Astronomie

Notre système solaire/soleil orbite-t-il autour d'autres objets célestes ?

Notre système solaire/soleil orbite-t-il autour d'autres objets célestes ?

Notre système solaire orbite-t-il autour d'un autre objet céleste massif ? Comme une étoile massive ou un trou noir par exemple ? D'après ma compréhension, notre soleil tourne autour du centre de notre galaxie, ainsi notre système solaire suit. Mais je suis curieux de savoir s'il y a d'autre(s) force(s) gravitationnelle(s) qui affectent nos soleils ? Autre que la rotation autour du centre de la voie lactée.

Il serait logique pour moi que la gravité d'objets massifs affecte notre soleil, qui à son tour affecterait notre système solaire, mais je ne peux pas trouver d'autres réponses que celles concernant "l'année galactique".


L'orbite du Soleil autour de la Galaxie est assez compliquée, car contrairement au système solaire, la masse n'est pas complètement concentrée au centre. Ainsi, en plus de l'orbite à peu près circulaire de 230 millions d'années dans le plan de la Galaxie, il y a des mouvements superposés dans et hors du plan et vers et depuis le centre galactique. Ces mouvements supplémentaires à peu près sinusoïdaux, appelés épicycles, n'ont pas de grandes amplitudes - quelques centaines d'années-lumière - et prennent respectivement environ 70 millions et 160 millions d'années.

Le Soleil ne tourne pas systématiquement vers d'autres structures ou étoiles galactiques (voir les doublons potentiels signalés pour plus de détails - il n'y a aucune preuve d'un compagnon binaire du Soleil plus grand que quelques masses de Jupiter) et il est peu probable qu'il le fasse dans un avenir prévisible. . L'espace entre les étoiles de notre Galaxie est suffisamment grand pour qu'elles n'interagissent essentiellement pas.

La Galaxie elle-même est en mouvement par rapport aux galaxies qui l'entourent. Les dizaines de galaxies les plus proches forment le groupe local et ont probablement des orbites compliquées au sein de leur potentiel gravitationnel additionné. Ces orbites ne peuvent pas être déterminées avec précision, car bien que nous puissions mesurer les vitesses de ligne de visée en utilisant l'effet Doppler, les mouvements tangentiels nécessitent des données de position extrêmement précises sur de nombreuses années. Ceux-ci deviennent maintenant disponibles - par exemple, nous savons que notre Galaxie et M31 entreront en collision dans environ 4 milliards d'années.

Plus loin, le groupe local fait partie d'un plus grand agrégat de galaxies, appelé le superamas de la Vierge, mais ici, la détermination d'une orbite est impossible.

Encore plus loin, les grands amas de galaxies sont arrangés en un réseau de superamas plus grands, de vides et de filaments qui sont tous en mouvement les uns par rapport aux autres.


Notre système solaire

Notre système solaire se compose du Soleil et des huit planètes, de leurs lunes, de planètes naines, d'astéroïdes, d'objets de la ceinture de Kuiper, du nuage d'Oort, de comètes, de météorites et de poussière interplanétaire.

Faits sur notre système solaire

* Âge : 4,6 millions d'années.
* Nombre d'étoiles : 1 (Notre Soleil)
* Nombre de planètes : 8
* Nombre de planètes naines : 5
* Nombre de comètes : Plus de 3000
* Nombre d'astéroïdes : Plus de 550 000.
* Étoile la plus proche : Proxima Centauri
* Diamètre : 10 heures lumière à la vitesse de la lumière

Composition

Les régions du système solaire sont constituées de :

    – étoile la plus proche de la Terre
  1. Quatre planètes intérieures terrestres : Mercure, Vénus, Terre, Mars : Composées de petits corps rocheux
  2. Quatre planètes extérieures géantes gazeuses : Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune – Deuxième ceinture composée d'objets glacés.
  3. Nuage d'Oort : Au-delà de la ceinture de Kuiper

Remarque : Pluton a été rétrogradé en 2006 d'une planète à une planète naine.

Dans le système solaire, vous pouvez également trouver des météoroïdes, des comètes, des astéroïdes, des satellites des planètes et du milieu interplanétaire.

Comment fonctionne le système solaire ?

Le Soleil est le centre de notre système solaire et les corps célestes tels que les planètes, leurs lunes, la ceinture d'astéroïdes, les comètes et autres objets tournent autour du Soleil et sont liés gravitationnellement à lui. Le Soleil contient environ 98% de toute la matière du système solaire.

Les limites des planètes connues du système solaire s'inscrivent dans une sphère de 50 UA de rayon. Au-delà se trouve le nuage d'Oort qui s'étend sur une distance de 100 000 UA. Au-delà, le système stellaire le plus proche est Alpha Centauri.

Remarque : les étoiles ne font pas partie de notre système solaire. Les astronomes ont découvert que d'autres étoiles, en plus de notre propre soleil, ont également leur propre système solaire autour d'elles !

Notre Soleil est le plus gros objet de notre système solaire. Il a 4,6 milliards d'années. C'est l'étoile du système solaire.

Les astéroïdes sont de petits objets rocheux en orbite autour du soleil. Leur taille varie de près de 1 000 km (600 miles) à des particules de poussière. Ils sont trop petits pour être considérés comme des planètes. La plupart se trouvent dans la ceinture d'astéroïdes. Les astéroïdes sont également appelés planètes mineures ou planétoïdes.

