Planète à plusieurs soleils

[Mgx]

Bonjour à tous !

 

Voilà je me présente, je m'appelle Margaux j'ai 22ans et je suis actuellement en train de bosser sur un scénario pour un jeu vidéo.

 

J'ai un problème, le voici :

L'histoire que je crée se passe sur une planète lointaine, dans l'idéal, sur cette planète il ne ferait jamais nuit.

Donc une planète constamment éclairée par plusieurs soleils, comme j'aimerai garder un fond de crédibilité, je me demandais dans quelle configuration cela serait possible.

 

J'espère vraiment que vous pourrez m'aider.

 

Merci d'avance !

['Bruno]

Bonjour ! Après réflexion, je n'ai pas trouvé de solution autre qu'une planète dont la rotation serait synchrone avec sa révolution : de même que la Lune présente toujours la même face par rapport à la Terre, cette planète présenterait toujours la même face par rapport à son soleil. Donc il y aurait un hémisphère où il fait jour en permanence et un hémisphère où il fait nuit en permanence. C'est le cas par exemple sur Vinéa, la planète des Vinéens dans la B.D. Yoko Tsuno.

 

J'avais pensé à imaginer une planète coincée au point de Lagrange L1 situé dans l'alignement de deux étoiles ( https://fr.wikipedia.org/wiki/Point_de_Lagrange ). Depuis cette planète, les deux soleils seraient toujours opposés l'un de l'autre. Mais consulter Wikipédia m'a permis de confirmer ce que je craignais : le point L1 est instable, donc il n'y a aucune raison qu'il y ait une planète à cet endroit (par contre il pourrait y en avoir en L4 et L5, mais depuis ces points les soleils ne sont pas opposés, donc il peut faire nuit).

[DjeeBay]

Bonjour,

 

Sujet intéressant, d'autant que la découverte de planètes autour d'un système binaire est assez récente.

 

Je ne suis pas un spécialiste mais la configuration requise pour qu'il fasse jour tout le temps sur toute la planète paraît compliquée.

 

J'aurais 2 solutions :

 

Soit la planète montre toujours la même face à son étoile, rotation synchrone, de sorte qu'il fasse jour tout le temps mais que sur une moitié de la planète (avec éventuellement des phases de jour sur la totalité lorsque la deuxième étoile se rapproche).

 

Soit la planète orbite autour d'un trou noir, ou d'une étoile à neutron. On peut alors imaginer que sur des orbites plus extérieures se trouvent des étoiles, suffisamment pour qu'il règne un jour permanent sur la planète.

[syncopatte]

Il suffit d'imaginer une planète où il y a autant de lampadaires par km² qu'en Belgique.

 

Patte.

[Mgx]

Bonjour à vous, tout d'abord merci pour vos réponses !

 

En effet après avoir fait quelques recherches j'ai bien réalisé la complexité de ma question.

 

J'ai pensé à me rabattre sur une configuration où ce serait une planète à rotation synchrone avec une seule étoile, ou au pire un système binaire pour ajouter un peu de fantaisie et un ciel à la Tatooine mais ça s'éloignerait beaucoup des problématiques que je veux imposer à mon scenario.

 

J'ignorais qu'une planète pouvait être en orbite autour d'un trou noir et j'ignore aussi ce qu'est une étoile à neutron, je vais m'empresser d'aller regarder.

 

Après je ne suis pas contre un système où il y aurait trois, même quatre étoiles, quitte à compliquer la trajectoire théorique de ma planète. J'ai essayé de paramétrer ça dans un simulateur mais j'avoue ne pas trop comprendre ce que j'y fais du coup les résultats étaient désespérants...

[skud]

Bonjour,

En se basant sur la configuration de la rotation synchrone, n'est il pas possible d'imaginer que la moitié de la planète constamment plongée dans la nuit soit tres fortement éclairé par une grosse lune sur une orbite très rapproché? À l'image du système terre-lune mais largement amplifié! Cela peut être collera à votre scenario. Par contre dans ce cas il ne faudra pas oublier que cette configuration causerait de fortes marées.

Quoi qu il en soit je suis persuadé que vous finirez par trouver le systeme idéal, ce n est pas l inspiration qui manque quand il s agit de science fiction

[Mgx]

Bonjour,

 

Oui en effet j'y avais songé aussi, dans l'idée ou la lune serait un peu désaxée ça m'avait l'air de fonctionner.

Je vais le considérer et voir si ça me pose pas trop de contrainte.

 

Je reste ouverte à d'autres suggestions.

