Kaptain

Capturer un astéroïde, comment ?

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Ah mais non c'est pour ça, ça fait trois jours que cette discussion est arrêtée...J'peux toujours causer dans le vide intersidéral...
Bon bah vous dérangez pas pour moi, je sais où est la sortie.

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Bonjour,

Le cours de mécanique spatiale de Robert Guiziou montre bien qu'une sonde arrivant dans la sphère d'influence d'une planète décrit une hyperbole dans le repère de la planète et ne peut donc que ressortir, sauf transfert d'énergie avec un 3eme corps par exemple.

C'est aussi ce que dit André Brahic dans son ouvrage 'Planètes et Satellites 5 lecons d'astronomie' à la page 230 sur les différentes théories de capture de la Lune.

Voir page 152 du cours, dans le chapitre des voyages interplanétaires, phase d'arrivée (paragraphe 4-5) : http://www.chireux.fr/mp/cours/mecanique_spatiale.pdf

L'extrait du cours de Robert Guiziou :
" La sonde pénètre dans la sphère d'influence, qui à l'échelle des dimensions de la planète, est son infini. Donc la trajectoire képlérienne d'entrée possède une branche infinie et ne peut donc qu'être une hyperbole. Cette remarque permet donc d'affirmer que, sans moteur de freinage ou sans freinage atmosphérique, une capture de la sonde par la planète est impossible. Ceci explique que le nombre de nos satellites, autour de la Terre soit limité à un, la plupart des corps venant du système solaire ayant soit percuté la Terre soit brûlé dans son atmosphère, soit atteint le sol comme le font les débris météoritiques. Notre environnement est donc peu encombré de débris ( à part ceux de nos satellites)"

[Ce message a été modifié par Soleil vert (Édité le 09-04-2010).]

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Soleil Vert,

Merci pour les références sur le cours de mécanique spatiale de Robert Guiziou. Intéressant, je l'ai téléchargé.
Tu n'as pas le passage du livre de Brahic?

Kirth,
Il y a un article intéressant dans le Sky & Telescope d'avril concernant "the stability of the solar system" page 26 qui va dans ton sens.

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Salut Adinct,

C'est marrant que tu dises ça, je viens justement de le lire hier, et ça faisait écho à mon post d'il y a deux ou trois jours. Je vis au Canada, alors S&T est dans tous les kiosques...
Cela dit, c'est pas nouveau comme découverte, l'effet de marées.

Amicalement,

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Il est donc clair, et c'était le postulat déjà bien affiché en particulier par ChiCyg et Thierry, que la capture d'un astéroïde par une planète ne peut s'effectuer sans freinage, quel qu'en soit la nature (atmosphère, interaction troisième corps, multi-corps, accrétion suite à fragmentation chaotique, etc..)...

Vu leur faible densité, il me semble qu'on peut nourrir quelques doutes sur la capacité qu'aurait un astéroïde à résister à l'impact d'un freinage atmosphérique.. Sauf peut-être dans le cas d'une atmosphère raréfiée mais suffisante pour offrir le freinage minimum... pendant dans la phase d'accrétion de la planète Mars elle même par exemple, pourquoi pas.

Valère > Difficile de te répondre... Peu probable quand même que des astéroïdes indépendants arrivent très exactement ensemble en orbite martienne puis se retrouvent ensuite en interaction, sauf s'il s'agit d'astéroïdes binaires bien sûr. Mais dans ce cadre on imagine la satellisation éventuelle et sous certaines conditions que d'un seul des 2 astéroïdes. Donc, si Phobos et Deimos étaient liés, à priori un seul aurait pu se satelliser.
M'enfin, si j'ai bien compris mes lectures ces captures sont encore assez mal expliquées, en particulier pour Mars..
C'est bien pourquoi on envisage d'autres scénarios (impact d'astéroïde(s), accrétion en même temps que celle de Mars, volcanisme martien..)

[Ce message a été modifié par vaufrègesI3 (Édité le 09-04-2010).]

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Merci Daniel pour ta réponse claire ! Que d'évènements mystérieux se sont passés quand même depuis des temps immémoriaux ! Ces mystères sont passionnants !

