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 La trajectoire de la Terre

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AuteurMessage
Alban
Singularité


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Date d'inscription : 09/08/2014

MessageSujet: La trajectoire de la Terre   Sam 9 Aoû 2014 - 21:07

Bonjour à tous et à toutes,


Selon mes sources, il y a environ 6500 T de déchets dans l'espace et la masse de la terre serait de 5,9736×10^24 kg.
La différence est énorme bien sûr.
Mais techniquement la terre a perdu au moins 6500 T de sa masse originelle.
Ma question est la suivante :
Combien faut-il que la Terre perde de masse pour que sa trajectoire autour du soleil se modifie ?

Merci de votre aide, parce que je ne sais pas par où commencer. Cela fait malheureusement trop longtemps que je n'ai pas mis les pieds dans un problème de physique.

Sauriez vous dire s'il peut y avoir d'autres problèmes, comme un effet de la lune plus important sur les marées ?

Amicalement.
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Pulstars
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MessageSujet: Re: La trajectoire de la Terre   Sam 25 Oct 2014 - 13:27

Selon la loi de Kepler, la somme des masses des corps (par rapport au soleil) est proportionnelle à la division entre le cube du rayon orbital (en unités astronomiques) et le carré de la période de révolution (en années).

Il est vrai que les débris spatiaux dus à l'astronautique depuis 1957 totalisent quelques milliers de tonnes de matériaux. Cependant, cela est nettement compensé par la chute des météorites : la masse de la terre s'accroît donc d'environ 100 tonnes par jour (entre 20000 à 180000 tonnes par an). Les débris de fusées sont minoritaires en comparaison au gain de masse causé par les météorites : depuis 1957, la masse terrestre aura augmenté d'environ 1,14 million à 10,26 millions de tonnes.

La Terre n'a donc pas perdu de la masse, elle en a gagné.
Mais le gain annuel de masse ne représente que  0,00000000000000001666 % de masse de la Terre, ce qui est infime. Pas de quoi modifier significativement l'orbite de la Terre autour du soleil.

Quand on parle de la Terre en orbite autour du soleil, il faut se souvenir que la Terre n'est pas seule, il y a aussi la lune qui tourne "indirectement" autour du soleil. La Terre et la lune forme un système binaire qui est en orbite autour du soleil. La masse d'un système reste la même, que la lune soit en orbite autour de la Terre ou quand la lune entre en collision avec la Terre. Les débris spatiaux et la Terre, eux aussi, forme un système dont la masse totale reste la même.

_________________
http://www.sceptiques.qc.ca/  

« On ne sait que lorsqu'on sait peu, avec le savoir croît le doute. » (Goethe)
« La qualité d’une expérience se mesure au nombre de théories qu’elle fait tomber. »
« Oser savoir en utilisant sa raison critique c’est le fondement de notre modernité, cela reste la condition de son avenir.» (Emmanuel Kant)
« Seul a un caractère scientifique ce qui peut être réfuté. Ce qui n'est pas réfutable relève de la magie ou de la mystique. » (Karl Popper)
« Une théorie est scientifique si et seulement si elle susceptible d'être réfutée ; elle n'est pas vraie, mais tout au plus admise provisoirement. » (Karl Popper)
« Toute connaissance accessible doit être atteinte par des méthodes scientifiques ; et ce que la science ne peut pas découvrir, l'humanité ne peut pas le connaître. » (Bertrand Russell)
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Alban
Singularité


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MessageSujet: Re: La trajectoire de la Terre   Sam 25 Oct 2014 - 20:09

Bonjour Pulstars,

Merci beaucoup pour votre réponse.

Pulstars a écrit:
Selon la loi de Kepler, la somme des masses des corps (par rapport au soleil) est proportionnelle à la division entre le cube du rayon orbital (en unités astronomiques) et le carré de la période de révolution (en années).
Oui, le Système est bien fait. Même s'il y avait une modification significative de la masse terrestre, l'équilibre reviendrait rapidement.

Pulstars a écrit:

Il est vrai que les débris spatiaux dus à l'astronautique depuis 1957 totalisent quelques milliers de tonnes de matériaux. Cependant, cela est nettement compensé par la chute des météorites : la masse de la terre s'accroît donc d'environ 100 tonnes par jour (entre 20000 à 180000 tonnes par an). Les débris de fusées sont minoritaires en comparaison au gain de masse causé par les météorites : depuis 1957, la masse terrestre aura augmenté d'environ 1,14 million à 10,26 millions de tonnes.
Très intéressant.

Pulstars a écrit:

La Terre n'a donc pas perdu de la masse, elle en a gagné.
Mais le gain annuel de masse ne représente que  0,00000000000000001666 % de masse de la Terre, ce qui est infime. Pas de quoi modifier significativement l'orbite de la Terre autour du soleil.
Oui, mais pourrait-il y en découler d'autres influences ?
Par exemple, l'attraction de la terre sur la lune ?
Si la masse de la terre augmente, est ce que son influence sur la lune n'augmente t'elle pas ?

