Astronomie

Est-ce que d'autres planètes affectent la Terre ?

Est-ce que d'autres planètes affectent la Terre ?

Disons que Mercure, Vénus, la Lune étaient tous alignés entre la Terre et le Soleil. Ils sont tous les plus proches les uns des autres en orbite elliptique respective. De l'autre côté du Soleil, vous avez le reste des planètes.

Leur gravité se combinerait-elle pour avoir des effets gravitationnels sur la Terre ? Ou sont-ils tous trop loin ?


TL ; DR : Non. Eh bien, oui, mais ils sont négligeables.


Réponse complète : une conjonction comme celle-ci s'est "presque" produite le 5 mai 2000. La NASA a publié un article sur cet événement, déclarant :

Par exemple, l'effet gravitationnel combiné de toutes les planètes ensemble est bien moindre que l'effet du Soleil ou de la Lune sur la Terre.

et

Bien qu'inhabituels, de tels alignements se sont produits dans le passé sans aucune conséquence. Les planètes sont tout simplement trop éloignées pour avoir un effet sur quoi que ce soit ici sur Terre - à l'exception de notre imagination.

Pour les chiffres concrets, voir cet article de Truman Collins qui y est lié :

Conclusion

Ce que j'ai découvert, c'est que les forces de marée exercées sur la Terre par les cinq planètes situées de l'autre côté du Soleil sont beaucoup plus petites que celles exercées par la Lune ou le Soleil. En fait, avec les planètes dans la position dans laquelle elles se trouveront le jour J, la plus grande force de marée de l'une d'entre elles proviendra de Jupiter, et elle est d'environ un cinq cent millième de la taille de la force de marée exercée par la Lune sur une journée moyenne !


Qu'ils soient alignés n'a pas d'importance.

Toutes les masses ont un effet gravitationnel. L'effet gravitationnel des planètes provoque une perturbation à partir d'une orbite elliptique. L'attraction gravitationnelle de Jupiter (et dans une moindre mesure de Saturne et des autres planètes) fait que l'orbite de la Terre passe de presque circulaire à légèrement elliptique puis redevient circulaire. Les planètes provoquent également la rotation de l'angle que fait l'orbite elliptique autour du soleil. Encore une fois, cela est principalement causé par Jupiter.

L'excentricité varie sur une période d'environ 100 000 ans, et l'angle varie sur 112000 ans.

Ces effets sont bien compris et peuvent être observés et mesurés. Cependant, les alignements sont sans conséquence. Les alignements des planètes n'ont aucun effet sur la Terre. Ils ne provoquent pas de tremblements de terre. Ils ne provoquent pas de volcans.

La lune a des effets importants, car elle est la principale cause des marées.


Est-ce que d'autres planètes affectent la Terre ? - Astronomie

Les autres planètes n'ont pratiquement aucun effet sur l'attraction gravitationnelle de la Terre. Tous les objets (y compris les planètes) sont attirés les uns vers les autres par la force de gravité. La force de cette attraction dépend de la taille des objets (masse) et de la distance qui les sépare. L'attraction gravitationnelle de la Terre sur un objet ne dépend que de la distance de cet objet et de la masse de cet objet. L'attraction gravitationnelle totale ressentie par l'objet pourrait être affectée par d'autres gros objets à proximité, mais comme les autres planètes sont très éloignées, la force de cette attraction gravitationnelle est extrêmement faible et peut être ignorée.

Même si le soleil est également très loin, son attraction gravitationnelle sur les planètes (y compris la Terre) est beaucoup plus forte que l'attraction des planètes les unes sur les autres car elle est beaucoup plus grande que n'importe laquelle des planètes. (Le soleil est plus de 1000 fois plus massif que Jupiter et plus d'un million de fois plus massif que Mars). Ainsi, toutes les planètes (Terre incluse) voyagent autour du soleil sur des orbites elliptiques (c'est-à-dire presque circulaires). L'orbite d'une planète peut être très légèrement modifiée par l'attraction gravitationnelle d'une autre grande planète relativement proche. Ce petit effet sera d'autant plus grand que les planètes sont éloignées du soleil, plus elles sont proches les unes des autres et plus elles sont grandes. Bien que cet effet soit très minime, il peut être mesurable. En fait, avant la découverte de Neptune, les astronomes du 19ème siècle ont remarqué des irrégularités dans l'orbite d'Uranus et ont réalisé que cela était le résultat de l'attraction gravitationnelle d'une planète au-delà d'Uranus (c'est-à-dire Neptune). Ils ont même pu calculer correctement où devrait être cette « nouvelle » planète.

Bonne question! Il semble que vous ayez déjà compris le point important, à savoir que d'autres planètes affectent l'attraction gravitationnelle de la Terre. En fait, tout ce qui a une masse dans notre système solaire (et au-delà de notre système solaire d'ailleurs) aura un effet sur le "champ" gravitationnel de la Terre, mais l'effet est vraiment faible pour les corps qui sont loin. La raison de ceci devient claire en regardant la loi de la gravitation de Newton :

F est la « force » gravitationnelle entre deux objets, m1 et M2 sont les masses des objets, G est la constante gravitationnelle (un nombre qui reste toujours le même), et r est la distance entre les objets. Le terme r est « quadratique » (r 2 = r fois r) et il est au dénominateur (le bas de la fraction). Cela signifie que lorsque la distance entre deux objets (r) augmente, la force gravitationnelle entre eux devient vraiment petite. C'est pourquoi nous ne sommes pas retirés de la Terre par d'autres planètes de notre système solaire. Les gros objets, comme la Terre, ressentent certainement l'effet des autres corps du système solaire. C'est pourquoi les planètes tournent autour du soleil, qui contient plus de 99% de la masse de notre système solaire.

