moins extrêmement bien établies ).

La seule mesure qui répond à ce critère est la distance Terre-Lune dont on sait qu'elle augmente de 3.78 cm/an.

Dans le petit calcul ci-dessous, que j'ai refait rapido et qui me semble correct, la contribution de l'expansion de l'Univers est de 2 cm/an.

 

https://www.bordet.info/blog/2016/11/16/Expansion-Univers-Impact-Distance-Terre-Lune.html

 

Il y a 20 heures, dg2 a dit :
Il y a 20 heures, Diziet Sma a dit :

L'influence de l'expansion de l'Univers sur les distances à l'intérieur de notre système solaire est réelle, mais tellement négligeable qu'elle ne peut-être mise en évidence que pour des distances entre objets parfaitement ( ou du moins extrêmement bien établies ).

 

 

Oubliez, oubliez !

 

Si vous voulez une interprétation cinématique locale de l'expansion, c'est juste des machins qui emportés par leur élan, s'éloignent les uns des autres. Si ou les immobilisez un temps, ils ne vont pas se remettre à bouger, ou alors juste pour se rapprocher.

 

L'éloignement de la Lune par rapport à la Terre est dû aux effets de marée, dont l'intensité dépend de façon compliqué dans les processus de dissipation d'énergie (c'est parce qu'il y a dissipation d'énergie qu'il y a éloignement de la Lune et synchronisation de son orbite). Les 3,8 cm/an ne sont donc pas prédictibles par des principes premiers. La seule chose que l'on sait, c'est que ce chiffre (et l'intensité de la dissipation d'énergie qui en est à l'origine)  n'est pas constant au cours du temps. Ce qui le fait varier, c'est un problème qui relève de la Terre elle-même.

 

Quant à mesurer un éloignement "anormal" de la Terre par rapport au Soleil à raison de 8 m par an, c'est très largement à la portée de la télémétrie spatiale. Et bien sûr, on n'observe pas ce phénomène, ce qui n'a rien de surprenant puisqu'on sait qu'il n'existe pas.

 

Un petit lien pour la route, "Brooklyn is not expanding"

 

 

 

 

Le 23/03/2021 à 08:48, jmco a dit :
Citation

 @ PerrouriefhCedric : "Si si, elle en a une, mais elle est imperceptib'"

Pas vraiment sur 4 milliards d'années :

En prenant H0 = 70km/s par Mparsec, le taux d'expansion est de 2,28 10-18 par seconde

Or 4 milliards d'années correspondent à 1,26 10+17 secondes

Sur une durée de 4 milliards d'années, les distances sont donc accrues d'un facteur 2,87 10-1 = 28,7%

Cela n'a rien de négligeable pour la constante solaire martienne qui varie en fonction du carré de la distance : elle aurait diminué de moitié par ce seul effet !

Sauf erreur dans ces petits calculs et à l'approximation de H0 constante sur cette période

 

Il y a 22 heures, jmco a dit :
Citation

@biver

Citation

à mon avis les distances planète-soleil n'évoluent pas suivant ces lois...

 

Bonjour Biver

Ce que je comprends : l'expansion est un phénomène gravitationnel au sens de la RG; or les interactions gravitationnelles de différentes origines (masses-énergie) s'ajoutent de façon linéaire quand elles sont faibles, ce qui est le cas de ce dont on parle ici.

Donc l'expansion qui résulte de l'ensemble des masses-énergie de l'Univers est bien partie prenante à l'intérieur du Système solaire, contrairement à ce qu'on lit souvent. Elle est juste tellement faible (10-18 par seconde ... ) qu'on peut en pratique la négliger. Mais sans doute pas si on s'intéresse à des durées d'évolution très longues

Le 23/03/2021 à 09:41, biver a dit :

Et les étoiles et planètes devraient-elle se dilater avec l'expansion de l'Univers?

Eh bien non, car au niveau des objets matériels, je ne pense pas, car les interactions entre les particules qui les composent sont de nature électriques et nucléaires avant tout, et un peu gravitationnelle "classique"; la composante gravitationnelle responsable de l'expansion est, elle,  complètement négligeable en regard; de sorte qu'on peut dire qu'elle n'intervient pas dans la géométrie de ces objets (sans parler des effets de seuil propre au monde quantique)

Peut être ne sera-ce plus le cas dans un lointain avenir, si l'accélération de l'expansion devient démesurée et aboutit à un "big rip" supplantant les interactions qui régissent la structure des objets...

