Planètes gazeuses / Soleil

[fwnin]

Bonjour,

 

Depuis que la famille s'intéresse à l'astronomie, les enfants posent parfois des questions très simples auxquelles je suis incapable de répondre... Comme je préfére ne rien répondre plutôt que de dire une bêtise, j'ai besoin d'un peu d'aide...

 

Ayant compris le concept de "planète gazeuse", la question qui m'a été posée : "Et si une météorite fonce droit sur Jupiter, qu'est-ce qui se passe ?" (sous-entendu, à quel moment et quelle profondeur va-t-elle être arrêtée - si c'est le cas - dans sa course, et que deviendra-t-elle ?)

 

Même question dans le cas d'une météorite vers une étoile ?

 

Merci pour votre aide !

[Darkaurels]

Bonjour,

 

Peut être un début de réponse ici : Réponse

[Ygogo]

Bonjour

 

La bonne réponse pourrait commencer par "ça dépend de la taille de la météorite" (ce qui est d'ailleurs vrai pour la Terre aussi.)

 

Les météorites "petites" ou "moyennes" (de quelques centimètres à quelques mètres) ne descendent pas très profondément dans l'atmosphère, elles sont soit complètement vaporisées soit fragmentées en petits morceaux qui continueront leur chute.

 

Dans le cas d'objets plus gros (depuis des centaines de mètres jusqu'à des kilomètres) il se trouve que des observations ont pu être faites, par chance, en 1994.

Les morceaux de la comète Shoemaker-Levy ont atteint la haute atmosphère de Jupiter à 60 km/s environ, le dégagement d'énergie colossal a crée des panaches de gaz très chauds, et les perturbations dans l'atmosphère se sont étendues sur des milliers de kilomètres...

 

Êntre autres pages explicatives, vous pouvez voir :

 

http://www.astrosurf.com/luxorion/sysol-jupiter-sl9.htm

http://www.astrosurf.com/luxorion/sysol-jupiter-sl9-2.htm

 

http://www.cite-sciences.fr/francais/ala_cite/science_actualites/sitesactu/question_actu.php?id_article=1787&langue=fr

 

Un livre sur le sujet (généralisant la question au système solaire tout entier) http://www.editions-belin.com/ewb_pages/f/fiche-article-collisions-dans-le-systeme-solaire-6572.php

 

Bonnes recherches !

[fwnin]

Merci pour vos réponses.

 

Je suis allé consulter les liens. Je pense avoir compris l'ensemble (bien que certaines parties sont un peu trop techniques pour moi...) Ce qui me perturbe, c'est qu'on parle dans le cas d'une grosse météorite "d'écrasement", "d'impact"... C'est ce phénomène que je n'arrive pas à me représenter. Comment peut-il y avoir un impact ou un écrasement avec du gaz ?

[Ygogo]

(...)Ce qui me perturbe, c'est qu'on parle dans le cas d'une grosse météorite "d'écrasement", "d'impact"... C'est ce phénomène que je n'arrive pas à me représenter. Comment peut-il y avoir un impact ou un écrasement avec du gaz ?

 

Bonsoir

 

La question est judicieuse, c'est vrai que le phénomène est très,très loin de notre expérience dans la vie courante !

 

Je prends une première comparaison, elle est incorrecte mais va permettre de comprendre la suite. Si je saute dans l'eau à la piscine depuis le bord, je vais entrer dans l'eau à une vitesse modérée, sans trop risquer de me faire mal. La pression exercée sur ma peau restera modérée.

 

Mais si j'avais l'idée (regrettable) de sauter dans l'eau depuis le pont de Saint Nazaire par exemple, j'arriverais à une vitesse tellement grande que cela produirait sur mon corps une pression énorme au moment du contact avec l'eau. Le résultat pourrait être l'éclatement de certains organes, par exemple. Sans heurter de surface solide, sans "choc" au sens habituel, je peux être soumis à des forces tellement énormes que je risque de ne pas en sortir vivant...

 

Voyez-vous où je veux en venir ? Je l'espère

 

Supposons maintenant que j'étudie l'effet de l'air immobile sur un objet en mouvement. Je commence par sortir la main alors que je roule en voiture à 20 km/h : pression sensible, mais modérée. Même opération en roulant à 130 : déjà nettement plus désagréable (et peu recommandable), la pression ecxercée par l'air est beaucoup plus grande...

 

Extrapolons à des vitesses encore plus grandes. Non seulement la pression va être énorme, mais de plus il va y avoir échauffement par le frottement. C'est déjà "limite" dans le cas de la navette spatiale qui ne rentre pourtant que très progressivement dans l'atmosphère... A plus de 20000 km/h la moindre avarie du revêtement spécial entraine la démolition du système.