Peut-être que je m'éloigne de votre question initiale. En bref, la façon dont les autres planètes affectent le champ gravitationnel de la Terre est très compliquée. Le champ gravitationnel que nous « sentons » à la surface de la Terre est essentiellement la gravité de la Terre et la gravité de tous les autres objets massifs de notre système solaire (et au-delà) additionnés. Nous « collons » à la surface de la Terre parce que la force gravitationnelle entre nous et la Terre est vraiment forte parce que nous sommes si proches.

La force de gravité entre deux objets dépend de la masse des deux objets et du carré de la distance qui les sépare.

F = Gm1m2/r 2
G est la constante gravitationnelle (6,674×10 −11 N m 2 kg−2¬)
m1 est la masse du premier objet
m2 est la masse du deuxième objet
r est la distance entre les centres de masse des objets

Si les objets sont très massifs, alors la force gravitationnelle entre eux sera très forte, mais s'ils sont éloignés l'un de l'autre, elle sera faible. Puisque la distance, r, dans l'équation est au carré, elle a un effet plus fort sur la force que la masse d'un objet.

La force gravitationnelle entre la Terre et une personne de 50 kg (110 lb) debout à la surface de la Terre est

500 N (un Newton, N, est une unité de force). Le Soleil est 333 000 fois plus massif que la Terre (plus la masse augmente la force gravitationnelle), mais il est également distant de 150 millions de kilomètres (la distance diminue la force gravitationnelle). Étant donné que la distance est plus importante pour déterminer la force gravitationnelle, la force entre le Soleil et une personne à la surface de la Terre est beaucoup plus petite que la force gravitationnelle que la Terre exerce sur cette personne. Il est si petit (seulement 0,06 % de la force de la Terre) que vous ne le remarqueriez jamais dans la vie de tous les jours. La force qu'une personne ressent de la Lune est encore plus petite, 0,00035% de la force gravitationnelle de la Terre, et la force de Jupiter lorsqu'elle est la plus proche de la Terre est encore plus petite, seulement 0,0000037% de la force de la Terre.

La force gravitationnelle entre le Soleil et la Terre est d'environ 3,54x10 22 N. Cette force maintient la Terre en orbite autour du Soleil. La force gravitationnelle des autres planètes affecte légèrement l'orbite de la Terre, mais l'attraction gravitationnelle des autres planètes et de la Lune est encore très faible. L'attraction gravitationnelle de la Lune sur la Terre n'est que de 0,55% de la force gravitationnelle entre le Soleil et la Terre. Lorsqu'ils sont au plus près de la Terre, Jupiter n'exerce que 0,0062 % de cette force et Mars seulement 0,00023 %.


Les planètes peuvent affecter nos vies après tout

Même le plus placide des astronomes peut être fortement provoqué en étant surnommé un « astrologue ». Étymologiquement parlant, c'est une erreur compréhensible : le terme astrologie dérive du grec pour étoile et « logos » signifiant étudier, tandis que « -nomie » n'est qu'un exercice d'étiquetage.

Et historiquement, les études sur les objets célestes étaient motivées par la croyance qu'ils influençaient les événements sur Terre, y compris le destin des humains.

Malheureusement, cela a conduit les diseurs de bonne aventure à s'emparer du grand titre d'astrologie, tandis que les astronomes ont dû se contenter d'une vocation plus banale.

Pourtant, ironiquement, les astronomes ont fait plus que quiconque pour démontrer la validité de l'ancienne croyance qui sous-tend l'astrologie.

Bien que nous ne soyons plus susceptibles de rencontrer un nouvel ami passionnant si Mars est aligné avec Jupiter, il ne fait aucun doute que ces corps célestes affectent notre planète dans son ensemble.

Ces liens vont au-delà de l'évidence, comme le rôle du Soleil et de la Lune dans les marées. Les plus grands bouleversements climatiques que connaît notre planète sont désormais connus pour être sous l'influence des autres planètes de notre système solaire.

Par leur force gravitationnelle, la Lune et les planètes déforment la forme de l'orbite de la Terre et l'inclinaison de son axe par rapport à son orbite, provoquant de subtils changements dans l'intensité de la lumière solaire qui nous parvient.

En modifiant le niveau de chauffage atteignant différentes latitudes, on pense maintenant que ces changements jouent un rôle clé dans le déclenchement de l'énorme expansion de la glace polaire caractéristique d'une période glaciaire.

Mais maintenant, les astronomes pensent qu'ils ont peut-être découvert une autre connexion «astrologique» entre la Terre et ses planètes semblables – une avec un impact sur les humains qui dépasse les anecdotes de l'astrologie.

En son cœur se trouve une curieuse coïncidence notée par les astronomes il y a plus de 150 ans. Si le nombre de taches solaires apparaissant sur le disque de notre étoile la plus proche est tracé au fil du temps, elles suivent un schéma distinct, montant et descendant sur une période d'environ 11 ans.

C'est curieusement proche des 11,9 années qu'il faut à Jupiter, la plus grosse planète du système solaire, pour boucler une orbite autour du Soleil.

Il est toujours difficile de savoir quoi penser de telles « coïncidences », trop souvent elles s'avèrent n'être le produit que du hasard.

Mais en 1852, l'astronome suisse Johann Wolf a montré que malgré sa grande distance, Jupiter a plus d'effet gravitationnel sur le Soleil que toute autre planète. Il a ensuite développé une théorie qui semblait expliquer le nombre de taches solaires via l'influence de Jupiter et d'autres planètes.