Les comètes sont constituées de glace, de gaz gelé, de poussière et de roches. La plupart des comètes voyagent sur des orbites hautement elliptiques autour du Soleil. La plupart des comètes sont situées dans le nuage d'Oort.

Les météorites sont de petits morceaux de roche et de débris dans l'espace. La taille varie d'un grain de sable jusqu'à un rocher. Ils deviennent des météores (étoiles filantes) lorsqu'ils tombent dans l'atmosphère d'une planète. Quand ils touchent le sol, ce sont des météorites.

Quel est le nom du système solaire ?

Il est généralement appelé ‘le système solaire’. Solaire signifie ‘du Soleil’ et Système désigne tous les corps qui sont pris dans son champ gravitationnel. Le Soleil a une force d'attraction connue sous le nom de gravité qui maintient les planètes dans l'espace.

Qu'est-ce qu'une planète ?

L'Union astronomique internationale (UAI) a déclaré que la définition d'une planète est désormais officiellement connue sous le nom de « corps céleste qui :
(a) est en orbite autour du Soleil
(b) a une masse suffisante pour que son auto-gravité surmonte les forces du corps rigide de sorte qu'il prenne une forme d'équilibre hydrostatique (presque ronde) et
(c) a nettoyé le quartier autour de son orbite.”

Dans le même temps, de nouvelles lunes sont également découvertes, à la fois autour des planètes existantes et au sein de ces nouveaux mondes mystérieux. Une fois l'existence d'une lune confirmée et son orbite déterminée, la lune se voit attribuer un nom définitif par l'Union astronomique internationale (UAI), l'organisation qui a assumé cette tâche depuis 1919.

Les planètes tournent toutes autour du Soleil. Six des huit planètes sont orbitées par des satellites naturels (lunes) après la Lune de la Terre et chacune des planètes extérieures est entourée d'anneaux planétaires de poussière et d'autres particules. Toutes les planètes, à l'exception de la Terre, portent le nom de dieux et de déesses de la mythologie gréco-romaine. Les astronomes croient qu'il existe une planète neuf et ils la recherchent.

Planètes naines

Les cinq planètes naines sont :

  1. Pluton, le plus grand objet connu de la ceinture de Kuiper
  2. Cérès, le plus gros objet de la ceinture d'astéroïdes
  3. Eris, qui se trouve dans le disque dispersé.
  4. Haumea, sa taille est d'environ un tiers de celle de Pluton.
  5. Makemake – peut-être le plus grand objet de la ceinture de Kuiper

Les planètes du système solaire :

Dans l'ordre de leurs distances au Soleil, les planètes sont :

Il y a beaucoup de lunes dans le système solaire. La plus grande lune est Ganymède (Jupiter) suivie de Titan (Saturne) puis de Callisto (Jupiter).

Ceinture de Kuiper

Elle est située entre 30 et 50 UA du Soleil. Le premier vaisseau spatial à explorer la ceinture de Kuiper était New Horizons de la NASA, qui a survolé Pluton le 14 juillet 2015.

Le nuage d'Oort est la zone située entre 50 000 (0,8 années-lumière) et 200 000 UA (3,2 années-lumière) de la Terre. Les vaisseaux spatiaux n'ont pas atteint la zone du nuage d'Oort. À l'heure actuelle, Voyager 1 est le vaisseau spatial le plus éloigné et le plus rapide. Il l'atteindra dans 300 ans.

Notre système solaire est situé dans le bras Orion-Cygnus dans la galaxie de la Voie lactée.

Noter: 1 UA (Unité Astronomique) est la distance de la Terre au Soleil, qui est de 150 000 000 km (93 millions de miles).

1 année-lumière correspond à environ 63241 UA, soit environ 9 000 milliards de km (6 000 milliards de milles).

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@croydon - Eh bien, je veux juste souligner que tout le monde ne l'a pas fait. Il y avait beaucoup de cultures où ils ont réalisé que la lune et le soleil étaient des sphères géantes, par exemple, simplement en découvrant pourquoi la lune parcourt son cycle comme elle le fait, et à partir de là, ce n'est pas un grand pas vers l'idée que la Terre tourne autour du soleil et non l'inverse.

@bythewell - Je suppose que c'est une bonne chose que notre système solaire prenne environ 200 millions d'années pour tourner autour de la galaxie, car cela signifie que nous l'avons fait plusieurs fois au moins depuis la création de la Terre et, espérons-le, orbite stable.

Je trouve toujours étonnant que les astrophysiciens soient capables de calculer ces choses et même de les prouver en se basant uniquement sur ce que nous sommes capables de percevoir de la Terre. Je veux dire, il y avait une raison pour laquelle tout le monde tenait pour acquis que le soleil tournait autour de la Terre il n'y a pas si longtemps. parthewell 5 février 2015

Je suppose qu'il est logique qu'un trou noir massif existe au centre de la galaxie. Je ne connais pas grand-chose à l'astrophysique, mais j'imagine que vous auriez besoin de quelque chose avec une gravité énorme pour maintenir la rotation d'une galaxie entière, ou même pour la mettre en mouvement en premier lieu.