 

Et pour finir, voilà une météorite qui arrive avec un angle important par rapport à l'horizontale, à une vitesse qui est couramment de 70000 km/h sur Terre, et qui est de 200000 km/h sur Jupiter...

 

Dans ce cas même un bloc de roches va s'éparpiller en morceaux, tellement la pression est gigantesque qu'il va , et en même temps la surface de ces morceaux va être chauffée à des milliers de degrés, et s'évaporer partiellement !

 

C'est pour cela qu'on parle de "choc" ou d'impact même si l'objet ne rencontre pas le sol...

 

Est-ce que j'ai répondu à la question ?

[fwnin]

Oui ! Magnifiquement compréhensible ! Et merci, pour les exemples, s'ils sont exempts de copyright, je me ferai un plaisir de vous les emprunter pour donner moi-même l'explication aux enfants !

 

Bonne soirée à vous.

[Ygogo]

(...) les exemples, s'ils sont exempts de copyright, je me ferai un plaisir de vous les emprunter pour donner moi-même l'explication aux enfants !(...)

 

Pas de problème : mes improvisations "live" sont faites pour ça, et je suis content d'avoir pu être utile

[fwnin]

Bonjour,

Et sans abuser, (parce que j'imagine aujourd'hui que c'est la question qui va suivre...), si on on tente une approche en douceur de la planète (genre en module). Que se passera-t-il ? Sera-t-il absorbé par l'intérieur de la planète ?

[Ygogo]

(...) si on on tente une approche en douceur de la planète (genre en module). Que se passera-t-il ? Sera-t-il absorbé par l'intérieur de la planète ?

 

Bonjour

 

La réponse est : tôt ou tard, c'est pratiquement inévitable...

 

Lors de l'expérience spatiale "Galileo", une sonde destinée à entrer dans l'atmosphère de Jupiter a été larguée en 1995 par le système principal qui s'est mis ensuite en orbite autour de la planète.

 

L'approche de la sonde n'a pas vraiment eu lieu "en douceur" puisque sa vitesse d'arrivée dans les hautes couches de l'atmosphère était de 170000 km/h environ ! Mais la trajectoire calculée correspondait à un angle de descente très petit, et surtout il y avait un "bouclier thermique" capable de suporter la chaleur dégagée lors du freinage. Une fois la sonde assez ralentie, elle a déployé un parachute, analysé de nombreux paramètres et transmis des données pendant une heure de descente.

 

Mais pour finir, la sonde a cessé d'émettre alors qu'elle était environnée par des gaz à 150 °C sous une pression 22 fois plus grande que celle de l'atmosphère terrestre. Et ensuite, elle a continué à descendre pour finir écrasée et/ou cramée

 

Le site en français Wikipedia "Galileo sonde spatiale" est très très succint et ne me semble pas clair du tout. Le site de la Nasa sur Galileo : http://solarsystem.nasa.gov/galileo/index.cfm et tous les détails par les onglets "mission" etc... en particulier http://solarsystem.nasa.gov/galileo/mission/journey-probe.cfm

 

Pour éviter cette fin de parcours, il faudrait imaginer un système de ballon qui se gonflerait et maintiendrait quelque temps des appareils suspendus dans la haute atmosphère(*)... ou un avion qui volerait un moment dans cette même atmosphère. Physiquement, et "sur le papier", aucune impossibilité théorique. Mais là, ce n'est plus "la vraie vie", on est en pleine science-fiction parce que Jupiter est vraiment très loin de la Terre, et que le coût de développement / construction / lancement d'un tel bazar serait hors de portée des budgets actuels ou prévisibles pour les agences spatiales.

 

(*) cela a été réalisé dans le cas de Vénus en 1985 http://www.astrosurf.com/notrecosmos/pages/vega.html

Mais Vénus, c'est presque "tout près"...

 

A suivre, si vous avez d'autres questions !

 

Et vive la curiosité !

[fwnin]

Je pense que je suis paré pour un interrogatoire en règle !...

 

Merci beaucoup pour vos explications très claires !

[quetzalcoatl]

Bonjour,

 

En complément des explications d'Ygogo, je propose la lecture du lien Wikipédia qui précisera les différents états de la matière que l'on trouvera en s'enfonçant dans les profondeurs de cette planète dite gazeuse.

 

Je crois deviner qu'il ne t'apparaît pas clairement que ce type de planète n'est pas entièrement constitué de gaz.

 

Actuellement, les scientifiques privilégient la présence du noyau solide au coeur de Jupiter, mais dont la masse précise n'est pas du tout déterminée...

 

http://fr.wikipedia.org/wiki/Jupiter_(plan%C3%A8te)#Structure_interne

[fwnin]

Bonjour,

 

Effectivement, bien deviné... Je me suis laissé piéger par le terme "gazeuse"... Merci en tout cas pour le lien très instructif !