[keter]

j'ai eu exactement la même réflexion que Bruno.

Donc au final soit c'est réaliste et quasiment impossible

Soit cela peut être "raisonnablement" irréaliste...je veux dire pour un jeu, avec deux étoiles et la planète alignée sur elles, au centre. ( pour le coup c'est vraiment irréaliste !)

sylvain

[Ygogo]

(...)Après je ne suis pas contre un système où il y aurait trois, même quatre étoiles, quitte à compliquer la trajectoire théorique de ma planète.(...)...

 

Bonsoir

 

Avec six étoiles, ça existe déjà !

 

Si par hasard vous n'avez pas déjà lu et relu l'histoire imaginée par Isaac Asimov, notez ça comme IMPERATIF sur votre agenda !

 

En anglais : "Nightfall", en français "Quand les ténèbres viendront" pour la version courte sous forme de nouvelle, "Le retour des ténèbres" pour la version longue co-écrite avec Silverberg / plusieurs éditions de chaque version /

[jackbauer]

Le satellite Kepler a découvert une dizaine de planètes circumbinaires, d'autres sont en attente de confirmation ; Mais elles ne peuvent pas êtres synchrones comme l'a évoqué 'Bruno : en deca d'une certaine distance le système serait instable...

 

Par contre, vous êtes peut-être fans comme moi de la série "Game of thrones"

Dans ce monde imaginaire, une idée de scénario, géniale, nous explique que les saisons peuvent avoir des durées variables, avec des hivers interminables ("Winter is coming...") Et bien ceci serait tout à fait possible sur une planète circumbinaire, comme par exemple Kepler-413b :

 

http://arxiv.org/pdf/1401.7275v1.pdf

 

"...Additionally, the orbital configuration of the system is such that the CBP may experience Cassini-States dynamics under the influence of the EB, in which the planet’s obliquity precesses with a rate comparable to its orbital precession. Depending on the angular precession frequency of the CBP, it could potentially undergo obliquity fluctuations of dozens of degrees (and complex seasonal cycles) on precession timescales..."

['Bruno]

Bonjour,

En se basant sur la configuration de la rotation synchrone, n'est il pas possible d'imaginer que la moitié de la planète constamment plongée dans la nuit soit tres fortement éclairé par une grosse lune sur une orbite très rapproché?

Cette grosse lune ne peut pas éclairer constamment la moitié obscure de la planète puisqu'elle tourne autour.

 

Dans ce monde imaginaire, une idée de scénario, géniale, nous explique que les saisons peuvent avoir des durées variables, avec des hivers interminables ("Winter is coming...")

Ça me fait penser à Helliconia (de B. Aldiss, je crois), un de mes romans de S.F. préférés : la planète orbite autour d'un soleil « normal » qui, lui-même, tourne autour d'une grosse étoile lointaine (ce qui est parfaitement réaliste). Or cette orbite est allongée, d'où un cycle de plusieurs millénaires où alternent des périodes très chaudes et des périodes très froides. Comme ce cycle est long, c'est lentement, insensiblement, qu'on va vers une période glaciaire (ou une période torride). On ne se souvient plus de la dernière, sinon au travers de vagues légendes... Bref, ce contexte est passionnant.

 

(Si j'avais un conseil à donner aux auteurs de S.F. ‒ ou de jeux vidéos ‒, ce serait : voyez les possibilités réalistes, elles sont suffisamment diversifiées pour imaginer un monde merveilleux, pas besoin de les imposer vous-mêmes (genre il fait jour en permanence), laissez faire les lois de la nature. Je soupçonne fortement que B. Aldiss s'est dit : il y a des tas de couples avec une petite étoile tournant autour d'une grosse plus lointaine, qu'est-ce que ça donnerait si une planète orbitait autour de la petite ? Voyons ça... hé, ça me donne une idée de scénario géniale ! Et non pas : je veux une planète où alternent périodes glaciaires et périodes torrides, comment faire ?)

Modifié 8 janvier 2016 par 'Bruno

[Lolo]

(Si j'avais un conseil à donner aux auteurs de S.F. ‒ ou de jeux vidéos ‒' date=' ce serait : voyez les possibilités réalistes, elles sont suffisamment diversifiées pour imaginer un monde merveilleux, pas besoin de les imposer vous-mêmes (genre il fait jour en permanence), laissez faire les lois de la nature.[/quote']

Pour des auteurs voulant faire de la science fiction, c'est un conseil on ne peut plus pertinent.

