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Le Système Solaire : une exception dans la Galaxie ?

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Schattenjäger
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Le Système Solaire : une exception dans la Galaxie ?

Message par Schattenjäger le Ven 15 Aoû - 14:30


Notre Système Solaire serait une exception dans l’Univers si l’on en croit une simulation numérique très détaillée réalisée par un groupe d’astrophysiciens. Si cela se confirmait, malgré l’abondance d’exoplanètes présentes dans la Galaxie, l’apparition d’une vie complexe pourrait bien être une rareté, résolvant du coup le paradoxe de Fermi.

Les premières théories solides de la formation du Système Solaire du point de vue de la mécanique céleste furent l’œuvre essentiellement de l’école Russe, autour de Viktor Safronov, et de l’école américaine, autour de Georges Wetherhil.

Ce dernier a en particulier été l’un des pionniers de la simulation numérique pour la formation des planètes et, jusqu’à ce que l’on découvre les premières exoplanètes, les modèles analytiques et numériques, incorporant les données des modèles thermiques et chimiques comme ceux de la nébuleuse protosolaire chaude d’Harold Urey, avaient plutôt tendance à produire des systèmes planétaires ressemblant au nôtre : une bonne nouvelle pour les exobiologistes partisans du programme Seti.

Les choses ont commencé à se compliquer lorsque l’on a découvert les premières exoplanètes.

Ces dernières étaient des Jupiter chauds et, pendant un temps, les planétologues eurent du mal à comprendre comment des géantes gazeuses, dont les modèles « prédisaient » leur formation à basse température et loin du Soleil, avaient bien pu se retrouver aussi près de leur étoile hôte.

Même si la moisson d’exoplanètes a montré que la formation d’un système planétaire était visiblement assez fréquente dans la Galaxie, la perplexité des astrophysiciens n’a fait qu’augmenter lorsque l’on s’est aperçu que non seulement les planètes géantes étaient majoritairement des Jupiter chauds mais aussi que les orbites des ces planète étaient en général bien plus elliptiques que celles des planètes de notre Système Solaire qui, malgré les lois de Kepler, sont quand même assez proches d’une forme circulaire.

Visiblement, le rôle des forces de frottement causées par les gaz dans les disques protoplanétaires avait été sous-estimé et pas seulement lui probablement. En effet, sous son action, les géantes sont freinées et, spiralant en direction de leur étoile, finissent même souvent par y être incorporées, quand elles ne sont pas purement et simplement éjectées des systèmes planétaires par les lois des systèmes à N corps intéragissant gravitationnellement.


En violation du principe de Copernic, notre système planétaire était-il une exception dans l'Univers ?



Cliquez pour agrandir. Les trois scénarios de formation d'un système planétaire sur une période de 500 millions d'années. Au centre celui conduisant à un système ressemblant au notre. Ce serait l'exception d'après les nouvelles simulations. Crédit : Ed Thommes, University of Guelph, Canada

Pour en avoir le coeur net, des astrophysiciens travaillant avec la grappe (cluster en anglais) d’ordinateurs du groupe d’astrophysique théorique de l’Université de Northwestern ont réalisé plusieurs centaines de simulations à une échelle de calcul encore jamais atteinte pour ce genre de problème cosmogonique.

Frederic A. Rasio, Edward W. Thommes et Soko Matsumura ont introduit non seulement la physique des gaz, bien que d’une manière approchée pour rendre les temps de calcul raisonnables, mais aussi des grains de poussières dans leur modèle informatique et ils ont effectivement découvert que notre système solaire était en réalité une exception, au moins dans ces simulations numériques, qui donnent en général deux grandes classes de systèmes planétaires.

Si le disque contient une quantité importante de gaz, celui-ci force les planètes à se rapprocher de l’étoile centrale à cause des forces de frottement et les interactions gravitationnelles entre les planètes en formations deviennent fortes, de sorte que des phénomènes de résonance importants se produisent entre les orbites qui deviennent vite chaotiques et avec une forme elliptique marquée. C’est le scénario de gauche dans le schéma ci-dessus.

Si le disque contient assez peu de gaz, aucune planète d’une masse supérieure à celle de Neptune ne se forme mais les orbites sont néanmoins, là aussi, assez elliptiques et instables. C’est le scénario de droite sur le même schéma.

Le premier scénario reproduit assez bien les observations avec les exoplanètes mais cela implique donc que les estimations optimistes pour le nombre de civilisations extraterrestres en état de communiquer avec nous par radio dans la Galaxie doit être revu à la baisse. En effet, l’un des termes dans l’équation de Drake donnant la probabilité de formation d’une planète capable de permettre le développement d’une vie complexe, car située à bonne distance de son étoile et sur une orbite circulaire et stable, vient probablement de voir sa valeur chuter dramatiquement.

Une explication au paradoxe de Fermi ? Peut-être, en tout cas de même que les planètes avec un double coucher de Soleil sont probablement la règle et pas l’exception, notre planète doit elle aussi être très singulière dans la galaxie.
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sergent garcia
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Re: Le Système Solaire : une exception dans la Galaxie ?

Message par sergent garcia le Ven 15 Aoû - 17:18

Les simulations, une mode pour dire qu'on en sait plus que les autres
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alpacks
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Re: Le Système Solaire : une exception dans la Galaxie ?

