Vitesse d'entrée des météorites

[Sokar 0]

Quelqu'un a-t-il une idée de la ( ou des ) vitesses d'entrée dans l'atmosphère des différents trucs qui nous tombent dessus ?

[milkyway 0]

Salut Sokar,

Trop cool ton pseudo!
Pour répondre à ta question, cela me paraît un peu complexe car,à mon humble avis de chimiste et non de physicienne, la vitesse d'entrée dans l'atmosphère des différent objets venus de l'espace dépend des conditions initiales de leur mouvement (position dans un repère donné, vitesse...), de leur masse et peut-être de l'influence gravitationnelle ou non d'objets céjestes plus ou moins proche de la Terre mais, là, je regarde peut-être trop de films type "Armagedon"!!

[Claude PEGUET 76]

On doit pouvoir dire que la vitesse minimum, sauf cas exceptionnel, est la vitesse de libération soit 11 km/s (sauf erreur).
Cordialement,
Claude

[Bluedob 39]

Pour les etoiles filantes,dans Le Guide du Ciel de Cannat,tu as toujours la vitesse d'entrée dans l'athmosphere...
Lent,environs 30km/s
Rapide,environs 60km/s

[Ce message a été modifié par Bluedob (Édité le 18-06-2004).]

[Matthieusibon 0]

Le panel de vitesse d'entrée est complexe et vaste.

On peut effectivement supposer que la vitesse minimale est la vitese de liberation de la Terre pour un asteroides rentrant au potentiel ZERO du champ terrestre.

En fait, tout dépend de leur direction qui va determiner leur vitesse relative par rapport à la Terre (qui est de 30km/s).
Statistiquement, il y a plus de chance d'avoir une entrée atmospherique sur le front de deplacement de la Terre sur son orbite soit un front qui avance à 30km/s donc des entrées statistiquement plus frequentes que 30km/s.

Un autre facteur et non des moindres et la vitesse de liberation du systeme solaire dans sa globalité.

A l'echelle du Ssysteme solaire, on peut presque considerer que le centre de masse de l'ensemble est au niveau de la Terre (à 150 000 000 km du centre de masse réel du Systeme...C'est kif kif).
Si on attribue une origine HORS systeme solaire à l'asteroide, sa vitesse arrivée au niveau de l'orbite terrestre n'est pas loin de la vitesse de liberation du Systeme solaire.
Si on attribue une origine INTERNE au systeme solaire, on peut supposer que l'objet est calé sur une orbite plus ou moins stable, plus ou moins hyper/parabolique donc de l'ordre de la vitesse orbitale terrestre au point de rencontre.

Tou cela mis dans un panier nous donne des vitesses comprises entre 11km/s (vitesse de libé de la Terre) et 100km/s (vitesse de libé du systeme solaire) avec un pic statistique qui donne pas mal d'entrée avec au moins 30km/s (vitesse orbitale de la Terre)

[Matthieusibon 0]

Bluedob : tes asteroides prennent les autoroutes sans se faire flasher à ces vitesses la ;-)

[Ce message a été modifié par Matthieusibon (Édité le 18-06-2004).]

[BobMarsian 2 762]

Parmi les plus rapides, les Léonides rentrent vers les 71 km/s en novembre ...

[Bluedob 39]

Sorry,j'ai rectifié le tir...

[celinedl 584]

Une page qui permet de simuler les dégats causés par un météorite en fonction de divers paramètres :
http://epic2.ece.arizona.edu/~rmarcus/cgi-bin/crater.cgi

Amusez-vous à détruire la Terre, niark niark

[milkyway 0]

Bonsoir à tous,

Je ne pensais pas qu'un astronome amateur, même le plus doué, pouvait en savoir autant sur les météorites! Il faut dire que je n'est jamais cherché à approfondir le sujet et, en plus, en cinématique du point, je me suis arrêtée au niveau terminale. Imaginez un peu!!
En tout cas, bravo à tous pour vos connaissances qui me donnent envie d'en savoir plus et merci à Sokar d'avoir posé la question.

Bon week-end et à bientôt.

[Pierre-Marie 69]

Pour ce qui est des météores - qui ne sont visibles que la nuit - l'heure compte aussi. La vitesse de ces corps qui pénètrent l'atmosphère terrestre est une vitesse relative, composée de la vitesse de la Terre et de celle du bolide. On a donc beaucoup plus de chance d'observer un objet à grande vitesse en deuxième partie de nuit que le soir. En effet, à ce moment-là, la face de la Terre qui nous intéresse est dirigée dans le sens de son déplacement autour du soleil.