Enfin, c'est comme cela que je comprends le problème à mon (petit) niveau; si dg2 ou une autre fusée passe par là, son avis sera bienvenu !

 

Il y a 20 heures, barnabé a dit :

Ben oui comme dit précédemment  c'est  super négligeable  mais ce petit rien multiplié  par 4 milliards  d'années  ça fait tout de même à  la fourche 30% de la distance Terre / Lune  

Donc pour revenir  à  Mars qui s'est aussi  éloignée  de 30% ça peut avoir une influence  !

Posté  au même  instant que dg2 

 

Il y a 14 heures, Diziet Sma a dit :
Il y a 20 heures, dg2 a dit :

L'éloignement de la Lune par rapport à la Terre est dû aux effets de marée, dont l'intensité dépend de façon compliqué dans les processus de dissipation d'énergie (c'est parce qu'il y a dissipation d'énergie qu'il y a éloignement de la Lune et synchronisation de son orbite). Les 3,8 cm/an ne sont donc pas prédictibles par des principes premiers. La seule chose que l'on sait, c'est que ce chiffre (et l'intensité de la dissipation d'énergie qui en est à l'origine)  n'est pas constant au cours du temps. Ce qui le fait varier, c'est un problème qui relève de la Terre elle-même.

 

 

Bien entendu, encore qu'il faudrait s'entendre sur le caractère non- constant de ce paramètre par rapport au temps.

Mais pour en revenir au raisonnement et au calcul en question, pourquoi l'oublier ?

Je ne vois pas bien ou ça ne tient pas la route.


 

 

Il y a 13 heures, dg2 a dit :

 

Il y a 14 heures, Diziet Sma a dit :

Je ne vois pas bien ou ça ne tient pas la route.

 

J'aurais envie de vous retourner la question : que voyez-vous exactement ? L'expansion est un phénomène décrit parla relativité générale, elle-même décrite par un jeu compliqué de pas mal d'équations, qui ont une expression particulière dans un milieu homogène. Êtes-vous sûr que vous "voyez" le truc ? Moi, non. Il faut beaucoup de temps pour, euh, "sentir" le truc.

 

Mais comme je vous ai dit, localement l'expansion , c'est juste un effet d'inertie. Les machins ne s'éloignent que... parce qu'ils s'éloignent (= qu'ils sont déjà en mouvement), mouvement d'éloignement ralenti par leur attraction gravitationnelle. Bien sûr à très grande échelle cette description n'a pas lieu d'être. Mais par "grande échelle", on parle de distances extragalactiques. En fait, pour cette raison, ce mouvement d'expansion est annihilé dès que la matière qui va former une galaxie commence à s'effondrer (et même avant cela, en fait). Donc ça fait assez longtemps.

 

 

 

Il y a 13 heures, jmco a dit :
Il y a 13 heures, dg2 a dit :

localement l'expansion , c'est juste un effet d'inertie. Les machins ne s'éloignent que... parce qu'ils s'éloignent (= qu'ils sont déjà en mouvement), mouvement d'éloignement ralenti par leur attraction gravitationnelle. Bien sûr à très grande échelle cette description n'a pas lieu d'être

Justement je ne comprends pas qu'il y ait une explication différente de la nature de l'expansion selon l'échelle considérée; bien sûr selon les cas les effets seront plus ou moins facilement mesurables

En plus je ne comprends pas l'expansion comme un mouvement des objets, mais comme un accroissement de la métrique de l'espace, accroissement qui a lieu potentiellement partout

Bien d'accord que c'est un autre sujet que celui des conditions physiques de la Mars primitive, même si on en a parlé ici justement parce qu'on se pose la question de son incidence sur la distance de Mars au Soleil dans le passé

 

Il y a 12 heures, barnabé a dit :

Ben oui c'est  moi qui ai  mis le souk en posant la question de l'expansion  de l'univers mais comme le précise  jmco qui a été l'un  des premiers  à  réagir  c'était bien pour parler de l'influence  de l'ensoleillement  sur Mars 

Donc si c'est  une mauvaise question il n'y a qu'à l'oublier pour revenir à  une des questions  initiales qui consistait  à  se demander comment il était possible d'avoir de véritables déluges alors qu'il  n'y  avait  plus une goutte  d'eau  sur la planète depuis des millions  d'années ? 

 

Après une longue réflexion je pense que ce n'était pas une bonne question ...!