 

En effet, dans le cas contraire, ils ne feront pas un récit de science fiction mais un récit fantastique, ce qui n'est pas forcément mauvais mais change complètement de registre, de point de repère et de public cible. Dans un bon récit de science fiction, on doit tout rendre rationnel, ce qui implique de fournir une explication plausible scientifiquement, même si on utilise souvent des éléments qui n'ont pas encore été découverts par nous (une intelligence artificielle, une intelligence extra-terrestre, un virus particulier,...). Par contre, dans un film fantastique, on ne respecte pas les lois de la nature et on n'hésite pas à utiliser de l'irrationnel et si on invoque la science, c'est pour illustrer et faire joli, voire pour convaincre un enfant, mais pas pour convaincre un esprit scientifique que c'est possible. D'ailleurs, même si un film de science fiction faisant des erreurs scientifiques n'est pas nécessairement un échec, celles-ci y seront à coup sur relevées par les fans, alors que dans un film fantastique, cela n'aurait pas grand intérêt de les relever.

 

Personnellement, j'adore la bonne science fiction, beaucoup plus que ce qui est fantastique. C'est particulièrement vrai si c'est en même temps un film d'horreur (je ne digère pas l'irrationnel en film d'horreur). J'ai revu les Aliens récemment. Quelqu'un connaît-il d'autres bons films de sciences fictions et horreur à la fois ?

[PlanetTracker]

Dans un ciel et espace dattant de quelques années on imaginait une planète autour d'une etoile, dans un amas globulaire !

Si quelqu'un se souvient de l'article... ? Et il me semble bien que la conclusion était qu'il faisait jour tout le temps.

Bruno l'histoire du bouquin a l'air super, je vais voir si peux le trouver

[syncopatte]

Pas lu l'article, mais à mon avis ce serait étonnant d'y trouver une planète rocheuse, car les amas globulaires sont très anciens et ont une très faible métallicité.

 

Cependant, les distances interstellaires y sont si faibles que la nuit sur une planète hypothétique devrait en effet être aussi noire que celle de Paris...

 

Patte.

Modifié 8 janvier 2016 par syncopatte

[Fred_76]

On pourrait avoir une planète en orbite synchrone autour d'un soleil, le système étant lui aussi en orbite synchrone autour d'une étoile géante.

 

Ainsi la planète serait "coincée" entre les deux étoiles, une de ses hémisphères toujours pointée vers son soleil, et l'autre toujours pointée vers la géante.

 

Cependant, il y a peu de chance que cette configuration en alignement permanent soit très stable dans le temps.

 

J'avais trouvé un jour un simulateur d'orbites pour systèmes complexes, en javascript, qui fonctionnait pas mal. Je ne sais plus où il se trouve...

[ChiCyg]

Je suis d'accord avec 'Bruno : Dame Nature a plus d'imagination que nos auteurs de science fiction. On peut regarder par exemple les systèmes multiples déjà observés : https://fr.wikipedia.org/wiki/Syst%C3%A8me_stellaire

par exemple castor qui est un système sextuple.

Comme souvent la version anglaise de Wikipédia a plus d'information : https://en.wikipedia.org/wiki/Star_system

 

On peut donc imaginer une planète autour d'une étoile ou d'une binaire serrée le tout intégré dans un système avec d'autres binaires ou étoiles solitaires. En choisissant une étoile pas trop brillante genre naine brune autour de laquelle la planète tourne, cette planète pourra être constamment éclairée par les autres membres du système. Ca doit donner des choses intéressantes parce que les périodes orbitales peuvent s'étager entre quelques jours et plusieurs milliers d'années ce qui fait des saisons bien plus variées que nos banales 4 saisons !

['Bruno]

Dans un ciel et espace dattant de quelques années on imaginait une planète autour d'une etoile, dans un amas globulaire !

Si quelqu'un se souvient de l'article... ? Et il me semble bien que la conclusion était qu'il faisait jour tout le temps.

Mais oui, excellente suggestion ! Là je crois que ça marche.

 

car les amas globulaires sont très anciens et ont une très faible métallicité.

Argh, tu as raison ! Ou alors il faudrait des amas globulaires récents. Il me semble avoir lu quelque part que les amas globulaires de NGC 1275 (la galaxie centrale de l'amas Persei) sont récents. On doit s'en sortir !

 

Cependant, il y a peu de chance que cette configuration en alignement permanent soit très stable dans le temps.

On en a déjà parlé plus haut, c'est le point de Lagrange L1, il est instable. Donc rien ne s'y maintient.