Comme les taches solaires sont un symptôme de l'activité solaire, et cela affecte à son tour directement la Terre, les idées de Wolf semblent inconfortablement proches de l'astrologie.

Ceci explique sans doute pourquoi la notion d'influence planétaire sur le Soleil a été hâtivement abandonnée au début du 20e siècle, suite à la découverte d'un lien entre les taches solaires et le champ magnétique solaire.

De toute évidence, il ne pouvait y avoir aucun lien entre la gravité des planètes et le champ magnétique du Soleil. Mais maintenant, une équipe dirigée par le Dr José Abreu, de l'Institut de géophysique de l'ETH Zurich en Suisse, a ravivé la controverse avec des preuves impressionnantes d'un tel lien.

Pour étayer leur argumentation, l'équipe a examiné des enregistrements d'activité solaire bien plus étendus que ceux utilisés par Wolf, qui ne pouvait remonter qu'au milieu du XVIIe siècle, et les premières observations télescopiques de taches solaires par Galilée.

Le Dr Abreu et ses collègues ont exploité le fait que les changements dans le champ magnétique du soleil affectent les niveaux de rayons cosmiques se brisant dans l'atmosphère terrestre - qui à leur tour créent des isotopes qui sont piégés dans la glace polaire et les cernes des arbres.

En analysant la montée et la chute des niveaux de ces isotopes, l'équipe a réussi à reconstituer les pics et les creux de l'activité solaire couvrant plus de 9 000 ans.

Armés de tant de données, ils ont pu rechercher des schémas d'activité bien plus subtils que ceux trouvés par Wolf. Et ce qu'ils ont trouvé confirme largement son idée d'une influence planétaire sur le Soleil.

En publiant leurs découvertes dans le numéro actuel de la revue Astronomy & Astrophysics, l'équipe souligne que les planètes ne peuvent pas être le principal moteur du cycle de 11 ans de l'activité solaire.

Si tel était le cas, les orbites des planètes changeraient sensiblement en raison de l'énergie nécessaire pour conduire l'activité. Mais les planètes peuvent et semblent capables d'affecter les processus qui génèrent le champ magnétique du Soleil.

L'analyse des données isotopiques a mis au jour un ensemble de cycles d'activité solaire allant d'environ 85 à plus de 500 ans, dont chacun semble être lié aux cycles planétaires.

Tout cela semble assez ésotérique jusqu'à ce que l'on réfléchisse aux implications. De temps en temps, ces cycles se combinent pour produire des périodes d'activité particulièrement élevée ou faible.

Et quand ils le font, l'effet sur la Terre peut être dramatique. Ou, plutôt, a été dramatique – car l'existence de telles époques est déjà bien acceptée, même si leur cause ne l'a pas été.

Les astronomes ont identifié plusieurs périodes dans l'histoire récente où une activité solaire généralement élevée ou faible coïncidait avec des conditions anormales sur Terre.

Parmi eux se trouve la période chaude dite médiévale, d'une durée d'environ 1000 à 1250, et la soi-disant petite période glaciaire, qui a duré entre 1350 et 1850 environ.

Chacun coïncide avec des pics et des creux de l'activité solaire déclenchés par les planètes, et avec des événements d'importance historique majeure. Par exemple, les hivers rigoureux du petit âge glaciaire ont provoqué une famine massive et des bouleversements sociaux en Europe au cours des XVIe et XVIIe siècles.

L'idée que la position des planètes contrôle le genre de jour que nous aurons est si folle que même de nombreux astrologues la rejettent comme un non-sens.

Pourtant, les preuves émergentes des planètes influençant le Soleil et donc les événements mondiaux suggèrent que le vrai problème avec l'astrologie est que ses affirmations étaient tout simplement trop modestes.

Robert Matthews est lecteur invité en sciences à l'Université Aston, Birmingham, Angleterre


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  1. radiation---les photons (paquets d'énergie) s'échappent en dispersant des particules de gaz. La nature préfère ainsi.
  2. conduction---les atomes en mouvement rapide entrent en collision avec d'autres atomes leur conférant une partie de leur mouvement. Ceci est utilisé par des métaux comme le cuivre ou l'aluminium pour transférer la chaleur (par exemple, de l'élément de votre cuisinière à la nourriture), mais il n'est pas utilisé par un gaz car les molécules de gaz sont si éloignées les unes des autres. Le processus de conduction est trop inefficace dans un gaz pour qu'on s'en soucie. (C'est pourquoi vous pouvez mettre votre main dans votre four pendant que quelque chose cuit et ne pas vous brûler immédiatement la main si elle ne touche rien, en particulier les côtés et la grille en métal.)
  3. convection--- de gros morceaux du cycle de l'atmosphère entre les régions froides et les régions chaudes. L'air chaud en dessous se dilate et sa densité diminue donc il monte. L'air plus frais et plus dense tombe et déplace l'air chaud. Lorsqu'une bulle chaude monte, elle se refroidit en cédant son énergie thermique à l'environnement frais. Le gaz va alors tomber et se réchauffer lorsqu'il entre en contact avec la surface ou l'intérieur chaud.

En plus de transporter l'énergie vers l'espace, la convection distribue également la chaleur de l'autre côté la planète, des régions équatoriales chaudes éclairées par le jour aux latitudes plus froides plus proches des pôles et du côté nocturne de la planète. L'air chaud des régions équatoriales s'élève et l'air plus frais provenant d'autres parties de la planète traverse la surface vers l'équateur pour remplacer l'air ascendant. Tous les vents dans l'atmosphère d'une planète sont dus à des processus convectifs. Si la planète tourne assez rapidement, le mouvement de l'air peut être dévié latéralement par le effet de Coriolis (voir aussi la section Galileo dans le chapitre historique).