En effet  dans un même  amas local  les galaxies se rapprochent  alors que les différents amas locaux s'éloignent  les uns des autres  parce  que dans les amas locaux  c'est  la gravitation  qui est prépondérante  et au delà  c'est  l'expansion  donc cela doit aussi s'appliquer  entre le Soleil  et Mars 

Edited by dg2

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Merci... j'y laisserais bien ma contribution dans l'autre post - l'idée étant que si on veut parler des conditions existant dans le système solaire il y a 4 milliards d'années et ayant donc influencé le climat martien, il faudrait bien connaître comment ont évolué les distances, et la luminosité du soleil (depuis -- on veut remonter le temps)... Donc il faut connaître la migration des planètes dûe aux effets (dominants) purement gravitationnels internes au système solaire (dissipations d'énergie, échanges d'énergie par interactions gravitationnelles proches,... et non influence de la RG).

Merci d'éclaircir les choses sur les effets de la RG sur le long terme à nos petites échelles ;)

Nicolas

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Je suis plutôt d'accord avec Nicolas

 

il y a 12 minutes, biver a dit :

j'y laisserais bien ma contribution dans l'autre post - l'idée étant que si on veut parler des conditions existant dans le système solaire il y a 4 milliards d'années et ayant donc influencé le climat martien, il faudrait bien connaître comment ont évolué les distances, et la luminosité du soleil (depuis -- on veut remonter le temps)... Donc il faut connaître la migration des planètes dûe aux effets (dominants) purement gravitationnels internes au système solaire (dissipations d'énergie, échanges d'énergie par interactions gravitationnelles proches,... et non influence de la RG).

 

J'apprécie beaucoup la constante qualité des interventions de @dg2 mais j'avoue avoir trouvé la demande un abrupte, ne serait-ce que dans sa formulation...

 

il y a 44 minutes, dg2 a dit :

merci aux personnes concernées d'effacer les leurs sur l'autre fil.

 

Il faut voir si l'auteur du fil en question, @Huitzilopochtli rebondit sur l'initiative de dg2 et nous demande en substance d'effacer nos messages sur son fil, j'y consentirai...

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il y a 36 minutes, PerrouriefhCedric a dit :

J'apprécie beaucoup la constante qualité des interventions de @dg2 mais j'avoue avoir trouvé la demande un abrupte, ne serait-ce que dans sa formulation...

 

Oui, c'était un peu abrupt et je m'en excuse, mais c'est surtout parce que j'étais ennuyé d'avoir moi-même contribué à faire partir le fil sur une toute autre direction que celle souhaitée par son auteur. J'ai quelque peu modifié mon premier message ici, chacun est bien sûr libre de faire ce qu'il veut.

Edited by dg2
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il y a 10 minutes, PerrouriefhCedric a dit :

l faut voir si l'auteur du fil en question, @Huitzilopochtli rebondit sur l'initiative de dg2 et nous demande en substance d'effacer nos messages sur son fil, j'y consentirai...

 

En même temps, dg2 a expliqué que ce que tu dis est... faux.

Donc je ne vois pas trop le mal qu'il y aurait à l'effacer.

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@Kirth excuse-moi, je n'ai pas bien compris : effacer quoi précisément ? Le contenu de mon message que tu cites, ou mes contributions sur le fil de @Huitzilopochtli ?

 

Je ne suis pas fan des effacements de posts a posteriori parce que ça a tendance à perturber le lecteur qui arrive plus tard, on n'arrive pas à bien saisir ce qui s'est passé. Des posts non effacés permettent au contraire une compréhension cohérente de l'évolution du fil (je profite du cas présent pour glisser cette remarque d'ordre général... ;))

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S'il ne s'agit que de mon avis, je ne m'offusquerais en rien si vous laissiez vos contributions dans le topic que j'avais ouvert.

 

Tout en ne reniant pas l'opinion que ce que vous y abordiez n'apportait objectivement rien (ou pas grand chose) à la problématique du paléoclimat martien.

Pour les sujets que je ne maîtrise pas vraiment, je me choisis des références, et dans ce cas, dg2 me semble en être une assez solide. Et cela n'entraine de ma part aucun mépris pour ceux qui  développent des idées qui ne sont pas les siennes, mais c'est sur ces dernières que je préfère m'appuyer. 

Je m'éclipse discrètement parce que dans ce topic je risquerai de devenir vite ennuyeux. Bonne journée à tous.   