Je me demande s'il y a des galaxies ratées là-bas, où il n'y avait pas assez d'inertie pour propulser les systèmes solaires et elles ont toutes été aspirées. Puisqu'ils pensent qu'un trou noir se développerait proportionnellement à la quantité de masse qu'il avale, c'est un pensée plutôt dérangeante.


Pourquoi les planètes de notre système solaire tournent-elles autour du Soleil ?

Les planètes du système solaire tournent autour du Soleil en raison de la force de son attraction gravitationnelle. L'orbite elliptique des planètes est le résultat de la gravité du Soleil, qui agit pour rapprocher les planètes, équilibrée par l'élan vers l'avant des planètes.

Le système solaire s'est formé il y a des milliards d'années à partir d'un grand nuage de gaz et de poussière. Lorsque ce nuage a commencé à s'effondrer sous sa propre gravité, il a formé un disque en rotation avec le Soleil situé en son centre. Les planètes ont été créées à partir de ce disque d'accrétion, se formant à partir de particules qui ont commencé à s'accumuler jusqu'à ce qu'elles se fondent dans des objets de la taille d'une planète. Les planètes nouvellement formées ont conservé la même inertie de rotation que le disque d'accrétion à partir duquel le système solaire a été formé.

Il existe deux forces opposées qui déterminent l'orbite d'une planète : l'inertie planétaire et l'attraction gravitationnelle du Soleil. Afin de créer une orbite stable, ces forces doivent rester parfaitement équilibrées. Le Soleil est l'objet le plus massif du système solaire, et c'est lui qui a la plus forte attraction gravitationnelle. Sans la gravité du Soleil, l'élan vers l'avant des planètes les emporterait dans l'espace lointain, tout comme leur élan latéral empêche les planètes de tomber vers l'intérieur et d'être consommées par le Soleil.


Un regard sur les objets transneptuniens

Comme si Nemesis ne suffisait pas, en 1999, les astrophysiciens ont émis l'hypothèse qu'il pourrait y avoir une énorme planète gazeuse présente dans le nuage d'Oort. Semblable à la théorie de Nemesis, certaines personnes sautent à la conclusion que l'influence gravitationnelle de cette planète connue sous le nom de Tyché envoie des comètes se précipiter vers le système solaire interne à un rythme prévisible. La preuve de l'existence de Tyche, soutient-on, peut être démontrée par la manière dont les comètes ont tendance à se regrouper plutôt que de se disperser au hasard. Cela semble indiquer une force puissante éjectant les comètes du nuage d'Oort.

L'orbite de l'étrange corps céleste transneptunien appelé Sedna offre plus de matière à réflexion. Sedna est l'un des objets les plus connus de notre système solaire, et il suit une orbite allongée qui prend plus de temps que tout autre grand corps de notre système solaire. Il existe plusieurs théories pour expliquer cette orbite, l'une étant la présence d'une planète massive aux confins de notre système solaire.

Nemesis ou Tyche, il semble que certains astrophysiciens soient convaincus qu'il existe quelque chose causant le chaos dans le système solaire externe. Est-ce une réaction excessive d'essayer de corréler cette information avec les événements d'extinction qui ont d'abord conduit à l'idée de Némésis ?


Orbite

Entrée encyclopédique. Une orbite est un chemin régulier et répété qu'un objet emprunte autour d'un autre objet ou centre de gravité. Les objets en orbite, appelés satellites, comprennent les planètes, les lunes, les astéroïdes et les appareils artificiels.

Astronomie, Géographie, Physique

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Une orbite est un chemin régulier et répété qu'un objet emprunte autour d'un autre objet ou centre de gravité. Les objets en orbite, appelés satellites, comprennent les planètes, les lunes, les astéroïdes et les appareils artificiels.

Les objets tournent les uns autour des autres à cause de la gravité. La gravité est la force qui existe entre deux objets ayant une masse. Chaque objet, de la plus petite particule subatomique à la plus grande étoile, a une masse. Plus l'objet est massif, plus son attraction gravitationnelle est grande. L'attraction gravitationnelle est la quantité de force qu'un objet exerce sur un autre objet.

Le soleil est l'objet le plus massif de notre système solaire. Tous les autres objets du système solaire sont soumis à l'attraction gravitationnelle du soleil.

De nombreux satellites orbitent sur des plans orbitaux. Un plan orbital est un espace plat en forme de disque qui relie le centre de l'objet en orbite au centre des objets en orbite. Parce que toutes les planètes de notre système solaire partagent un plan orbital similaire, les planètes ne se rencontrent pas.

Toutes les planètes de notre système solaire s'alignent les unes avec les autres sur le même plan orbital général. Cependant, parfois, les trajectoires orbitales d'autres objets du système solaire se croisent et les objets peuvent entrer en collision. La comète Tempel-Tuttle, par exemple, traverse l'orbite terrestre. Les débris de la queue de cette comète traversent l'atmosphère terrestre sous forme de météores ou d'étoiles filantes, à un moment précis chaque année. Les débris de l'orbite de la comète sont appelés pluie de météores Léonides.

Le temps qu'il faut à un objet pour orbiter autour d'un autre objet est appelé sa période orbitale. La Terre achève sa période orbitale autour du soleil tous les 365 jours. Plus une planète est éloignée du soleil, plus sa période orbitale est longue. La planète Neptune, par exemple, met près de 165 ans pour orbiter autour du soleil.