[maury 0]

Heu... non... Même pas vrai.... Il y a 3 mois, le soleil venait juste de se coucher, donc il faisait encore bien jour, j'ai vu ma première étoile filante de jour... Un truc monstrueux, qui a explosé en plusieurs morceaux, c'était dément..... Et évidemment , même pas d'appareil photo.... Ca aurait laissé une belle trainée de nuit un truc pareil....
Sinon pour les vitesses, il faut effectivemment prendre en compte la vitesse de la Terre, et la position de l'observateur sur la Terre, la vitesse de l'objet fait qu'effectivemment sur son orbite, on a en moyenne des vitesses entre 10km/s et 100km/s. Plus vite le matin, plus lent en début de nuit, plus lent pour un objet avec un demi grand axe court (objet de courte période) plus rapide pour un objet d'origine cométaire (donc à grande période de rotation).
On n'observe pas d'objets sur des trajectoires hyperboliques (j'ai lu en diagonale, mais pourquoi parlez vous de vitesse de libération de la Terre ou du système solaire ? ).
Alain

[PascalD 4 385]

J' ai lu en diagonale aussi,
Je pense qu' un corps dont la vitesse est supérieure à la vitesse de libération du système solaire (in the heliocentrique frame of reference), n' y reste pas ... Et donc ne percute pas la terre. La probabilité qu' un truc non local nous tombe dessus doit être infime, comparée à celle qu' un truc local le fasse ...
Pour la vitesse mini > à celle de libération de la Terre, j' utilise mon joker : Je demande l' avis du public.

A+
--
Pascal.

[Sokar 0]

Je ne pense pas non plus que la vitesse de libération de La Terre intervienne. En fait, si j'ai posé la question, c'était pour savoir si la vitesse de La Terre avait une importance sur la vitesse d'entrée des météorites et leur nombre ( si leur vitesse est très supérieure à celle de La Terre, on s'en fout, sinon on s'en fout pas ). Donc, si vous avez des idées plus précises...

[Aldo 0]

Sokar, il me parait difficile de négliger le mouvement propre de la Terre sur son orbite (+ 30 ou - 30km/s, ou toute composante vectorielle intermédiaire) par rapport à celle d'un objet quelconque appartenant au système solaire, que nous croisons donc à seulement une UA du Soleil, et ce quelle que soit sa trajectoire (voir posts précédents qui donnent une fourchette pertinente pour la vitesse propre de ces objets).
Quant à la vitesse de libération de la Terre, elle intervient dans le cas d'un objet dont la vitesse initiale relative par rapport à la nôtre autour du Soleil est assez faible pour entraîner sa chute dans notre puits gravitationnel : en le supposant quasi immobile par rapport à nous au moment de sa capture, c'est la vitesse qu'il atteindra au moment de nous percuter (un cas très théorique j'en conviens, passée la période initiale d'accrétion qui vit la formation du système solaire, car à présent le "ménage y est fait" depuis longtemps sur les orbites voisines de celle de tout corps massif)
La vitesse de "libération" d'un corps est aussi celle, théorique, qui achève sa "capture". C'est donc ici la vitesse minimale avec laquelle un corps dépourvu de moyen de freinage peut percuter le centre de la Terre. En pratique, il est évident que sa course s'arrête 6000 km plus tôt, après un sérieux freinage atmosphérique ; on peut estimer cette vitesse, hors atmosphère, d'après celle des satellites en orbite basse : environ 7km/s ?

Alain

[geof 0]

Salut

à moi de mettre mon grain de sel!! en fait, la vitesse de libération de la terre me semble justifiée: Par définition, il s'agit de la vitesse qu'il faut donner à un objet à la surface de la terre (6400 km du centre) pour qu'il arrive en l'infini avec une vitesse nulle. Réciproquement, un objet en l'infini avec une vitesse nulle va accélerer progressivement vers la terre et touchera la surface avec la vitesse de libération. Après, le débat sur l'atmosphère est un non sens à mon gout: les météorites n'atteignent presque jamais le sol. Et si elles l'atteignent, leur vitesse d'impact au sol dépendra très probablement essentiellement de leur angle d'arrivé à une altitude de l'ordre de 70 km (début de l'atmosphère), de leur masse, de leur forme, leur constitution et pas de leur vitesse d'arriver dans l'atmosphère (la navette spatiale arrive au sol plus vite que le vaisseau appolo alors qu'appolo arrive a une vitesse bien supérieure à la navette dans les premières couches de l'atmosphère)
Dernier truc: faudrait peut être poser les choses clairement sur la distribution des météorites: Rien ne dit que la vitesse moyenne des météorites (plus précisément leur moment cinétique) est nulle par rapport au soleil. Dit autrement: tous les corps du système solaire ont tendance à être dans un disque et à tourner dans le même sens. Rien ne me dit qu'il n'en est pas de même pour les météorites. Dans ce cas, les météorites auraient tendance à aller dans le même sens que la terre, et donc leur vitesse d'approche serait plus faible que celle proposé par mathieusibon. A mon avis, ça dépend essentiellement de leur provenance (nuage de Oort, ceinture de Kuiper ou autre astre errant).