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Comme l'espace-temps est "fortement" courbé autour des masses (planète, étoiles, galaxies), cela doit rendre négligeable l'effet de l'expansion de l'univers. Il y doit y avoir une courbure de l'espace-temps minimale où les effets de l'expansion finissent par prendre le dessus, non?

 

Etant novice, je n'ai pas les moyens de calculer la distance minimale par rapport à la masse sur laquelle l'effet de l'expansion de l'univers devient non négligeable. 

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Sacré  Kirth  toujours aussi sympa  avec tes petits  camarades mais bon on peut comprendre  tes réactions aigres douces puisqu'elles  sont faites sur le ton badin de la plaisanterie !

En ce qui concerne  l'effacement des posts , je suis assez d'accord avec Cédric,  ce qui est dit est dit et puis on n'en  parle plus , j'avais posé  la question comme candide, donc si les fusées  disent que ça  n'a  pas d'influence OK

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Merci dg2 d'ouvrir ce fil sur une discussion importante. Peux-tu nous confirmer simplement que l'expansion de l'univers n'a aucun effet sur la distance entre les planètes au sein du système solaire ?

Edited by jackbauer 2
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il y a 13 minutes, barnabé a dit :

Sacré  Kirth  toujours aussi sympa  avec tes petits  camarades mais bon on peut comprendre  tes réactions aigres douces puisqu'elles  sont faites sur le ton badin de la plaisanterie !

 

Non ça n'a rien de badin.

Je trouve ça un peu exagéré de s'offusquer de la demande de dg2 d'effacer des posts totalement HS et en plus faux alors qu'il s'est donné la peine de créer un nouveau fil dédié et d'y copier les contributions de chacun.

Mais je ne m'étonne pas de ta réaction, j'avais déjà compris que le hors-sujet est une notion qui t'échappe totalement.

Edited by Kirth
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Posted (edited)

Ok mais avec toi Kirth ça marche à  tous les coups ....! La plaisanterie  tu connais? Il faut te dérider  un peu , tu es encore jeune mais à  ce rythme  tu ne vas jamais bénéficier  de ta retraite !

Et puis en plus tu aimes bien de mettre  à  l'abri derrière  les fusées  :Einstein,  dg2  tu as le droit de vivre ta vie d'adulte responsable !

Au fait pour le HS si tu avais lu mes posts tu aurais vu que je n'étais pas HS puisque c'était pour envisager l'ensoleillement  de Mars

Encore une petite  couche pour la route  Huitzi ne fera pas une maladie si nos élucubrations restent  en place  ,

Edited by barnabé

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il y a 45 minutes, jackbauer 2 a dit :

Merci dg2 d'ouvrir ce fil sur une discussion importante. Peux-tu nous confirmer simplement que l'expansion de l'univers n'a aucun effet sur la distance entre les planètes au sein du système solaire ?

 

Oui,.

 

Absolument.

 

Définitivement.

 

Sans la moindre hésitation et sans le moindre doute.

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Il y a 1 heure, BERNARD GAUTIER a dit :

Comme l'espace-temps est "fortement" courbé autour des masses (planète, étoiles, galaxies), cela doit rendre négligeable l'effet de l'expansion de l'univers. Il y doit y avoir une courbure de l'espace-temps minimale où les effets de l'expansion finissent par prendre le dessus, non?

 

C'est l'idée, en effet.

 

Vous pouvez vous en rendre compte de façon quantitative en effectuant le petit calcul suivant.

 

La densité moyenne de matière dans l'Univers est de l'ordre de 0,25 proton par mètre cube. On peut ergoter sur la précision du chiffre ( de l'ordre de 1% désormais), mais l'ordre de grandeur est incontestable.

 

Si on ajoute matière noire et énergie noire, il faut en gros multiplier ce chiffre par vingt, soit l'équivalent de 5 protons par mètre cube.

 

Considérons le Système solaire interne, jusqu'à, disons, l'orbite de Neptune, de 4,5 milliards de km de rayon.

 

Le volume correspondant est donc d'environ 4 x 1038 m3.

 

En moyenne dans l'Univers, dans un tel volume, nous avons dans dans les 2 x 1039 protons.

 

Soit une masse de 3 x 1012 kg.

 

Soit la masse d'un astéroïde type (densité de 2,5) d'un diamètre de... 700 m. Un Bennou ou un Ryugu, donc.