Chaque orbite a sa propre excentricité. L'excentricité est la différence entre la trajectoire d'une orbite et un cercle parfait. Un cercle parfait a une excentricité nulle. L'excentricité de la Terre est de 0,017. Mercure a la plus grande excentricité de toutes les planètes du système solaire, à 0,206.

Types d'orbites

Les lunes sont en orbite autour des planètes, tandis que les planètes sont en orbite autour du soleil. L'ensemble de notre système solaire orbite autour du trou noir au centre de notre galaxie, la Voie lactée. Il existe trois grands types d'orbites : les orbites galactocentriques, les orbites héliocentriques et les orbites géocentriques. Les objets avec des orbites géocentriques ont leurs propres types.

Une orbite galactocentrique est une orbite qui tourne autour du centre d'une galaxie. Notre système solaire suit ce type d'orbite autour de la Voie lactée.

Une orbite héliocentrique est une orbite qui tourne autour du soleil. Toutes les planètes de notre système solaire, ainsi que tous les astéroïdes de la ceinture d'astéroïdes et toutes les comètes, suivent ce type d'orbite. L'orbite de chaque planète est régulière : elles suivent certains chemins et mettent un certain temps pour faire une orbite complète. La planète Mercure achève sa courte orbite héliocentrique tous les 88 jours. La comète Kohoutek pourrait mettre 100 000 ans pour terminer sa longue orbite héliocentrique.

Une orbite géocentrique est une orbite qui fait le tour de la Terre. Notre lune suit une orbite géocentrique, tout comme la plupart des satellites artificiels. La Lune est le seul satellite naturel de la Terre. Il faut environ 27 jours à la Lune pour terminer sa période orbitale autour de la Terre. Il existe trois principaux types d'orbites géocentriques : l'orbite terrestre basse (LEO), l'orbite terrestre moyenne (MEO) et l'orbite géostationnaire.

L'orbite terrestre basse existe entre 160 kilomètres (100 miles) et 2 000 kilomètres (1 240 miles) au-dessus de la surface de la Terre. La plupart des satellites artificiels avec des équipages humains sont en orbite terrestre basse. La période orbitale des objets en LEO est d'environ 90 minutes.

L'orbite de la Terre moyenne existe entre 2 000 kilomètres (1 243 milles) et 36 000 kilomètres (23 000 milles) au-dessus de la surface de la Terre. Les satellites en MEO sont plus à risque d'être endommagés, car ils sont exposés à de puissants rayonnements solaires. Les satellites dans MEO incluent le système de positionnement global (GPS) et les satellites de communication. Les satellites MEO peuvent orbiter autour de la Terre en environ deux heures.

Les satellites en orbite géostationnaire tournent autour de la Terre directement au-dessus de l'équateur. Ces satellites ont des orbites géosynchrones, ou se déplacent à la même rotation de la Terre. Par conséquent, la période orbitale des satellites géosynchrones est de 24 heures.

Les satellites géostationnaires sont utiles car ils apparaissent comme un point fixe dans le ciel. Les antennes pointées vers le satellite géostationnaire auront un signal clair à moins que des objets dans l'atmosphère (tels que des nuages ​​d'orage) entre la Terre et le satellite n'interfèrent. La plupart des satellites météorologiques sont géostationnaires et fournissent des images de l'atmosphère terrestre.

Orbites des satellites

Des satellites artificiels sont envoyés en orbite autour de la Terre pour collecter des informations que nous ne pouvons rassembler qu'au-dessus de l'atmosphère. Le premier satellite, Spoutnik , a été lancé par l'Union soviétique en 1957. Aujourd'hui, des milliers de satellites sont en orbite autour de la Terre. Les satellites météorologiques fournissent des images des modèles météorologiques que les météorologues peuvent étudier. Les satellites de communication relient les utilisateurs de téléphones portables et les récepteurs GPS. Les satellites militaires suivent les mouvements d'armes et de troupes de différents pays.

Parfois, les satellites artificiels ont des gens sur eux. Le satellite artificiel le plus connu est la Station spatiale internationale (ISS). Des astronautes du monde entier restent à bord de l'ISS pendant des mois alors qu'elle orbite autour de la Terre. Les astronomes et les astronomes peuvent voir l'ISS et d'autres satellites en orbite à travers des télescopes et même de puissantes jumelles.

Tous les satellites artificiels ne sont pas en orbite autour de la Terre. Certains orbitent autour d'autres planètes. La mission Cassini-Huygens, par exemple, étudie la planète Saturne. Le projet a un vaisseau spatial, Cassini, en orbite autour de Saturne.

La mise en orbite de satellites est complexe et coûteuse. Peu de gouvernements peuvent se permettre de grands programmes spatiaux. Les satellites artificiels des États-Unis sont envoyés en orbite par la National Aeronautics and Space Administration, ou NASA. L'Agence spatiale européenne (ESA) envoie des satellites en provenance de pays de l'Union européenne. L'Agence spatiale fédérale russe (Roscosmos), l'Agence spatiale japonaise (JSA) et l'Agence spatiale iranienne (ISA) ont toutes réussi à mettre des satellites en orbite.

