Chaos dans le système solaire (II)

1992/11/01 Arregi Bengoa, Jesus Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Astronomia

L'étude de ce type de système n'a pas été étendue jusqu'à la décennie suivante.

Alors que le chaos était considéré comme le premier article (E. Lorenz), 1963, l'étude de ce type de systèmes n'a pas été étendue jusqu'à la prochaine décennie. C'est bien sûr le faible niveau d'analyse des exemples physiques de systèmes chaotiques. C'est pourquoi on nous posait tant de problèmes sans réponse à la fin du nombre précédent, quand on parle de la stabilité du système solaire.

Cette fois, nous quittons les planètes et nous nous limitons à l'étude du comportement de corps plus petits. Ils ne mettent pas en danger la stabilité de l'ensemble du système solaire, mais leurs comportements peuvent être beaucoup plus flashy que ceux décrits dans le nombre ci-dessus pour les planètes.

Hyperion, satellite de Saturne, est l'un des premiers à découvrir le cas du chaos. Cependant, d'ici là, nous étions déjà entrés dans les années 80, car il a été trouvé grâce aux images envoyées par Voyager 2. Hyperion est un corps d'aspect irrégulier, son orbite est assez excentrique et il semble que la période et l'axe du mouvement de rotation sur lui-même changent chaotique. Compte tenu des dimensions de ce satellite et des particularités de son orbite, on pourrait penser que, comme la Lune, les périodes de rotation et de translation de Hyperion devraient être égales en raison de la diminution provoquée par les forces maréales. Autrement dit, Hyperion devrait toujours tourner Saturne avec le même visage.

J. Wisdom, cependant, a découvert les conséquences complètement inconnues en analysant les images mentionnées dans Voyager. À son avis, ce satellite pouvait passer de ne pas avoir de mouvement de rotation jusqu'à deux bouleversements autour de Saturne à tourner avec une période de dix jours. Les changements dans l'axe de rotation sont également étonnants. Non seulement il est réorienté dans l'espace avec le satellite, mais il change également sa position physique dans ce dernier. Il faut une raison importante pour que dans le système de Saturne, qui s'est formé avec tout le système solaire, il y ait un satellite qui n'ait pas atteint la stabilité. J. Wisdom, S. J. Peale et F. Selon l'hypothèse avancée par Mignard, cette situation instable n'est pas une question ancestrale, mais parce que relativement peu de temps est généré, lorsque Hyperion tombe dans un champ chaotique. Cette région de chaos est une région où les forces agissant sur le satellite sont presque entièrement équilibrées.

L'équilibre est si précis qu'il n'est pas possible de prédire quel sera le comportement du corps. D'autre part, la forme irrégulière de ce satellite et l'excentricité de son orbite favorisent l'apparition du chaos. Les données envoyées par Voyager étaient rares pour déterminer la correction de l'hypothèse soulevée, et les résultats d'autres études ultérieures n'ont pas permis une conclusion clarificatrice. Cependant, les valeurs des périodes de rotation que ces études ont données, bien que différentes, ne correspondent pas du tout à la période de translation.

En savoir plus Le même Wisdom et J. Les Klaveter ont étudié la courbe lumineuse du satellite et considèrent que le comportement chaotique de Hyperion est évident.

Hyperion n'est pas J. Le seul cas analysé par Wisdom. Selon lui, Phobos et Deimas, satellites de Mars, ont également subi de longues périodes d'évolution chaotique avant d'atteindre la situation actuelle stable. Dans le premier cas, la période chaotique se situe autour de 20 millions d'années, tandis que dans le cas de Deimos est cinq fois plus longue. Habituellement, tous les petits corps du système solaire seraient ceux qui ont souffert le chaos avant de se stabiliser dans la rotation synchrone avec leurs planètes.

Il a également étudié les astéroïdes entre les orbites de Martitz et Jupiter. Comme on le sait, les corps qui se déplacent sur la bande d'astéroïdes ne sont pas uniformément séparés. Ses orbites s'accumulent à certaines distances du Soleil, laissant des trous entre des ensembles d'orbites, appelés creux de Kirkwood. Sa raison réside dans la relation entre la période des astéroïdes qui peuvent tourner sur elle et celle de Jupiter. Ce dernier serait multiple des autres. Par conséquent, l'effet gravitationnel répétitif de Jupiter générerait des conditions de chaos en lançant des astéroïdes depuis son orbite dans un temps relativement court.

Une des particularités des situations de chaos est leur sensibilité aux conditions initiales. Ainsi, les corps qui se trouvent sur les tronçons de Kirkwood, tombés dans le chaos, peuvent se retrouver dans des conditions dynamiques complètement différentes. En particulier, s'ils sont projetés, ils peuvent sortir dans différentes directions. Curieusement, l'un des creux de Kirkwood pourrait être la source de certaines météorites qui arrivent au sol. Le vide, en particulier, correspond aux corps dont la période de translation est d'un tiers de la période de translation de Jupiter.

G. Wetherill confirme J. Cette hypothèse de Wisdom. Selon ses études, les routes de chute des météorites appelées Kondrita sont compatibles avec le processus de lancement d'astéroïdes proposé par Wisdom.

M. Duncan, T. Wuinn et S. L'équipe de chercheurs formée par Tremain a également analysé la dynamique des astéroïdes entre Martitz et Jupiter dans un travail plus large. Comme on peut le voir dans l'image prise de son travail, le comportement du corps qui tournait à 3,8 unités astronomiques du Soleil en suivant la trajectoire circulaire pourrait devenir un comportement totalement chaotique. Pour les conditions du corps d'étude ce comportement commence brusquement dans environ 100 millions d'années. L'image représente la distance au soleil et l'excentricité de l'orbite.

Concrètement, dans le travail des trois scientifiques mentionnés, on réalise un modèle de Système Solaire par 300 fractions. En plus de ce que nous venons de dire sur les astéroïdes, il arrive à des conclusions significatives sur les corps qui pourraient tourner entre les orbites d'Uranus et de Neptune. Environ la moitié de leurs mouvements deviendraient le chaos suffisant pour que le corps soit expulsé du système solaire.

ÉPHÉMÉRIDES NOVEMBRE SOL : le 22 novembre entre en Sagittaire à 1h 25min (UT). LUNE QUART CROISSANT PLEINE LUNE QUATRIÈME MENGUANTE NOUVELLE LUNE heure de jour (UT) 2 9h 11min 10 9h 20min 17 11 h 39 min 24 9h 11min PLANÈTES MERCURE: Le 21 est en conjonction inférieure, donc en Novembre nous ne pouvons pas le voir, sauf les derniers jours du mois. VÉNUS: Au crépuscule apparaît de plus en plus haut, de sorte qu'il disparaît plus tard. Au début du mois, on peut le voir en magnitude -4.0, puis encore plus discret. MARIZ: Suivant la tendance du mois précédent, il apparaît plus tard: début novembre à neuf (UT) et à la fin avant huit (UT). JUPITER: Comme en octobre, nous commençons à voir à l'aube, en novembre il apparaîtra de plus en plus tard: à la fin du mois vers 3 heures du matin (UT). D'ici là, son allongement est de 50°. SATURNE: La hauteur perd, mais nous pouvons encore la voir bien après le crépuscule.