Pulstars a écrit:

Quand on parle de la Terre en orbite autour du soleil, il faut se souvenir que la Terre n'est pas seule, il y a aussi la lune qui tourne "indirectement" autour du soleil. La Terre et la lune forme un système binaire qui est en orbite autour du soleil. La masse d'un système reste la même, que la lune soit en orbite autour de la Terre ou quand la lune entre en collision avec la Terre. Les débris spatiaux et la Terre, eux aussi, forme un système dont la masse totale reste la même.
Curieux wikipedia (http://fr.wikipedia.org/wiki/Lois_de_Kepler#Troisi.C3.A8me_loi_.E2.80.93_Loi_des_p.C3.A9riodes) dans leur énoncé de la 3ème loi (loi des périodes) parle de "la masse de la planète", non de la masse du système (Terre-Lune).
Peut-être qu'ils considèrent que la masse de la lune est négligeable.

Merci encore de votre réponse.
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Pulstars
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MessageSujet: Re: La trajectoire de la Terre   Sam 1 Nov 2014 - 17:24

Citation :
Oui, le Système est bien fait. Même s'il y avait une modification significative de la masse terrestre, l'équilibre reviendrait rapidement.

Le hasard gouverne l'univers. Parfois il y a équilibre (une orbite durable à long terme), parfois c'est instable (l'implosion gravitationnelle irrémédiable des trous noirs, ou la collision d'objets géocroiseurs avec la Terre).

Citation :
Par exemple, l'attraction de la terre sur la lune ?
Si la masse de la terre augmente, est ce que son influence sur la lune n'augmente t'elle pas ?

L'attraction gravitationnelle entre deux corps est explicitée par la loi de Newton : l'attraction gravitationnelle est proportionnelle au produit des masses et inversement proportionnelle au carré de la distance entre les deux corps. Si l'accroissement de masse est infime, l'augmentation de l'attraction gravitationnelle le sera aussi.

Ainsi, pour reprendre l'exemple du gain annuel de masse qui ne représente que 0,00000000000000001666 % de masse de la Terre, ce qui est infime, c'est équivalent à ajouter un seul atome à une masse dominante de 100 000 tonnes. Un atome ajouté à une masse de 100 000 tonnes, c'est infime, et ça ne change rien.

Le soleil, en brillant et en consommant son hydrogène par fusion thermonucléaire, il perd de la masse : le soleil perd environ 4 millions de tonnes de masse par seconde (ce n'est rien en comparaison de sa masse de 2 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 de tonnes...). La conséquence est que les planètes s'éloigneraient très lentement de leur soleil.

De plus, la lune s'éloigne d'environ 3,8 cm par an de la Terre : pas à cause directement d'une variation de masse, mais à cause de la rotation terrestre sur elle-même qui ralentit lentement. (c'est une histoire de moment d'inertie, sachant que le moment cinétique de l'ensemble reste constant)  http://forums.futura-sciences.com/astronomie-astrophysique/77073-lune-duree-dune-journee.html


Citation :
Peut-être qu'ils considèrent que la masse de la lune est négligeable.

Grave erreur, car la Terre a une masse 81 fois supérieure à celle de la lune. C'est-à-dire que la lune a une masse qui vaut 1,2% de celle de la Terre, c'est peu, mais non négligeable, car 1,2% est une proportion énormément plus grande que les 0,00000000000000001666 % dont j'ai parlé plus haut...
Le moment cinétique tient compte de la Terre et de la lune, comme je l'expliquais précédemment.

Et concernant la loi de Kepler, la masse est exprimée en unités de masses solaires. Le soleil pèse 1 masse solaire, mais même en y ajoutant aussi la masse relative d'une planète tellurique, cela ne change pas grand-chose. La Terre pèse 333 000 fois mois que le soleil. Masse planétaire négligeable par rapport à la masse du soleil, oui, mais la formule de Kepler fut surtout utilisée pour les systèmes dont une étoile estle foyer. Mais si on applique la loi de Kepler dont les masses sont un peu plus similaires entre elles, c'est différent. De plus, les masses de corps comme la Terre est la lune, exprimées en masses solaires, ça donne des valeurs faibles, et la formule de Newton est bien plus adaptée pour les calculs.

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« La qualité d’une expérience se mesure au nombre de théories qu’elle fait tomber. »
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« Seul a un caractère scientifique ce qui peut être réfuté. Ce qui n'est pas réfutable relève de la magie ou de la mystique. » (Karl Popper)
« Une théorie est scientifique si et seulement si elle susceptible d'être réfutée ; elle n'est pas vraie, mais tout au plus admise provisoirement. » (Karl Popper)
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