Les satellites sont mis en orbite à partir de spatioports, qui sont soigneusement construits à cet effet. Le cosmodrome de Baïkonour au Kazakhstan et le Centre spatial Kennedy dans l'État américain de Floride sont tous deux des ports spatiaux bien connus.

Photographie de Mark Thiessen

Orbite Clarke
L'idée d'une orbite géostationnaire a été présentée dans un article de 1945 du scientifique et auteur de science-fiction Arthur C. Clarke. Pour cette raison, l'orbite géostationnaire est parfois appelée « orbite de Clarke ».

Débris spatiaux
Il y a plus de débris spatiaux en orbite autour de la Terre que de satellites utiles. Les débris spatiaux sont des matériaux provenant de satellites, de fusées ou d'autres engins spatiaux qui ne fonctionnent plus.

Bord de l'orbite
Voyager II est un vaisseau spatial lancé par les États-Unis en 1977. Voyager II a traversé l'héliogaine, le bord de l'attraction gravitationnelle du soleil, en 2007. Voyager II est presque en dehors de l'orbite du Soleil.

Pluton
Pluton, planète naine aux confins de notre système solaire, prend une étrange orbite autour du soleil. L'excentricité de Pluton est également beaucoup plus élevée que n'importe quelle planète du système solaire, à 0,249. C'est en partie pourquoi Pluton, planète officielle jusqu'en 2006, a été déclassée en planète naine.


Il devrait y avoir environ 7 objets interstellaires traversant le système solaire interne chaque année

Le 19 octobre 2017, le premier objet interstellaire jamais détecté a survolé la Terre en sortant du système solaire. Moins de deux ans plus tard, un deuxième objet a été détecté, une comète interstellaire facilement identifiable désignée sous le nom de 2I/Borisov. L'apparition de ces deux objets a confirmé des travaux théoriques antérieurs qui concluaient que les objets interstellaires (ISO) entrent régulièrement dans notre système solaire.

La question de savoir à quelle fréquence cela se produit a fait l'objet de nombreuses recherches depuis lors. Selon une nouvelle étude menée par des chercheurs de l'Initiative for Interstellar Studies (i4is), environ 7 ISO entrent dans notre système solaire chaque année et suivent des orbites prévisibles pendant qu'ils sont ici. Ces recherches pourraient nous permettre d'envoyer un vaisseau spatial au rendez-vous avec l'un de ces objets dans un futur proche.

La recherche qui décrit ces résultats a été menée par plusieurs chercheurs d'i4is, une organisation à but non lucratif dédiée à la réalisation de vols interstellaires dans un avenir très proche. Ils ont été rejoints par des chercheurs du Florida Institute of Technology, de l'Institut de théorie et de calcul de Harvard (ITC), de l'Université du Texas à Austin, de l'Université technique de Munich et de l'Observatoire de Paris.

Oumuamua tel qu'il est apparu à l'aide du télescope William Herschel dans la nuit du 29 octobre. Queen’s University Belfast/William Herschel Telescope

L'étude de ‘Oumuamua en octobre 2017 a déclenché une révolution dans l'astronomie et l'étude des objets célestes. Non seulement c'était un objet qui s'était formé dans un autre système stellaire, mais son arrivée et sa détection impliquaient une grande population de tels objets. La détection de 2I/Borisov en 2019 a confirmé ce que de nombreux astronomes soupçonnaient déjà que les ISO pénètrent assez régulièrement dans notre système solaire.

En plus d'être physicien avec l'i4is (et auteur principal de l'étude), Marshall Eubanks est le scientifique en chef de Space Initiatives Inc. et PDG d'Asteroid Initiatives LLC. Comme il l'a dit à Universe Today par e-mail, la découverte de ‘Oumuamua et 2I/Borisov est importante d'une manière qui ne peut être sous-estimée :

« Juste en prouvant qu'ils existent, cela a eu un impact profond, créant un domaine d'études presque à partir de rien (un domaine que les autorités de financement commencent tout juste à reconnaître). Les objets interstellaires nous offrent l'opportunité d'étudier, et à l'avenir de toucher littéralement, des ex-corps des décennies avant les premières missions possibles, même vers les étoiles les plus proches, telles que Proxima Centauri.”

Cela a conduit à de multiples propositions de missions qui pourraient rencontrer de futurs ISO qui ont été repérés en passant par notre système. L'une de ces propositions était le projet Lyra, que les chercheurs d'i4 ont partagé dans une étude de 2017 (avec le soutien d'Asteroid Initiatives LLC). Il y a aussi les ESA Intercepteur de comète mission, qu'ils prévoient de lancer en 2029 pour rencontrer une comète de longue période.

Vue d'artiste de l'objet interstellaire `Oumuamua, qui subit un dégazage alors qu'il quitte notre système solaire. Crédit : ESA/Hubble, NASA, ESO, M. Kornmesser

“Nous avons commencé à travailler sur des missions potentielles vers des objets interstellaires en 2017, juste après la découverte de ‘Oumuamua et nous nous sommes d'abord concentrés sur la poursuite de cet objet spécifique, contrairement à Seligman & Laughlin, qui s'est concentré sur les ISO qui pourraient être découvertes dans le avenir, a déclaré Eubanks. “La mission Comet Interceptor entrerait dans une catégorie similaire (construction et attente).”