Si une poche d'air du pôle se déplace vers l'équateur sans changer de direction, la Terre tournera en dessous. Le paquet d'air a un mouvement latéral égal à la vitesse de rotation au pôle, mais les parties de la surface de la Terre les plus proches de l'équateur ont une vitesse de rotation plus élevée car elles sont plus éloignées de l'axe de rotation. Pour un observateur au sol, le chemin semble dévié vers l'ouest. L'effet Coriolis sur un corps sphérique est en fait un peu plus compliqué que la simple déviation est ou ouest décrite ci-dessus, mais un traitement plus complet de l'effet Coriolis nécessite une physique de niveau supérieur au-delà de la portée de ce manuel. Pour nos besoins, il suffit de dire que les objets seront déviés vers la droite dans l'hémisphère nord et vers la gauche dans l'hémisphère sud, même pour les objets voyageant plein est ou plein ouest. Les déviations de Coriolis produisent les motifs en spirale des tempêtes cycloniques (les vents tournent vers l'intérieur dans le sens antihoraire dans l'hémisphère nord et dans le sens horaire dans l'hémisphère sud) et le flux d'air s'éloignant des régions de haute pression (les vents tournent dans le sens horaire dans l'hémisphère nord et dans le sens antihoraire dans l'hémisphère sud).

Quelques belles animations de la circulation de l'air autour des régions de basse et haute pression sont disponibles sur le site de la Terre visible de la NASA : animation de circulation à basse pression -- animation de circulation à haute pression.

La rotation rapide d'une planète compliquera également le flux convectif d'énergie de l'équateur chaud vers les pôles froids. Sur une planète avec peu ou pas de rotation (Vénus, par exemple), la circulation de l'air est très simple : l'air chaud monte le long de l'équateur, s'écoule à haute altitude vers les pôles, et près de la surface revient vers l'équateur. Sur une planète à rotation rapide (la Terre ou les planètes joviennes, par exemple), les vents de surface des pôles sont déviés en tourbillons à grande échelle avec des ceintures de vent et de calme. À haute altitude, des bandes étroites de vents à grande vitesse appelées courants-jets se forment et ils jouent un rôle important sur la météo de surface. Les masses terrestres qui se dressent dans le flux d'air perturbent la circulation en spirale et offrent aux tempêtes un endroit pour dépenser leur énergie.

Les planètes joviennes en rotation rapide ont des effets de Coriolis beaucoup plus importants. Les jets puissants et étroits dévient les nuages ​​en ceintures se déplaçant parallèlement aux équateurs de la planète. Les vents dans une ceinture se déplacent dans la direction opposée de la ceinture voisine. De grands tourbillons peuvent se former à cause de l'interaction des courroies. Un grand vortex peut durer des décennies, voire des siècles ou plus, car les planètes joviennes n'ont pas de surface solide pour que les tempêtes dépensent leur énergie. La grande tache rouge de Jupiter est un exemple de grand vortex. Deux fois plus grande que la Terre, elle a au moins 400 ans.


Image du vaisseau spatial Voyager avec l'aimable autorisation de la NASA

Pour la plupart des planètes, le Soleil fournit l'énergie nécessaire pour maintenir la température (et la température de surface pour les planètes telluriques) et pour entraîner les mouvements convectifs de l'atmosphère. Mais Jupiter, Saturne et Neptune génèrent plus de deux fois plus de chaleur qu'ils n'en reçoivent du Soleil. La majeure partie de cette énergie est la chaleur résiduelle de la formation des planètes il y a 4,6 milliards d'années. En tant que matériau collecté sur les planètes en formation, il s'est réchauffé lorsque de l'énergie a été libérée par le matériau tombant dans le champ de gravité de la planète. Toutes les planètes étaient suffisamment chaudes pour être liquides. Les matériaux les plus lourds et les plus denses (comme le fer et le nickel) se sont séparés des matériaux plus légers (comme le silicium, l'hydrogène et l'hélium) et sont tombés vers les noyaux de la planète. Le processus appelé différenciation libéré plus d'énergie gravitationnelle et réchauffé davantage les planètes. En raison de leur grande taille, les planètes joviennes conservent encore une grande partie de leur chaleur de formation initiale et cette énergie est responsable des motifs spectaculaires des nuages. Dans le cas de Saturne, le processus de différenciation peut encore se poursuivre car l'hélium à l'intérieur se sépare de l'hydrogène et coule vers le noyau, une "pluie d'hélium". La pluie d'hélium est probablement la raison pour laquelle il y a un plus petit pourcentage d'hélium dans l'atmosphère de Saturne que dans l'atmosphère de Jupiter.

L'atmosphère beaucoup plus fade d'Uranus est le résultat de sa plus faible émission de chaleur. La majeure partie de la chaleur à l'intérieur de la Terre et de Vénus, beaucoup plus petite, est produite par la radioactivité dans le matériau rocheux (en fait, le chauffage radioactif plus élevé il y a longtemps peut avoir été nécessaire pour que les planètes terrestres subissent une différenciation). Cependant, la chaleur de l'intérieur de Vénus et de la Terre a peu ou pas d'effet sur leur atmosphère car la croûte est un si mauvais conducteur de chaleur (bien que la convection à l'intérieur soit responsable des processus géologiques observés à leur surface). L'énergie solaire est ce qui détermine leurs températures de surface et leur climat.