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Bonsoir Adintc

Le passage de A. Brahic sur la théorie de la capture de la Lune :

''Si un corps comme la Lune passe au voisinage de la Terre en venant de loin, sa trajectoire est déviée en raison de l’attraction terrestre , mais il repart au loin. En effet , l’énergie des 2 corps est initialement positive et, en l’absence de phénomènes de dissipation, elle reste positive . On peut tout de même imaginer 2 mécanismes de capture :

Dans le premier cas, la présence d’un satellite primitif de la Terre sur lequel on ne possède plus aucune information aurait pu conduire , après échange d’énergie entre les trois corps concernés, à la capture de la Lune et à l’évasion de ce satellite. On aurait ainsi formé un couple grace à la présence d’un 3eme corps aujourd’hui disparu. Il est bien connu que la présence d’un troisième corps permet de faire ou défaire un couple ! (Du Brahic pur jus !)

Dans le second cas , la Lune se serait approchée de la terre de manière rasante et les effets de marée entre les 2 corps au moment du passage le plus proche aurait perturbé l’orbite de la Lune au point de le satelliser autour de la Terre.

Les théories de capture présentent le désavantage de devoir faire des hypothèses de départ ad hoc. Il faudrait des observations plus convaincantes pour leur donner plus de crédit.

Les astronomes ont récemment étudiés des modèles de capture violente dans lequel un corps de la taille de Mars aurait violemment heurté la Terre au point de la casser en partie .... ''

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Kirth, c'est vrai que ce n'est pas nouveau, l'effet de marée, mais ce qui est surprenant c'est son amplitude; le passage d'un corps comme Mars près de la Terre dissiperait suffisamment d'énergie pour la liquéfier et pour disloquer Mars.


Soleil Vert, donc d'après Brahic

quote:
"Dans le second cas , la Lune se serait approchée de la terre de manière rasante et les effets de marée entre les 2 corps au moment du passage le plus proche aurait perturbé l’orbite de la Lune au point de le satelliser autour de la Terre."

Il n'y aurait pas besoin d'un 3ième corps pour la satellisation, les forces de marée suffiraient????
On m'aurait menti???

[Ce message a été modifié par adintc (Édité le 12-04-2010).]

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Pour qu'un corps se disloque il faut qu'à sa surface sa gravité devienne inférieure à la différence d'attraction par l'autre corps entre ses parties.

Le corps massif "tire" plus sur les parties qui lui sont proches que sur celles qui lui sont plus lointaines. Si cette différence devient supérieure à la cohésion du deuxième, c'est à dire à sa gravité, les parties se séparent.

Pour Mars et la Terre, j'ai trouvé que c'était le cas si les deux centres de gravité s'approchaient à moins de 11000 km (méfiance ... ) soit grosso modo deux fois le rayon de la terre, les deux surfaces passant à 1000 km l'une de l'autre ce qui est plus improbable qu'une collision.

Mais j'imagine qu'après ce passage rasant, qui doit sacrément secouer les deux corps ! ), le petit se reconstitue. Il n'y a pas de raison qu'une partie soit capturée.

En fait, les deux surfaces doivent se déformer pendant l'approche (je n'en ai pas tenu compte) et il est probable qu'il y ait collision dans ce cas.

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Salut Chicyg,

Je ne remettrai pas en cause tes calculs, mais tu as peut-être négligé un point que j'ai lu ici ou là. Les forces de marées exercent un chauffage de l'intérieur des deux corps, et parfois même de leur surface dans les cas extrêmes. Donc la structure devient beaucoup plus déformable. Il me semble que c'est ce que donne des simulations pour Mars-Terre, d'où une dislocation possible même en cas de passage plus éloigné.
Mais là, ça devient vraiment touchy.

Amicalement,

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quote:
Je ne remettrai pas en cause tes calculs
Tu devrais

quote:
Les forces de marées exercent un chauffage de l'intérieur des deux corps, et parfois même de leur surface dans les cas extrêmes.
En fait, le plus souvent c'est la rotation du corps soumis aux forces de marée qui provoque un échauffement. Le "bourrelet" se déplace sur le corps en rotation ce qui provoque un échauffement interne et aussi un ralentissement de la rotation. Dans ce cas l'échauffement n'aurait lieu que pendant la phase de rapprochement par le travail visqueux de la déformation sous l'effet des forces de marée. Je ne sais pas si un seul passage conduit à un échauffement important.

Mais je ne pense pas que les forces de marée permettent une dislocation à plus grande distance, je suis parti de l'idée que le corps n'avait pas de cohésion interne (comme un bloc de roche par exemple), genre tas de cailloux.

J'ai surtout négligé la déformation des deux corps pendant l'approche (ils prennent une forme allongée) qui, j'imagine, entraine une collision au moins partielle même si l'approche des centres de gravité reste inférieure à la somme des rayons de départ des deux compères. J'aurais tendance à penser que dans le cas du couple Terre-Mars soit il y a collision, soit il n'y a pas de fragmentation, mais bon ...

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