@+ et bonne réflexion
geo

[maury 0]

La vitesse de libération du système solaire n'a rien à voir dans le compte. On peut imaginer un objet venant de quelque part dans la galaxie, rentrant dans le système solaire et pas de pot, tombant sur la Terre. On s'attend dans la pratique à voir un tel objet (sur une vitesse hyperbolique) à l'intérieur du système solaire une fois toutes les 400 ans (c'est un chiffre que j'avais entendu dire quelque part lors d'une réunion sur les astéroïdes). Dans la pratique on n'en a jamais observé, et les rares comètes avec une eccentricité supérieure d'un poil à 1 le sont parce qu'elles ont été perturbées.
Pour l'idée du puit de potentiel terrestre, il a très peu d'effet, à grande distance, l'accélération fournie par la Terre est très faible, et il reste très peu de temps près de la Terre. Dis autrement, la fréquence d'impact avec la Terre et les astéroïdes serait la même ou à très peu de chose près si la Terre possèdait une gravité que si elle n'en possédait pas... Ce n'est pas un aimant hyper puissant qui va attirer tout ce qui passe à côté....
Pour la notion de "sérieux freinage", tout dépend de la taille de l'objet. Un grain de sable (une étoile filante de taille normale) va bien sûr être freinée, et si elle survit à l'abrasion, va au début avoir une trajectoire linéaire (avant le freinage) puis une trajectoire parabolique, puis ensuite tombe à la verticale une fois la composante horizontale descendue à 0. Mais... pour les gros objets, c'est comme s'il n'y avait pas d'atmosphère. On peut considérer que l'atmosphère, comprimée à la densité du roc fait 3 mètres d'épaisseur, disons 5 pour faire une moyenne et tenir compte de l'angle d'entrée moyen des objets. Moralité, un objet de 5 mètres est détruit, un objet de 50m est un poil freiné, un objet de 500m arrive au sol s'en s'être rendu compte qu'il y avait une atmosphère sur Terre. Mais bon, ca c'est quand même assez rare....
Alain

[Sokar 0]

J'ai quelques remarques à faire et une image à poster ( je ne suis pas sûr d'y arriver ).
Au sujet de la masse : je ne vois pas pourquoi elle interviendrait dans la vitesse d'arrivée au sol des meteorites (message de geof ).
De même, je ne vois pas pourquoi le freinage "rend" la trajectoire du grain de sable parabolique.
Pour l'importance de la vitesse de La Terre, je pense avoir un peu avancé de mon côté ( c'est pour ça que je veux poster un petit schéma, comment on fait ? ). Dès que je peux le poster, je vous donne mon explication pour avoir votre avis.

[frédogoto 2 006]

de tout façon ON VA TOUS MOURIR

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Frédéric T | | AVEX
Parc régional du Vexin
C9'1/4 EQ6 - mak 127
AVEX • Astronomie du Vexin

[geof 0]

sokar:

A partir du moment où l'on est dans l'atmosphère, la masse du météore intervient en raison de son frottement avec l'air. (en fait, dire que tout tombe à la même vitesse est vrai uniquement si le frottement de l'air est négligeable, n'en déplaise à Galilée, cette hypothèse est totalement fausse au delà de 100 km/h, alors un météore.....)

Ensuite, je ne vois pas pourquoi la trajectoire est parabolique. Encore une fois, ceci est vrai sans frottement (donc à faible vitesse). Avec du frottement, la trajectoire est une sorte de cloche aplatie d'un coté, difficile à décrire à vrai dire!! Si vous connaissez un artilleur, il vous expliquera ça mieux que moi. Disons que pour ceux qui se sont déjà penchés sur la question, la vitesse horizontale du projectile diminue au cours du mouvement à cause de ce fameux frottement, du coup, y'a plus de parabole mais une courbe exponentielle avec une drole de tête.

Si on parle du cas extremement rare des météorites géantes qui arrivent à fond du fin fond de la galaxie et qui pètent tout, ok, l'atmosphère compte pour du beurre, sinon (c'est à dire 99.9999% des cas), l'atmosphère est le paramètre prépondérant qui va gérer l'impact au sol et on se fout de savoir d'où vient le météore et surtout à quelle vitesse il arrive au voisinage terrestre.