Étant donné que les ISO se sont formées dans un autre système stellaire, la possibilité de les étudier de près offrirait aux scientifiques un aperçu des conditions qui y sont présentes. En fait, l'étude des ISO est la deuxième meilleure chose à faire après l'envoi de sondes interstellaires aux systèmes stellaires voisins. Bien entendu, toute mission de ce type comporte de nombreux défis techniques, sans parler de la nécessité d'un avertissement préalable. Comme Eubanks l'a expliqué :

« Il existe ici deux types de missions de base : planifier et attendre, ou lancer et attendre, des missions, telles que l'intercepteur de comètes de l'ESA, et des missions de poursuite, telles que celles qui seraient nécessaires pour atteindre 1I/’Oumuamua. Il est très peu probable que des missions de poursuite puissent rencontrer un ISO en retraite - celles-ci seront presque certainement limitées à des survols rapides. Les missions de rendez-vous, les missions pour faire correspondre les vitesses et orbiter ou atterrir l'ISO, auront besoin d'un avertissement préalable.

Pour illustrer, lorsque les astronomes ont pris conscience pour la première fois de ‘Oumuamua, ce n'est qu'après que l'objet ait déjà fait son approche la plus proche du Soleil (alias passage au périhélie) et ait fait un passage proche de la Terre. Pour cette raison, les observateurs n'avaient que 11 jours pour effectuer des observations alors qu'il sortait du système solaire et était hors de portée de leurs instruments.

Vue d'artiste de 2I/Borisov au-delà de notre système solaire. Crédit : NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Dans le cas de 2I/Borisov, l'astronome amateur et fabricant de télescopes Gennadiy Borisov l'a aperçu le 30 août 2019, environ trois mois avant qu'il n'atteigne le périhélie (8 décembre 2019). Mais pour les futures missions de rendez-vous avec eux, il est impératif d'en savoir autant que possible sur la fréquence à laquelle les ISO arrivent et à quelle vitesse ils voyagent quand ils le font.

Pour le bien de leur étude, Eubanks et ses collègues ont cherché à placer de meilleures contraintes sur ces deux variables. Pour ce faire, ils ont commencé par prendre en compte la façon dont la vitesse d'un objet interstellaire est influencée par l'étalon local de repos (LSR) - le mouvement moyen des étoiles, du gaz et de la poussière dans la Voie lactée à proximité de la Soleil:

« Nous supposons que les ISO proviennent ou sont formées d'étoiles et de leurs systèmes planétaires, et qu'une fois isolées, elles partagent la même dynamique galactique que les étoiles. Nous utilisons les deux ISO connus, 1I/’Oumuamua et 2I/Borisov, et l'efficacité des relevés astronomiques passés et actuels pour estimer le nombre de ces objets dans la galaxie, et les estimations de la vitesse stellaire de la mission Gaia pour estimer la propagation de la vitesse nous devrions nous attendre.”

Ce qu'ils ont découvert, c'est qu'au cours d'une année moyenne, le système solaire serait visité par jusqu'à 7 ISO qui ressemblent à des astéroïdes. Pendant ce temps, des objets comme 2I/Borisov (comètes) seraient plus rares, apparaissant environ une fois tous les 10 à 20 ans. Ils ont en outre découvert que bon nombre de ces objets se déplaceraient à des vitesses supérieures à celles de ‘Oumuamua – qui se déplaçait à plus de 26 km/s avant et après avoir reçu une impulsion du Soleil.

Essaim de vaisseaux spatiaux à voile laser quittant le système solaire. Crédit : Adrian Mann

Connaître ces paramètres aidera les scientifiques à se préparer à d'éventuelles missions de rendez-vous avec les ISO, ce qu'Eubanks et ses collègues ont couvert plus en détail dans une étude précédente « Interstellar Now ! Missions pour explorer les objets interstellaires à proximité. Comme l'Univers Today l'a signalé au moment de sa publication, l'étude a porté sur un plus large éventail d'ISO potentiels et sur la faisabilité de les atteindre.

En attendant, cette dernière étude fournit des informations de base qui soutiendront la planification et la mise en œuvre de ces missions. Outre le projet Lyra et l'intercepteur de comètes de l'ESA, il existe de nombreuses propositions d'engins spatiaux qui pourraient rencontrer des objets interstellaires (ou même effectuer eux-mêmes le voyage interstellaire).

Il s'agit notamment du projet Dragonfly, un petit vaisseau spatial et une voile laser qui a fait l'objet d'une étude de conception hébergée par l'Initiative for Interstellar Studies (i4iS) en 2013. Un autre est Breakthrough Starshot, un concept proposé par Yuri Milner et Breakthrough Initiatives qui a également appelle à envoyer un minuscule vaisseau spatial à Alpha Centauri à l'aide d'une voile lumineuse et d'un puissant réseau laser.

Cette proposition a été formulée ces dernières années par le professeur Abraham Loeb et le professeur Manasvi Lingam. Alors que Leob est le fondateur de l'ITC et président du comité consultatif de Starshot, Lingham est un chercheur de longue date de l'ITC et un co-auteur de l'ouvrage "Interstellar Now!" et de ce dernier article. En plus de devenir interstellaires, ces concepts ont été proposés comme moyen possible de « chasser les objets » qui entrent dans notre système solaire.