 

Dit autrement, la densité d'énergie (sous forme d'énergie de masse) du Système solaire est quelque chose comme 1018 fois plus grande que la densité d'énergie moyenne dans l'Univers.

 

Edited by dg2
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il y a 44 minutes, dg2 a dit :
Il y a 1 heure, jackbauer 2 a dit :

Merci dg2 d'ouvrir ce fil sur une discussion importante. Peux-tu nous confirmer simplement que l'expansion de l'univers n'a aucun effet sur la distance entre les planètes au sein du système solaire ?

 

Oui,.

 

Je me fais gronder, si j'avance que l'expansion de l'Univers commence à être observable, mesurable, disons à environ 10 millions d'années-lumière, disons en gros, quand on quitte le Groupe local ?

 

 

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il y a une heure, barnabé a dit :

Huitzi ne fera pas une maladie si nos élucubrations restent  en place

 

Je viens quand même d'appeler le SAMU pour un transfert d'urgence dans un service spécialisé.

 

il y a 20 minutes, dg2 a dit :

C'est l'idée, en effet...

 

Expliqué comme cela, j'ai jusqu'à l'impression de comprendre. Merci.

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Posted (edited)

Le fil ou le topic d'origine s'intéressait à  Mars donc au maximum au système  solaire , maintenant  le titre est devenu expansion de l'univers 

On sait depuis Hubble que les galaxies de l'amas  local se rapprochent  sous l'effet  de la gravitation mais au-delà des amas locaux les galaxies  s'éloignent  les unes des autres sous l'effet de l'expansion de l'univers 

Mais à  l'intérieur  de chaque  galaxie que se passe t'il ? Y a t'il  équilibre  entre la force centrifuge et la force de gravitation et donc pas d'expansion  ou une expansion.?   

A mon avis il n'y  a pas d'expansion mais c'est  la théorie  de MA parole d'honneur !

dg2 est ce abuser de te demander d'éclairer  ma lanterne ? 

 

 

Edited by barnabé

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il y a 10 minutes, barnabé a dit :

Mais à  l'intérieur  de chaque  galaxie que se passe t'il ? Y a t'il  équilibre  entre la force centrifuge et la force de gravitation et donc pas d'expansion  ou une expansion.?   

 

Il se passe la même chose qu'au sein du Système solaire. La densité de matière est largement suffisante pour avoir arrêté il y a très longtemps l'expansion et s'en être découplée totalement. Même si les chiffres sont moins extrêmes que dans le Système solaire, une galaxie de, disons 100 000 al de diamètre et d'une masse de 100 milliards de masses solaires a une densité moyenne de l'ordre de 4 x 10-22 kg / m3, soit 200 000 protons par mètre cube.

 

Autrement dit, cette galaxie s'est formée en "ramassant" toute la matière située dans un volume des dizaines de milliers de fois plus grands que celui qu'elle occupe désormais. Il n'est pas vraiment cohérent d'imaginer à la fois que la galaxie ait su faire preuve de cette capacité  ET que dans la même temps elle continue comme si de rie n'était à se dilater. Ce sont même deux phénomènes logiquement incompatibles.

 

Bref, sans même faire de calculs, à partir du moment où vous acceptez l'idée que la densité moyenne d'une galaxie est très nettement supérieure à la densité moyenne de l'Univers, il n'est pas possible qu'elle continue à subir les effets de l'expansion. Elle est même la preuve qu'elle a réussi à les stopper.

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Ça  me plaît bien comme disait un de mes profs qui hélas suce les pissenlits par la racine depuis de nombreuses décennies, 

Mais notre Galaxie est satelisée autour du super amas de la Vierge et à  ce titre je pense que le dit amas doit avoir lui aussi une quantité  non négligeable de matière noire ( bien plus que la matière  noire imputée à  notre galaxie) donc la quantité  de matière  qui entoure notre galaxie est supérieure  à  la densité  moyenne de l'univers 

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Posted (edited)
il y a une heure, Superfulgur a dit :

 

Je me fais gronder, si j'avance que l'expansion de l'Univers commence à être observable, mesurable, disons à environ 10 millions d'années-lumière, disons en gros, quand on quitte le Groupe local ?

 

Continuation de mon post précédent :

 

Si on considère un amas de galaxie, sa densité moyenne est inférieure à celle des galaxies qu'il contient (puisqu'il y a du vide entre les galaxies), donc au bout d'un moment, on s'approche peu à peu de la densité moyenne et il n'y a plus de raison à ce que l'expansion soit freinée par quoi que ce soit.