Voilà pour ma réflexion
@+
geo

[Sokar 0]

Y'a toujours pas une bonne âme pour me dire comment on insère une image :-(.
Pour les frottements, je ne suis absolument pas d'accord. La masse n'intervient pas dans les frottements. Sans frottement, deux corps subissent la même accélération ( expérience faite sur la Lune ). Pour les frottements, c'est la "géométrie" de l'object qui intervient. En quoi la masse interviendrait-elle ? Pour moi la masse est la description de comment un objet réagit à sa mise en mouvement.
Pour la trajectoire, c'est à première vue une parabole, un peu aplatie à cause des frottements, mais certainement pas exponentielle ( à ma connaissance, il n'y a pas dans la nature de phénomène avec une croissance exponentielle, mais si vous avez des exemples, donnez les moi ).
Ca m'etonnerait aussi que des météores viennent du fin fond de la galaxie. Au pire des nuages de Kuipert et de Oort. De toutes façons, je pense maintenant que la vitesse prépondérante est celle de La Terre ( avec un schéma ça serait mieux ).

[Pierre-Marie 69]

Je comprends ceux qui évoquent la masse du bolide. Quand un objet est plus massif, on peut s'attendre à ce que toutes ses dimensions croissent ; les météorites ne sont pas souvent plates. Par conséquent, leur masse va croître plus vite que leur surface et leur énergie cinétique augmenter plus vite que celle dissipée par les frottements.
La masse volumique aussi peut intervenir .

[Pierre-Marie 69]

Sokar, (sucre ?) pour insérer une image écrire :

[IMG]http://adresse_de_l'_image_sur_le_site [/IMG]

sans aucun espace ni accent. Il faut donc, auparavant, que l'image soit chargée sur un site.
Ça ne signifie pas pour autant que je sois une bonne âme.

[Ce message a été modifié par Pierre-Marie (Édité le 25-06-2004).]

[geof 0]

Je suis d'accord la forme de l'objet intervient dans le probleme... pourquoi la masse? Explications
Un objet en chute libre atteind à un moment une vitesse d'équilibre, par exemple un parachutiste se stabilise à une vitesse de l'ordre de 150 à 200 km/h lors de sa chute libre.
La vitesse d'équilibre, c'est le moment ou la force de frottement équilibre le poids de l'objet qui chute. Or le poids est proportionnelle à la masse.

Pour fixer les idées, admettons que la force de frottement est proportionnelle à la vitesse (si l'objet va deux fois plus vite, l'air frotte deux fois plus fort), tous paramètres de surface égaux par ailleurs.

Si maintenant on concidère deux objets (météorites) exterieurement identiques (même rugosité et même forme), de tel sorte que les 2 objets allants à une vitesse identiques subissent une force de frottement identique. On suppose aussi que l'un est deux fois plus lourd que l'autre. Alors, la vitesse d'équilibre du deux fois plus lourd, est deux fois plus grande que celle du léger car sa force de frottement doit être deux fois plus importante pour compenser son poids. Le plus lourd va donc deux fois plus vite lorsqu'il a atteind sa vitesse d'équilibre.

La question qui se pose après est: en combien de temps la vitesse d'équilibre est elle atteinte? Là intervient la notion de résistance au mouvement due à la masse. La vitesse d'équilibre sera atteinte d'autant moins vite que l'objet est massif. Ce qui fait que pour les météorites très massives, la vitesse d'équilibre n'est pas atteinte du tout car il est très difficile de modifier leur vitesse (en fait, leur vitesse d'arrivée dans l'atmosphère n'est presque pas modifiée au cours de la traversée atmosphérique). Ce raisonnement ne s'applique donc pas aux météorites super balaises genre fin du monde, qui arrivent sans s'occuper du tout de l'atmosphère.

En esperant vous avoir éclairer sur le fond de ma pensée!
@+
geo

[Matthieusibon 0]

Si; la vitesse de liberation de la Terre intervient puisque cette vitesse n'est pas seulement celle necessaire pour s'arracher au potentiel gravitationnel de la Terre mais est aussi (inversement), la vitesse d'un corps laché au potentiel zero (a grande distance) au moment de son impact de la Terre.

A cela se rajoute bien evidemment la vitesse relative de la Terre sur son orbite et le potentiel du systeme solaire (essentiellement porté par le Soleil).

Il y a tout de meme un pic statistique autour des 11km/s...prouvant que les vitesses d'entrée modulent autour de cette vitesse de liberation.

Merci pour le compliment au fait....:-)