Modifié 8 janvier 2016 par 'Bruno

[Fred_76]

Bon, j'ai considèré l'hypothèse d'une planète synchrone avec son soleil, et le soleil orbitant avec la même période autour d'une géante.

 

Le point de Lagrange L1 est réputé instable. On va donc regarder ce qu'il faut pour que la planète soit "par hasard" synchrone avec son soleil, ce système étant lui aussi synchrone avec la géante et chercher la proximité nécessaire pour que les périodes s'enquillent bien.

 

En prenant la Terre autour du Soleil, on sait que la période est de 365 jours.

 

Pour mémoire la période P est telle que :

 

P=2 x pi x [ rab^3 / (G x (Ma + Mb) ) ]^(1/2)

 

Où P est la période de A autour de B, en secondes

rab est le demi grand axe de A autour de B, en m

Ma est la masse de A, en kg

Mb est la masse de B, en kg

G est la constante de gravitation universelle = 6.67E-11 m3.kg-1.s-2

 

On en déduit la distance rbc entre le système AB et la géante C :

 

rbc = rab x (1+k)^(1/3)

 

Où k est le rapport des masses entre C et B (k = Mc/Mb) (on néglige Ma devant Mb et Mc).

 

 

Si on choisi Canopus comme géante, donc de masse égale à 6.9 x celle du Soleil, pour que le système Terre-Soleil tourne autour de Canopus avec la même période que la Terre autour du Soleil, il faut que la distance entre les deux soit de 2 UA environ, soit deux fois la distance Terre-Soleil... c'est trop peu pour simplement ne pas cuire tout ce qui se trouve à la surface de la planète : la Terre se trouverait à mi chemin entre les deux étoiles.

 

Avec la plus grosse géante connue, VY Canis Majoris, dont la masse est égale à 30-40 x la masse du Soleil, on aurait une distance de 3.1 à 3.5 UA, ce qui est toujours trop peu.

 

Bref, cette solution ne fonctionne pas.

 

Quant aux systèmes à étoiles multiples, ou encore les amas d'étoiles, j'en doute car il ne faut pas que les étoiles soient trop éloignées de la planète, sinon elles ne l'éclaireraient pas assez. Mais si elles sont assez proches, leur effet gravitationnel sera trop important sur la planète pour lui permettre d'avoir une orbite stable autour de son étoile.

 

Avec les amas, le soucis c'est que les mouvements des étoiles sont chaotiques et il est peu probable qu'un système solaire comme le notre puisse y survivre très longtemps. Les planètes doivent se balader au petit bonheur dans ce nuage d'étoiles, ce qui rend peu plausible l'apparition de la vie sur l'une d'entre elles (sauf colonisation récente par une population exogène qui changerait de planète quand ca commencerait à devenir trop risqué).

 

Par contre, ce qui pourrait fonctionner, c'est d'imaginer une civilisation qui a placé des réflecteurs en orbite autour de la planète pour qu'elle soit éclairée en permanence... Cette civilisation pourrait avoir disparu et une autre "moins civilisée" avoir perduré, prenant ces réflecteurs pour des "divinités cosmiques".

 

On parlait du système sextuple de Castor. Les principales sont les binaires A (A1 et A2) et B (B1 et B2) qui orbitent à environ 85 UA de distance l'une de l'autre. La binaire C (C1/C2) orbite autour du système quadruple A/B à une distance de plus de 1000 UA. Sachant que la Terre est à 1 UA du Soleil, et que Mars n'en est distante que de 1.5 UA et est une planète morte, on se rend compte qu'une planète tournant autour de la binaire Castor A ne serait pas beaucoup éclairée par la binaire Castor B qui serait à près de 80 UA (3 x plus loin que Neptune) et encore moins par Castor C qui ne serait qu'une étoile assez brillante dans le ciel (genre Vénus).

 

PS1 : le simulateur est ici http://burtleburtle.net/bob/java/orbit/index.html

Modifié 8 janvier 2016 par Fred_76

[Jean-ClaudeP]

Une solution exacte du problème des 3 corps :

Une simulation

 

De nouvelles solutions au Pb des 3 corps

Un article de Futura-Science lisible par tout le monde

 

http://www.scholarpedia.org/article/Three_body_problem

Il s'agit d'un article de A. Chenciner qui a travaillé sur la solution exacte en forme de 8 ou Lemniscate.