Les atmosphères modèrent la chaleur perdue dans l'espace la nuit et protègent la surface de la planète des rayonnements énergétiques tels que les ultraviolets solaires et les rayons X et les particules chargées à grande vitesse du vent solaire et de la plupart des rayons cosmiques (particules de très haute énergie provenant de l'espace, principalement des protons). La planète Mercure n'a quasiment pas d'atmosphère et il y a donc une différence de plusieurs centaines de degrés entre les endroits à l'ombre et les zones ensoleillées ! La planète Mars a une atmosphère très mince, elle subit donc une chute de température de plus de 100 degrés à la tombée de la nuit. Les humains atterrissant sur la surface martienne devront faire face au froid extrême de la nuit et devront se protéger du rayonnement solaire nocif pendant la journée. L'atmosphère terrestre est suffisamment épaisse pour que la différence de température entre la nuit et le jour soit au plus de quelques dizaines de degrés. Notre atmosphère bloque également la lumière à haute énergie comme les rayons UV et X et les particules du vent solaire. Certaines particules de rayons cosmiques ont une énergie suffisamment élevée pour pénétrer dans l'atmosphère et même sur plusieurs mètres de roche ! Si un rayon cosmique frappe l'ADN dans les cellules, la structure de l'ADN peut être altérée. Les rayons cosmiques sont responsables de certaines des mutations génétiques de la vie.


Détection directe

La meilleure preuve possible d'une planète semblable à la Terre ailleurs serait une image. Après tout, « voir c'est croire » est un préjugé très humain. Mais imaginer une planète lointaine est en effet un formidable défi. Supposons, par exemple, que vous vous trouviez à une grande distance et que vous souhaitiez détecter la lumière réfléchie par la Terre. La Terre intercepte et réfléchit moins d'un milliardième du rayonnement solaire, de sorte que sa luminosité apparente dans la lumière visible est inférieure à un milliardième de celle du Soleil. En plus du défi de détecter un si faible point de lumière, la planète est submergée par la flamme du rayonnement de son étoile mère.

Même aujourd'hui, l'optique des meilleurs miroirs de télescope présente de légères imperfections qui empêchent la lumière de l'étoile de se concentrer sur un point complètement net.

L'imagerie directe fonctionne mieux pour les jeunes planètes géantes gazeuses qui émettent de la lumière infrarouge et résident à de grandes distances de leurs étoiles hôtes. Les jeunes planètes géantes émettent plus de lumière infrarouge car elles ont plus d'énergie interne, stockée à partir du processus de formation des planètes. Même alors, des techniques astucieuses doivent être utilisées pour soustraire la lumière de l'étoile hôte. En 2008, trois de ces jeunes planètes ont été découvertes en orbite autour de HR 8799, une étoile de la constellation de Pégase (Figure 6). Deux ans plus tard, une quatrième planète a été détectée plus près de l'étoile. Des planètes supplémentaires peuvent résider encore plus près de HR 8799, mais si elles existent, elles sont actuellement perdues dans l'éclat de l'étoile.

Depuis lors, un certain nombre de planètes autour d'autres étoiles ont été découvertes en utilisant l'imagerie directe. Cependant, un défi consiste à dire si les objets que nous voyons sont bien des planètes ou s'il s'agit de naines brunes (étoiles défaillantes) en orbite autour d'une étoile.

Figure 6 : Exoplanètes autour de HR 8799. Cette image montre les observations du télescope Keck de quatre planètes imagées directement en orbite autour de HR 8799. Une échelle de taille pour le système donne la distance en UA (rappelez-vous qu'une unité astronomique est la distance entre la Terre et le Soleil.) (crédit : modification du travail de Ben Zuckerman)

L'imagerie directe est une technique importante pour caractériser une exoplanète. La luminosité de la planète peut être mesurée à différentes longueurs d'onde. Ces observations fournissent une estimation de la température de l'atmosphère de la planète dans le cas de HR 8799 planète 1, la couleur suggère la présence de nuages ​​épais. Des spectres peuvent également être obtenus à partir de la faible lumière pour analyser les constituants atmosphériques. Un spectre de HR 8799 planète 1 indique une atmosphère riche en hydrogène, tandis que la planète 4 plus proche montre des preuves de méthane dans l'atmosphère.

Une autre façon de surmonter l'effet de flou de l'atmosphère terrestre est d'observer depuis l'espace. L'infrarouge peut être la plage de longueurs d'onde optimale dans laquelle observer, car les planètes deviennent plus lumineuses dans l'infrarouge tandis que les étoiles comme notre Soleil deviennent plus faibles, ce qui facilite la détection d'une planète par rapport à l'éblouissement de son étoile. Des techniques optiques spéciales peuvent être utilisées pour supprimer la lumière de l'étoile centrale et faciliter la vision de la planète elle-même. Cependant, même si nous allons dans l'espace, il sera difficile d'obtenir des images de planètes de la taille de la Terre.

Concepts clés et résumé

Plusieurs techniques d'observation ont réussi à détecter des planètes en orbite autour d'autres étoiles. Ces techniques se répartissent en deux catégories générales : détection directe et détection indirecte. Le Doppler et les techniques de transit sont nos outils indirects les plus puissants pour trouver des exoplanètes. Certaines planètes sont également découvertes par imagerie directe.