D'une manière ou d'une autre, nous atteindrons bientôt d'autres systèmes stellaires ! Et savoir intercepter et étudier les objets qu'ils frappent périodiquement sur notre chemin est une bonne façon de commencer !


Il y a une force là-bas, une force d'origine inconnue selon les astronomes

Ce qui est peut-être l'aspect le plus intéressant de l'objet à l'intérieur du nuage d'Oort est son orbite excentrique qui ne peut être expliquée par aucune loi connue à l'intérieur du système solaire.

En fait, les astronomes sont convaincus qu'il doit y avoir "quelque chose de plus" là-bas, quelque chose qui perturbe les orbites de tous les autres corps célestes. Quelque chose comme une planète géante inconnue qui "dort dans les profondeurs du nuage d'Oort" un monde qui aurait pu être expulsé des parties intérieures de notre système solaire il y a des milliards d'années… Planète X.

Cependant, il existe d'autres théories qui pourraient éclairer les mystères des limites de notre système solaire. Les astronomes pensent qu'à ces distances, d'éventuelles planètes (et leurs orbites) pourraient être affectées par l'attraction gravitationnelle d'autres étoiles proches. Et il existe même des forces gravitationnelles encore actives dans le système solaire qui pourraient provenir de l'époque lointaine où le Soleil s'est formé, lorsque le "Proto-Soleil" était entouré d'autres "pépinières stellaires" qui auraient pu fournir Nudges gravitationnels “pour déterminer les mouvements que nous voyons aujourd'hui.


Notre système solaire/soleil orbite-t-il autour d'autres objets célestes ? - Astronomie

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Tout sur l'astronomie
Où sommes-nous dans l'univers ? Nous vivons sur Terre, la troisième planète de notre système solaire. Notre système solaire est situé dans la Voie Lactée, une collection de 200 milliards d'étoiles (avec leurs systèmes planétaires). La Voie Lactée est située dans un groupe de plus de 30 galaxies que nous appelons le Groupe Local. Le groupe local fait partie d'un superamas local de plus de 100 galaxies (appelé le superamas de la Vierge). Ce superamas est l'un des millions de superamas de l'univers.

Notre système solaire
Notre système solaire se compose du soleil, de planètes, de planètes naines (ou plutoïdes), de lunes, d'une ceinture d'astéroïdes, de comètes, de météores et d'autres objets. Le soleil est le centre de notre système solaire. Les planètes, plus de 61 lunes, les astéroïdes, les comètes, les météorites et autres roches et gaz orbitent tous autour du Soleil. La Terre est la troisième planète du soleil dans notre système solaire.

Les planètes
Les neuf planètes qui orbitent autour du soleil sont (dans l'ordre du Soleil) : Mercure, Vénus, Terre, Mars, Jupiter (la plus grande planète de notre système solaire), Saturne (avec de grands anneaux en orbite), Uranus, Neptune et Pluton (une planète naine ou plutoïde). Une ceinture d'astéroïdes (planètes mineures faites de roche et de métal) orbite entre Mars et Jupiter. Ces objets orbitent tous autour du soleil sur des orbites à peu près circulaires qui se trouvent dans le même plan, l'écliptique (Pluton est une exception, cette planète naine a une orbite elliptique inclinée à plus de 17 degrés de l'écliptique).

  • The inner planets are: Mercury, Venus, Earth, and Mars. They are relatively small, composed mostly of rock, and have few or no moons.
  • The outer planets include: Jupiter, Saturn, Uranus, and Neptune. They are mostly huge, mostly gaseous, ringed, and have many moons (plus Pluto, which is a dwarf planet that has one large moon and two small moons).

Small Bodies
There are other smaller object that orbit the Sun, including asteroids, comets, meteoroids and dwarf planets.

  • Asteroids (also called minor planets) are rocky or metallic objects, most of which orbit the Sun in the asteroid belt between Mars and Jupiter.
  • Comets are small, icy bodies that orbit the sun. They have very long tails.
  • Meteoroids are small bodies that travel through space. They are stony and/or metallic and are smaller than asteroids. Most are very tiny.

The sun is about 26,000 light-years from the center of the Milky Way Galaxy, which is about 80,000 to 120,000 light-years across (and less than 7,000 light-years thick). We are located on one of its spiral arms, out towards the edge. It takes the sun (and our solar system) roughly 200-250 million years to orbit once around the Milky Way. In this orbit, we (and the rest of the Solar System) are traveling at a velocity of about 155 miles/sec (250 km/sec).

To reach the center of the Milky Way Galaxy starting from the Earth, aim toward the constellation Sagittarius. If you were in a spacecraft, during the trip you would pass the stars in Sagittarius one by one (and many other stars!).

The Milky Way Galaxy is just one galaxy in a group of galaxies called the Local Group. Within the Local Group, the Milky Way Galaxy is moving about 300 km/sec (towards the constellation Virgo). The Milky Way Galaxy is moving in concert with the other galaxies in the Local Group (the Local Group is defined as those nearby galaxies that are moving in concert with each other, independent of the "Hubble flow" expansion).


‘This Is Clearly Coming From Outside the Solar System’

The second known visitor to our cosmic neighborhood from another star is making quite an entrance.

No one knows where it came from, but it’s here now. And the chase is on.