L'article est de bon niveau, faites comme moi contemplez seulement les animations

 

Je ne sais pas, dans l'hypothèse hautement improbable qu'un tel système triple de soleils existe, imaginer les boucles que pourraient faire une planète la-dedans ! Mais l'astronomie nous réserve pas mal de surprises !

[Fred_76]

Des systèmes à 3 soleils existent. Il y en a jusqu'à 6 soleils (Canopus cité plus haut par exemple).

[Paul_Wi11iams]

Bonjour à tous !

 

Voilà je me présente, je m'appelle Margaux j'ai 22ans et je suis actuellement en train de bosser sur un scénario pour un jeu vidéo.

 

J'ai un problème, le voici :

L'histoire que je crée se passe sur une planète lointaine, dans l'idéal, sur cette planète il ne ferait jamais nuit.

Donc une planète constamment éclairée par plusieurs soleils, comme j'aimerai garder un fond de crédibilité, je me demandais dans quelle configuration cela serait possible.

 

J'espère vraiment que vous pourrez m'aider.

 

Merci d'avance !

 

J'ai parcouru les réponses et pense pouvoir rajouter quelques suggestions.

 

Il y a le cas artificiel de Ringworld de Larry Niven. Ici on hérite des travaux en astro-ingénierie d'une civilisation passée. Il s'agit d'une bande solide en forme d'anneau en orbite autour de son étoile. L'auteur semble reconnaître qu'un tel anneau serait d'une dynamique instable en cas d'ovalisation. Il y rajoute des tendeurs probablement destinés à maintenir sa circularité. En tout cas, il me semble que l'idée est bien plus aboutie que la sphère de Dyson qui pose bien d'autres problèmes.

 

Une solution naturelle pourrait être comparable à celle des lunes de Saturne, éclairées par les anneaux. Il faudrait que les anneaux soit inclinés par rapport à l'écliptique. Et même là, on aura des éclipses occasionnels. On imagine la frayeur des habitants à l'approche de la nuit si inhabituelle chez eux ! Ce sont aussi les lunes qui empêchent agrégation des anneaux en corps ponctuels et les rendent pérenne. Le problème est que notre planète habitée se trouve prise en sandwich entre la géante gazeuse centrale et les anneaux.

 

Ainsi, il faudrait penser aux radiations, donc la planète habitée a besoin d'un cœur en fusion et un fort champ magnétique.

 

Je pense que la planète Pandora de Avatar avait un tel champ fort.

 

Ah oui, il y a aussi l'option d'un centre galactique qui baigne dans la lumière accumulée des étoiles autour, même lointaines. Mais il reste le problème de la "mort bleue" c'est à dire la fréquence de supernovæ qui peut tuer la vie dans l’œuf.

 

Quel que soit le scénario, il serait intéressant de voir la sociologie d'un monde sans vue sur l'univers, donc encore plus tournée sur lui-même que le nôtre.

 

Pour un jeu vidéo, je verrais bien la solution "Saturne" qui permettrait aussi des voyages spatiaux depuis la planète vers les anneaux tout proches, l'exploitation minière de matières précieuses qui s'y trouvent, leur commerce, des pirates et des corsaires...

 

PS Il va sans dire que les webastrams demanderont 10% du CA sur la commercialisation de nos idées. Ou sinon une licence "libre" si nous sommes de bonne disposition.

Modifié 10 janvier 2016 par Paul_Wi11iams

[Jean-ClaudeP]

Des systèmes à 3 soleils existent. Il y en a jusqu'à 6 soleils (Canopus cité plus haut par exemple).

Bien sûr, je parlais, en fait, d'un système triple dont le mouvement soit cette solution exacte à trajectoire unique en forme de 8.

Il faut que les trois masses soient égales.

[david3311]

Je crois que la pauvre Margaux a déconnecté.

[Fred_76]

C'est ce que j'allais dire...

[Paul_Wi11iams]

Je crois que la pauvre Margaux a déconnecté.

 

un peu comme pour Amandine l'autre jour ?

Il aurait donc pris peur avec...

 

Bien sûr, je parlais, en fait, d'un système triple dont le mouvement soit cette solution exacte à trajectoire unique en forme de 8.

Il faut que les trois masses soient égales.

 

Pour qu'il soit complètement rassuré et en confiance, on n'a plus qu'à demander à un webastram matheux de présenter le tout sous forme d'équations de Kepler sur une trentaine de lignes...

Modifié 11 janvier 2016 par Paul_Wi11iams

[Fred_76]

Margaux est normalement un prénom féminin, et quand elle écrit "Je reste ouverte à d'autres suggestions ", cela confirme le genre...