Glossaire

exoplanète : une planète en orbite autour d'une étoile autre que notre Soleil

transit: quand un objet astronomique se déplace devant un autre


À la recherche d'autres planètes comme la nôtre

Les planètes qui orbitent autour d'autres étoiles sont appelées exoplanètes. Les exoplanètes sont très difficiles à voir directement avec les télescopes. Alors, comment cherchons-nous des planètes semblables à la Terre dans d'autres systèmes solaires ? Découvrez tout dans cette vidéo !

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A la recherche d'autres planètes comme la nôtre

La Terre est la seule planète à notre connaissance qui abrite des êtres vivants.

Mais pourrait-il y en avoir d'autres ?

Les planètes en dehors de notre système solaire, ou exoplanètes, ont-elles aussi des êtres vivants ?

Nous ne savons pas ! Mais les scientifiques de la NASA cherchent.

Ils regardent le ciel étoilé pour des planètes similaires à la Terre.

Ceux qui sont à peu près de la même taille.

. qui sont juste à la bonne distance de leur étoile.

Nous appelons cette distance la zone habitable. C'est là que la température de la planète serait similaire à celle de la Terre.

Une planète à cette température pourrait avoir de l'eau liquide à sa surface.

L'eau est nécessaire à la vie ici sur Terre, et elle l'est probablement aussi à la vie sur d'autres planètes.

Nous ne savons pas à quoi ressembleraient les êtres vivants sur d'autres planètes.

Et ils pourraient être si petits qu'ils ne pouvaient être vus qu'avec un microscope.

Alors, comment trouver des planètes qui pourraient abriter des êtres vivants ?

Nous observons de près les autres étoiles pour voir les planètes passer devant elles. Lorsqu'une planète passe devant une étoile, cela s'appelle un transit. La planète bloque une petite quantité de lumière provenant de l'étoile.

Nous pouvons voir un très petit changement dans la luminosité de l'étoile. C'est ainsi que nous pouvons dire qu'il pourrait y avoir une planète là-bas.

Un vaisseau spatial de la NASA appelé Kepler a trouvé des milliers d'exoplanètes de cette façon. Les futures missions seront également à la recherche !


Bizarre mais vrai : les orbites de Jupiter et de Vénus affectent le climat de la Terre, selon une nouvelle étude

Le remorqueur gravitationnel de ces deux planètes affecte le climat de la Terre, selon une étude publiée dans les Actes de la National Academy of Sciences. USA AUJOURD'HUI

Cette image du télescope Hubble de la planète géante Jupiter révèle les sites d'impact de deux fragments de la comète Shoemaker-Levy 9. Vingt et un gros morceaux de la comète ont plu sur Jupiter en juillet 1994. Les sites d'impact, situés dans l'hémisphère sud de la planète, sont les taches sombres en haut à gauche de la photographie. (Photo: photo d'archive de la NASA)

Qui savait? Les orbites de planètes à des centaines de millions de kilomètres de distance peuvent modifier les conditions météorologiques ici sur Terre.

Tous les 405 000 ans, les remorqueurs gravitationnels des planètes Jupiter et Vénus affectent progressivement le climat et les formes de vie de la Terre, selon une nouvelle étude publiée lundi.

En fait, ce schéma existe depuis au moins 215 millions d'années et permet aux scientifiques de dater plus précisément des événements géologiques comme la propagation des dinosaures.

"Les scientifiques peuvent désormais lier les changements du climat, de l'environnement, des dinosaures, des mammifères et des fossiles du monde entier à ce cycle de 405 000 ans d'une manière très précise", a déclaré l'auteur principal de l'étude Dennis Kent, expert en paléomagnétisme à Lamont-Doherty de l'Université Columbia Observatoire de la Terre et Université Rutgers.

Le cycle se déroule depuis des centaines de millions d'années, avant l'apparition des dinosaures, et est toujours actif aujourd'hui, selon les scientifiques.

"Les cycles climatiques sont directement liés à la façon dont la Terre orbite autour du soleil et de légères variations de la lumière solaire atteignant la Terre entraînent des changements climatiques et écologiques", a déclaré Kent, qui étudie le champ magnétique de la Terre.

Jupiter et Vénus sont des influences si fortes en raison de leur taille et de leur proximité. Vénus est la planète la plus proche de nous – à sa plus éloignée, seulement environ 162 millions de miles – et à peu près similaire en masse. Jupiter est beaucoup plus loin, mais c'est la plus grande planète du système solaire.

L'étude indique que tous les 405 000 ans, en raison des oscillations de notre orbite causées par l'attraction gravitationnelle des deux planètes, les différences saisonnières ici sur Terre deviennent plus intenses. Les étés sont plus chauds et les hivers plus froids, les temps secs plus secs, les temps humides plus humides.

Au plus fort du cycle, plus de pluie tombe sous les tropiques, permettant aux lacs de se remplir. Cela se compare à l'autre extrémité du cycle, lorsque les pluies saisonnières sous les tropiques "sont moindres et les lacs ont beaucoup moins tendance à devenir aussi pleins", a déclaré Kent.

Les résultats ont montré que le cycle de 405 000 ans est le modèle astronomique le plus régulier lié au tour annuel de la Terre autour du soleil, a-t-il déclaré.

À l'heure actuelle, nous sommes au milieu du cycle, car le pic le plus récent remonte à environ 200 000 ans.

L'impact climatique des planètes est pâle par rapport à la façon dont les humains affectent la planète en brûlant des combustibles fossiles, par exemple. "C'est assez loin sur la liste de tant d'autres choses qui peuvent affecter le climat à des échelles de temps qui comptent pour nous", a déclaré Kent.

"Tout le dioxyde de carbone que nous déversons dans l'air en ce moment est la grosse enchilada évidente. Cela a un effet que nous pouvons mesurer en ce moment. Le cycle planétaire est un peu plus subtil."