Astronomers around the world are monitoring an interstellar comet hurtling through the solar system, known for the moment as C/2019 Q4. It’s the second time in less than two years that they’ve seen an object from another star swing through our cosmic neighborhood. The first time around, the discovery kicked off a worldwide sprint to inspect the object before it got away. It was mysterious enough that some astronomers even began to consider whether it was dispatched by an advanced alien civilization.

This second interstellar object was spotted in late August by Gennady Borisov, an amateur astronomer in Crimea. Borisov has a reputation for catching never-before-seen comets with his telescopes, but they’re from around here like everything else in the solar system—the planets, the moons, a sea of asteroids—they trace an orbit around the sun. And over the past few weeks, it’s become very clear that this comet does not.

Observations with more powerful telescopes revealed that the comet is moving much faster than an object orbiting the sun at the solar system’s edges would. The clear giveaway, however, has to do with C/2019 Q4’s trajectory as it zooms through space, and in particular a measurement called eccentricity. An object that orbits its star in a perfect circle has an eccentricity of zero. No object in our solar system does that, and most eccentricities fall between zero and one. The higher the eccentricity, the more elliptical the orbit. But any higher than one, and the object isn’t going around the sun at all.

‘Oumuamua, the first known interstellar visitor, had an eccentricity of 1.2. According to the latest data, this comet clocks in at 3.7.

“This is clearly coming from outside the solar system,” says Gareth Williams, an astronomer at the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. “This isn’t going to revert into something going back into our solar system.”

Sometimes, passing by a larger object can jostle small cosmic travelers, but no planetary nudge can explain this kind of orbit, he says.

Williams is the associate director at the Minor Planet Center, the international organization in charge of confirming discoveries of new objects in the solar system—or, in this case, the stuff just passing through. The center has not yet formally bestowed C/2019 Q4 with the label of “interstellar,” but Williams and other astronomers say the evidence so far is undeniable.

Astronomers are still getting to know this new visitor from beyond. And so far, it’s nothing like the last one.

‘Oumuamua was discovered in October 2017 by a telescope in Hawaii programmed to scan the sky for icy comets and rocky asteroids. It didn’t look like that any astronomers had seen before. ‘Oumuamua is elongated and narrow, like a cigar, a decidedly unnatural shape in a universe where gravity loves to smooth things into spheres. The thing was unusual enough, in fact, that a project to search for intelligent extraterrestrial life, funded by a Russian billionaire, had a radio telescope check it for artificial signals. (It didn’t detect any.)

It took months for scientists to conclude that ‘Oumuamua is probably a comet, even though it wasn’t acting like one as it passed the sun. A comet has a tell: When it gets close enough to the sun, some of its ice melts, producing a shimmery tail of gas and dust known as a coma. ‘Oumuamua showed some signs of gas emission, but it didn’t have the unmistakable cometary haze.

C/2019 Q4 does. “The behavior has been reasonably straightforward,” says Michele Bannister, a planetary astronomer at Queen’s University Belfast. “This is the interstellar object that we expected to see first.”

The rather uncomplicated nature of C/2019 Q4 only makes ‘Oumuamua more mysterious. Astronomers have long suspected that celestial bodies from other solar systems pass through our own all the time. Before ‘Oumuamua came barreling through, they had expected the first one they found to be a clear-cut comet.

Icy objects are the most susceptible to being kicked out of their solar systems and thrust on a journey through interstellar space. The universe can be a turbulent place, especially around a young star, just ignited into existence. Cosmic dust grains around the new orb clump together until they become whole planets and moons. The jostling can send smaller bits and pieces flying deep into space, toward other stars. Astronomers predict that comets—forged at the edges, where their sun is too weak to melt them away—would probably be the first ones out.

C/2019 Q4 is holding onto a few secrets, though. The comet appears to be bigger than ‘Oumuamua, but its exact size and shape are unknown for now. From our vantage point on Earth, the comet appears close to the sun, which means astronomers can’t point their very expensive telescopes at it for very long without frying them. The fuzzy coma obscures the comet’s contours, too.

But telescopes will be able to probe C/2019 Q4 gases for clues about its composition. “This will be particularly exciting to see if the chemistry is the same as comets in our solar system,” says Karen Meech, an astronomer at the University of Hawaii’s Institute for Astronomy, who led the team that characterized ‘Oumuamua two years ago.

Astronomers will have more time with C/2019 Q4. ‘Oumuamua was detected as it was leaving the solar system, and was only observable with telescopes for several months. Borisov, the astronomer in Crimea, caught C/2019 Q4 on its way in. The comet will appear brightest in mid-December, when it makes its closest approach to the sun. Unless the comet breaks apart, the biggest, most powerful telescopes will be able to monitor it until October of next year. “Early observations will help us decide better what additional observations are needed to best understand it, so we should be able to learn a lot more, without the immediate rush that we had with the previous one,” says Rob Weryk, an astronomer at the University of Hawaii, the first to lay eyes on ‘Oumuamua in the telescope data.

After that, C/2019 Q4 will fade from view for good, moving on to the next leg of its journey. The comet may have traveled for hundreds of millions of years before reaching our star, and it may be as long until it reaches the next one. Interstellar visitors are just that onetime guests, unwilling to overstay their welcome, as thrilling as their company might be for the hosts.


Voir la vidéo: Ceci est le véritable système solaire (Juillet 2021).