Message par alpacks le Sam 16 Aoû - 16:25

disons que pour l'instant les modèles informatisés d'effondrement de nuages gaz poussière font foi ...

sauf que en fait l'intégralité des paramètres n'y sont pas, car cela nécessiterais des puissances de calculs titanesques hélas ...

mais bon qui ne nous dit pas que si un poil de c.. de paramètre sur l'effet du poids de tel gaz ou tel type de poussière ne remettrais pas en cause ses modèles de formations de système stellaires ?

ne dit on pas qu'un battement d'aile de papillon en asie déclenche un ouragan en amérique ? ou vice versa ?

ce que je veut dire : ils savent que leurs modèles sont fait avec des données de calculs manquantes pour que les ordinateurs qui gèrent cela ne mettent pas 200 ans a modèliser la chose ...

moi je suis d'avis que si on ne peut pas tout prendre en compte on calcul pas, et on s'avance pas ...

et puis une chose, une galaxie est faite au minimum d'un gros milliard d'étoiles pour les plus petites, et cela peut aller a 10 000 milliards pour les galaxies les plus massives qui ont avalé la plupart des mini galaxies de leur amas "régional", disons canibalisé serait le bon mot ... mais ça c'est pour les + massives "vues" et évaluées, si ça se trouve on trouvera encore + gros en galaxie

pour l'instant, les recherches de planètes sont assez localisées au plus proche de nous, qui ne nous dit pas que le modèle de jupiter chaud ne se repète pas tout simplement a cause d'une particularité qui n'a pas été encore identifiée et qui concerne la plupart des systèmes de notre voisinage proche (j'entend voisinage proche les 10 000 étoiles autour de nous dans une sphère comme périmètre)

il me semble que ses modèles ont pour bases le meme genre de nuage avec les memes composées en poussières & gaz, mais si par exemple le type de poussière change car il y aurait + de supernova qui ont produit des métaux lourds dans telle ou telle région de la galaxie, et bien cela pourrait a mon avis bouleverser les modèles vu que le poid moyen des poussières change si + ou - de métaux lourds présent selon comment les nova, supernova ect ont réparti les nouveaux matériaux dans la galaxie ...

c'est pour ça que je pense pas que pour l'instant, que le monde scientifique de la modèlisation des systèmes stellaires ne doit pas s'arreter a ses modèles la ...

après peut etre je dis une grosse bétise et qu'ils ont déja pensé a ses choses, mais cela m'étonerais, car j'imagine qu'ils se sont surtout occupé avec le meme genre de nuage qui a crée notre soleil pour modèle
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sergent garcia
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Re: Le Système Solaire : une exception dans la Galaxie ?

Message par sergent garcia le Dim 17 Aoû - 11:17

c'est ce que je voulais exprimer.
Ca doit rester relatif, puisque dans une simulation, au-delà des éventuelles erreurs, il est impossible de rentrer l'inconnu.
Hors la science de demain, avec ses découvertes fondamentales, rendra vraissemblablement cette simulation obsolète.

Des scientifiques qui ont besoin de justifier leur salaire ?? d'autres travaux ne seraient-ils pas plus prolifiques ??
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casseron
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Re: Le Système Solaire : une exception dans la Galaxie ?

Message par casseron le Dim 17 Aoû - 13:54

On devrait faire un florilège des conneries avancées par les astronomes et les astro-physiciens. Ce serait impressionnant !
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alpacks
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Re: Le Système Solaire : une exception dans la Galaxie ?

Message par alpacks le Mar 19 Aoû - 18:55

sergent garcia a écrit: c'est ce que je voulais exprimer.
Ca doit rester relatif, puisque dans une simulation, au-delà des éventuelles erreurs, il est impossible de rentrer l'inconnu.
Hors la science de demain, avec ses découvertes fondamentales, rendra vraissemblablement cette simulation obsolète.

Des scientifiques qui ont besoin de justifier leur salaire ?? d'autres travaux ne seraient-ils pas plus prolifiques ??


justifier leurs salaires non, tenter d'avancer oui, on ne peut pas leur reprocher cela ...

l'ennui c'est que actuellement leurs modèles font foi et c'est la que ça ne peut pas aller !

pour l'instant de toute façon ils se limmittent a ce qui ressemble a notre étoile pour faire des modèles ... beaucoup moins pour les étoiles géantes rouges (attention car la il a 2 types de rouges : les soleils comme le notre qui ont gonflé car arrivant en fin de vie, et les natives géantes rouges nées très massives)

et encore moins pour les géantes bleu (celles ci, il y a une raison très logiques car les géantes bleues ont une vie plutot courte souvent qui ne dépasse pas les 100 000 000 d'années (100 millions) du fait d'une consommation extrêmement rapide de leur combustible et explose en nova rapidement ... desfois elle atteignent le milliard d'années dans de rare cas ...

ce qui laisse peut de temps a la vie de s'installer car bon il y a le precessus de formation des planètes autour, une activité energétique de l'étoile qui a coté notre soleil est ridicule (pourtant on sait que l'activité solaire a notre échelle est déja titanesque) ce qui réduit dratisquement que les planètes solides qui s'y forment puissent avoir une atmosphère viable ... car rapidement arraché par des vents stéllaires de fou ... en gros cela serait aussi vraisemblable que de chercher de la vie a proximité d'un trou noir ... meme si l'activité n'a rien a voir

donc déja on sait pourquoi ils se limmittent a tel type d'étoile, les plus modestes ont va dire, les seules qui normalement peuvent raisonablement laisser une chance a la vie ...

les autres étant trop monstrueuses pour justement laisser la moindre chance : trop de rayonnement de tout type, trop de vent ionisé stéllaire, trop de chaleur trop de tout ...

sinon casseron tu sait, j'ai vu beaucoup plus de conneries débitées sur des forums que de scientifiques qui en affirment ...
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