L'étude est parue dans le Actes de l'Académie nationale des sciences, une revue scientifique à comité de lecture.


La gravité de l'autre planète a-t-elle un effet direct perceptible sur la vie sur Terre ?

Effet, oui. Notable, non. Il y a un épisode récent de Startalk où Neil deGrasse Tyson parle des objets dans le ciel et de leur influence sur les choses ici.

"Il est né sous Mars." en est l'exemple. Cela peut être vrai. Mais là, dans cette salle d'accouchement, le champ de gravité de l'infirmière qui a assisté à l'accouchement était nettement plus fort que celui de Mars.

Le jury est toujours sur cette hypothèse. Certains pensent que Jupiter peut être aussi responsable du changement d'orbite des astéroïdes qui les envoient dans les planètes intérieures que de la capture d'astéroïdes en route vers les planètes intérieures. Ainsi, Jupiter donne comme Jupiter enlève.

Je ne suis pas un astronome, alors prenez mon avis avec un sérieux grain de sel microscopique :

Je sais que le soleil et la lune jouent un rôle assez important dans les marées océaniques, en raison du soleil si massif et de la lune si proche, ce qui nous donne les « marées hautes », c'est-à-dire essentiellement lorsque la lune et le soleil attirent la gravitation alignez-vous et ne vous affrontez pas, mais je ne me souviens pas avoir appris que d'autres planètes avaient beaucoup d'effet sur la gravité de la Terre. Mon estimation pourquoi serait parce que même si ce sont des planètes, et même si elles sont grandes, elles sont incrédule plus loin que nous ne le pensons souvent :)

J'espère que ma contribution a aidé un peu, mais je suis sûr que quelqu'un d'autre peut expliquer beaucoup plus efficacement/correctement !

Edit : J'ai trouvé quelque chose de sympa ! Au périgée, Mars et Vénus se rapprochent suffisamment pour avoir un effet sur la gravité terrestre ! Cependant : ils notent que c'est beaucoup, beaucoup plus petit que l'effet des marées de la lune et du soleil, donc ce sera un impact très minime en termes de quoi que ce soit d'événementiel, ou perceptible. Dans le contexte, Mars est (grossièrement) près de la masse de la lune, mais est astronomiquement plus éloigné, et son effet sur les marées ne créerait qu'une petite vague ou une traction d'environ quelques micromètres de haut. Et le micromètre est essentiellement l'unité de mesure utilisée lorsque l'on regarde des microbes plus petits que ce que notre vision nous permet de voir !

Petite précision un peu pédante : les marées hautes ne sont pas à cause du Soleil et de la Lune qui s'alignent, ce sont juste la rotation de la Terre qui s'aligne avec la Lune. Les marées qui s'alignent avec le Soleil et la Lune sont appelées marées de printemps.

Fondamentalement, toutes les autres planètes ont un effet essentiellement insignifiant sur les marées. En faisant le calcul, Vénus ne produit tout au plus qu'environ

1/28000e des marées du Soleil et Jupiter seulement

1/16 000e. Je doute que ceux-ci soient détectables.

Salut toi/SynisterSilence ! Ceci est une excellente question.

L'influence gravitationnelle est généralement attribuée à l'objet qui a l'effet le plus fort sur tout autre objet donné en raison de sa proximité.

Sachant cela, nous pouvons identifier un certain nombre de scénarios qui peuvent aider à répondre à votre question :

Notre influence la plus proche est la planète sur laquelle nous nous tenons. Nous sommes liés par la gravité de la Terre, et par rapport à tous les autres corps astronomiques, y compris la Lune, Vénus et même le Soleil, l'attraction gravitationnelle de la Terre est exponentiellement plus forte.

L'influence gravitationnelle la plus proche de la Terre est la Lune, et vous pouvez visualiser cet effet en observant les marées océaniques. De plus, la proximité de la Lune, associée à sa masse relativement élevée (par rapport à son parent), signifie également que le barycentre entre la Terre et la Lune est en fait situé à 4 667 kilomètres du centre de la Terre, soit à environ 73 % de la cœur. Il s'agit d'un point fixe dans l'espace sur lequel orbitent les deux objets, donnant à la Terre une légère orbite propre au sein de ce système, en plus de son orbite autour du Soleil.

En plus de la Lune, la Terre est également influencée par Vénus, Mars et le Soleil, chacun de ces objets ayant respectivement un impact plus faible. Ensemble, ils fournissent la stabilité que connaît notre système solaire interne et peuvent être directement attribués à l'orbite très stable de la Terre autour du Soleil.

One final mention is the Sun itself. Compared to planetary systems, the distances between two stars can simply be unimaginable. But, even so, while I have no official figures to share, statistically the closest neighboring stars to our Sun, such as Proxima Centauri, are likely to have the greatest gravitational impact on the Sun, outside of the solar system itself, and other sources like dark matter.

The Sun's orbit around its parent, the supermassive black hole, Sagittarius A*, at the center of our galaxy, is far enough away that it has very little influence on our solar system. One orbit by the Sun around this black hole takes 223 million years — in 100 Earth years, it only completes 0.00000045% of that orbit.

Incidentally, I did mention that the solar system itself has a gravitational influence on the Sun, and this is at its strongest when the innermost planets, Jupiter and Saturn are in line. However, if we're talking about the greatest influence by any single planet, you can of course attribute that to Jupiter. The barycenter between the Sun and Jupiter is located 742,483 kilometers from the center of the Sun — that's entirely outside of what you would consider to be the Sun's surface by 46,783 kilometers, or 6.7% of its radius! Jupiter gives the Sun its own orbital wobble, and no other planet even comes close (to give you an idea, even Saturn's barycenter with the Sun is still very comfortably located within the Sun's core).