 

Attention cependant à ne pas trop simplifier le raisonnement

 

Plutôt que de dire que c'est en expansion ou pas, il est en fait plus approprié de considérer que depuis un endroit donné, les mouvements de la matière se font suivant des taux différents suivant trois axes perpendiculaires (on peut le montrer rigoureusement, je simplifie ici).

 

Donc, première possibilité, cette expansion suivant ces trois axes se fait à un rythme plus élevé que l'expansion moyenne. Dans ce cas, la zone va se vider de sa matière et va créer un de ces grands vides.

 

Deuxième possibilité, l'expansion se fait à un rythme moindre das toutes les directions , a zone verra sa densité baisser moins vite que la matière environnante pour, au final arrêter l'expansion.

 

Mais il existe aussi deux possibilités intermédiaires !

 

L'expansion peut être plus rapide suivant deux axes, et plus lente suivant le troisième. La matière va alors s'accumuler suivant une structure (localement) plane. Ce sont les fameux feuillets (pancakes chez les anglo-saxons). qui séparent les vides (deux vides adjacent vont forcément produire une accumulation de matière à leur frontière commune puisqu'ils se vident de leur matière).

 

Et enfin, l'expansion peut être plus rapide suivant une direction, et plus lente suivant deux. La matière s'accumule donc dans une structure linéique, les filaments.

 

Au départ, le fait que l'expansion soit plus rapide ou plus lente dans une direction donnée est équiprobable, donc au départ, on a

  • une chance sur 8 (= 1/23) que l'expansion soit rapide,dans toutes les directions. C'est là qu'on va former des vides (ou les embryons de)
  • une chance sur 8 (= 1/23) que l'expansion soit lente,dans toutes les directions. C'est là qu'on va former des (super)amas
  • 3 chances sur 8 que ce soit plus rapide dans une, plus lent dans deux directions, ce qui va donner des feuillets.
  • 3 chances sur 8 que ce soit l'inverse et que cela donne un embryon de filament.

Par la suite, la matière des feuillets va avoir tendance à "fuiter" vers l'extérieur, et s'accumuler dans les filaments. C'est la raison pour laquelle, à force, c'est dans les filaments que la matière s'accumule en majorité, et c'est ce qui donne la structure désormais bien connue de la Toile cosmique.

 

Cosmic_web.jpg

 

Pour toutes ces raisons, plus on s'approche d'un filament, plus le champ de vitesse va être parallèle au filament. C'est le sens des images qui ont été publiées à propos de Laniakea (qui n'est pas tant une carte de la distribution de matière que celle des champs de vitesse des objets, l'un étant bien sûr lié à l'autre).

 

Car un filament continue à s'étirer sans s'épaissir pour autant. Donc dire que l'expansion cesse à une distance donnée est un peu ambigu. Disons que l'expansion moyennée sur un certain volume est de plus en plus isotrope à partir d'une échelle donnée, mais il y a des disparités importantes.

Edited by dg2
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Si je comprend bien, l'expansion est plutôt isotrope dans les filaments, et les grand vides plutôt anisotrope? 

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Ah @dg2, je profite de la présence pour poser une question concernant H0 (et donc expansion, donc j'ai le droit d'utiliser ce fil :))

 

J'ai regardé une vidéo concernant la "crise" actuelle et par quel moyen on pourrait résoudre tout ça, mais j'ai un problème.

Dis simplement, d'un côté on se sert du fond diffus et on modélise, de l'autre on se sert du redshift de galaxies distantes. Deux méthodes, deux valeurs de H0 différentes. Soit l'une, soit l'autre, soit les 2 ont donc un problème.

 

Cette vidéo dit ensuite que la solution pourrait venir des ondes gravitationnelles qui permettent de trouver la distance aux sources de ces ondes (rapport 1/amplitude d'après la vidéo), de manière indépendante des deux autres méthodes pour déterminer H0. Sauf que, comme on a pas de repères avec lesquels comparer ces ondes, on ne peut pas déterminer pas le ... redshift de ces objets. Oui mais, on a réussi a trouver la contrepartie optique des ondes gravitationnelles d'une fusion d'étoiles à neutrons et donc bingo, on a le redshift. Et on a commencé à faire ce travail de compilation avec cette nouvelle méthode pour donner une ébauche de valeur de H0.