Do other planets affect the Earth? - Astronomie

How do we know that Earth and other planets go around the Sun, and not the opposite?

This is a very good question. For some time after it was accepted that planets (including Earth) circle the Sun, there was no direct proof that it is Earth that moves, and not the Sun.

The ancient astronomer Aristarchus thought that Earth goes around the Sun since he discovered that the Sun is much bigger than Earth. Copernicus (who is usually credited with the idea that planets go around the Sun) thought that Solar system centered on the Sun is more logical and beautiful, but had no definite proof. Kepler discovered that laws governing of orbits become much more simple if the Sun is in their center. Newton has shown that this is caused by the universal law of gravity. If gravity works, Earth and other planets have to go around the Sun, because it is much heavier.

There was no straightforward demonstration of Earth's motion until 1725 when James Bradley discovered stellar aberration. This is (apparent) yearly change in positions of all stars in the sky due to Earth's own motion. Aberration arises due to adding up of the speed of light coming from the star and Earth's own speed. This is a very complex phenomenon and its description requires some math.

Another, much simpler, consequence of Earth's motion is stellar parallax. If Earth changes its position relative to the stars, then the stars should appear to change position in the course of the year.

A common experiment illustrating parallax is just looking at a close object (a finger, a pencil etc) with one eye at the time. When you switch from one to the other eye, the object will appear to move against the background. Closer the object is to your eyes, more pronounced the effect is.

Parallax should not be confused with aberration: parallax arises from the change of Earth's position and depends on the distance to the star, while aberration is caused by Earth's great speed and does not depend on how far the star is.

Parallax of a star was first measured by Bessel in 1838. It was not measured before because this change of star's apparent position is very small (the stars are very far from us). This was a very important discovery because Aristotle himself mentioned the lack of observable stellar parallax as the proof that the Earth is not moving (he didn't have a telescope and didn't know that the stars are so distant).

A third discovery demonstrating Earth's motion was that of Doppler effect. The wavelength of the light that we receive from objects moving relative to us becomes a little shorter (i.e. bluer) when we approach the source and becomes longer (i.e. redder) when we move away from the source. When Earth moves toward a star, the star will appear slightly bluer (only high-tech instruments can measure this) while it will appear redder when Earth is on the other side of the orbit and moves in the opposite direction. This effect demonstrates that Earth has a velocity relative to the stars, similar to aberration.

All of these phenomena demonstrate Earth's motion relative to other objects. It is important to note that according to the theory of relativity, we can always move to a reference frame in which the Earth is not moving--i.e., its "inertial" reference frame. So it is technically possible to define a reference frame in which the Earth does not move, while the Sun, planets, and stars orbit around the Earth, but making this reference frame consistent with our observations of Doppler shift and parallaxes would be very complicated. It is much simpler to explain our observations in a reference frame where the Earth does move, and Occam's razor directs us, as scientists, to use the simplest explanation whenever possible.

This page was last updated on January 28, 2019.

A propos de l'auteur

Matja Cuk

Matija travaille sur la dynamique orbitale des petites lunes de Jupiter et de Saturne. Il a obtenu son doctorat de Cornell en novembre 2004 et travaille maintenant à l'Université de la Colombie-Britannique au Canada.


Do other planets affect the Earth? - Astronomie


Planet Earth taken from space.
Source: NASA.
  • Moons: 1
  • Mass: 5.97 x 10^24 kg
  • Diamètre: 7,918 miles (12,742 km)
  • Year: 365.3 Days
  • Day: 23 hours and 56 minutes
  • Temperature: -128.5 to +134 degrees F (-89.2 to 56.7 degrees C)
  • Distance from the Sun: 3rd planet from the sun, 93 million miles (149.6 million km)
  • Type of Planet: Terrestrial (has a hard rocky surface)

There are many things that make Earth unique among the Solar System's planets. First, Earth is the only planet that we know of that contains life. Not only does earth contain life, but it supports millions of different forms of life. Another difference is that the Earth is mostly covered with water. Around 71% of the Earth is covered with salt water oceans. Earth is the only planet that has water in liquid form on it's surface. Also, the Earth's atmosphere is made up of mostly nitrogen and oxygen while Venus' and Mars' atmospheres are made up mostly of carbon dioxide.


Satellite picture of the continent of Africa.
Source: NASA.

The earth has seven large land masses called continents. The continents include Africa, Asia, North America, South America, Europe, Oceania, and Antarctica. It also has 5 major bodies of water called oceans including the Atlantic, Pacific, Indian, Southern, and Arctic oceans. The highest point above sea level on Earth is Mount Everest and the lowest point is the Mariana Trench.

Composition of the Earth

The Earth is composed of a number of layers. On the outside is a rocky layer called the Earth's crust. Below this is the mantle followed by the outer core and the inner core.

Planet Earth is made up of a number of elements. The central core of the Earth is made of mostly iron and nickel. The outer crust of the earth consists of a number of elements. The most abundant are oxygen (46%), silicon (27.7%), aluminum (8.1%), iron (5%), and calcium (3.6%).

Earth has one moon or natural satellite. You've probably seen it! The Earth's moon is the fifth largest moon in the solar system.


Earth viewed from the Moon's orbit.
Source: NASA.


Voir la vidéo: Milloin löysimme aurinkokuntamme planeetat? (Juillet 2021).