 

Là où j'ai un problème, c'est qu'on dit bien qu'il y a peut-être un problème dans la méthode "calcul du redshift des galaxies distantes" , et on utilise quand même une méthode utilisant le redshift des objets étudiés dans la 3ème méthode. Je sais bien que les chercheurs savent ce qu'ils font, mais je n'arrive pas à voir comment cette 3ème méthode est complètement indépendante de celle avec les galaxies distantes. C'est quoi que je comprends mal ? :$

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(Petite digression sur votre texte, histoire qu'il n'y ait d'ambiguïté pour personne)

 

Il y a 2 heures, Pulsarx a dit :

Soit l'une, soit l'autre, soit les 2 ont donc un problème.

 

C'est sans doute expliqué dans votre vidéo, mais c'est un raccourci un poil trompeur de dire que l'on mesure H0 avec le fond diffus. On détermine les densités de matière (à l'époque, puis on les fait évoluer jusqu'à aujourd'hui), et on en déduit le H0 actuel (ou, si vous préférez, un détermine le H à une époque très reculée ; j'enlève l'indice 0 histoire de montre que c'est une époque différente). Et le H0 actuel déduit des mesures n'est pas celui mesuré directement.

 

Donc les problèmes possibles sont soit dans ces deux déterminations (= on se trompe dans le processus de détermination de la valeur), soit dans le modèle sous-jacent que l'on utilise pour faire évoluer le H d'il y a longtemps en le H0 d'aujourd'hui. C'est l'hypothèse la plus excitante, mais aussi la moins réaliste tant la rustine qu'il faut rajouter au modèle de concordance est tordue.

 

Dans ce contexte, un des juges de paix réside dans une mesure locale de H0, en utilisant les ondes gravitationnelles plutôt que les photons.

 

Il y a 2 heures, Pulsarx a dit :

Là où j'ai un problème, c'est qu'on dit bien qu'il y a peut-être un problème dans la méthode "calcul du redshift des galaxies distantes" , et on utilise quand même une méthode utilisant le redshift des objets étudiés dans la 3ème méthode. Je sais bien que les chercheurs savent ce qu'ils font, mais je n'arrive pas à voir comment cette 3ème méthode est complètement indépendante de celle avec les galaxies distantes. C'est quoi que je comprends mal ? 

 

Les ondes gravitationnelles vous donnent la distance, reste à déterminer le redshift. Or si vous connaissez la contrepartie optique, le redshift, vous le mesurez avec une précision de 10-4 sans problème (surtout s'agissant d'un objet brillant). D'ordinaire, la partie difficile, c'est la détermination de la distance. Avec les ondes gravitationnelles, vous avez un espoir de mesurer la distance bien plus précisément, c'est là que réside l'intérêt de la méthode, d'autant que des coalescences avec contrepartie optique, si vous en avez observé une en quelques années d'observation, vous êtes quasi certains que vous allez en observer d'autres à des distances comparables à une échelle de temps comparable.

 

Ce n'est pas ce qu'il se passe pour les déterminations optiques de distance. Dans ce cas, il n'y a qu'un nombre assez restreint d'objets qui vous sont accessibles... et vous les connaissez tous. On peut prendre l'exemple de la détermination via des masers à hydrogène. Cela se fait grâce à de l'astrométrie radio, dont la précision décroît proportionnellement à la distance. Or il n'y malheureusement qu'une seule galaxie proche donc exploitable avec cette technique, c'est NGC 4258. Vous pourrez attendre un an, dix ans, cent ans, jamais vous ne verrez s'allumer un maser dans une galaxie plus proche. C'est la même chose avec les déterminations via les images multiples de quasars. Autrement dit, l'information en optique qui permet de déterminer H0, on l'a déjà en quasi totalité. On trouvera peut-être des masers plus lointains, plus nombreux, mais moins exploitables et n'apportant pas d'amélioration à ce que NGC 4258 permet d'avoir. Avec les ondes gravitationnelles, le temps joue pour vous. Vous finirez fatalement par voir ici ou là une coalescence avec contrepartie optique, de sorte que les incertitude individuelles sur les distances (liées aux limitations des détecteurs) vont être compensées par le nombre sans cesse croissant d'événements. Et ce d'autant que la sensibilité des instruments va s'améliorer dans les années qui viennent, pour un coût de R&D largement inférieur à celui d'une mission martienne de type Curiosity/Perseverance.

 

Edited by dg2
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