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Message LokiLeFourbe le 03 Septembre 2007 08:53

J'ai lu dans le dernier ciel&espace un article sur une théorie de Scott Tremaine.
Il y aurait des milliards et des milliards de planètes errantes dans notre galaxie et dans l'univers, éjectées des systèmes solaires lors de leur formation.
Par exemple dans notre système il n'y aurait pas d'orbite stable entre Jupiter et Neptune, une planète formée entre 5 et 30 UA aurait donc été éjectée de notre système.

L'effet de micro lentille gravitationelle provoqué par ces planètes pourrait permettre leur détection dans le futur.

L'article étant au conditionel et ne faisant qu'une présentation de cette théorie, qqu'un aurait il d'autres infos?

Et pour Gilga : il va falloir mettre des gros pare-chocs à l'arche :-D



Message Gilgamesh Moderator le 04 Septembre 2007 13:32

Salut,

c'est peut être la naissance d'un nouveau paradigme : plus de planètes errantes (free-floating planet) que de planètes en orbite...

Le papier est là :
http://lanl.arxiv.org/abs/astro-ph/0703160


Et ce graphique pour résumer :

Image

<Npl> représente le nombre moyen de planètes en orbite dans la simulation, avec différente conditions initiales (c03 : 3 planètes, c10 : 10 planètes, etc) avec différentes distributions de l'excentricité, de l'inclinaison, de la masse et du demi-grand axe.

Il est amusant de noter que toutes les situations à c10 ou plus (sauf une : c10s00) aboutissent à moins de 3 corps résultants, soit moins que la c03 : abondance de bien nuit :P


-----------------

Un résumé en anglais :
http://lhumeurbleue.blogspot.com/2007/0 ... ondes.html

Outcasts of the Milky Way

By Govert Schilling
ScienceNOW Daily News
29 May 2007

HONOLULU, HAWAII--Our galaxy may teem with rogue giant planets that were ejected from young solar systems, according to a new theoretical study presented here at the 210th meeting of the American Astronomical Society. The number of homeless planets drifting through interstellar space may actually exceed the number of planets orbiting stars.

The rogue giants are part of a possible solution to a long-standing mystery. Most giant planets in other solar systems are in elliptical orbits, unlike the almost circular paths of Jupiter, Saturn, Uranus, and Neptune. No one knows why. Now, theoretical astrophysicists Mario Jurić and Scott Tremaine of the Institute for Advanced Study in Princeton, New Jersey, suggest a possible explanation.

Jurić and Tremaine simulated the evolution of young planetary systems containing a few to a few dozen massive planets. Over tens of millions of years, systems in which the giants have a random and chaotic collection of orbits should lose those planets. The reason? Gravitational attraction between neighboring planets further distorts the orbits and eventually flings the objects away. Eventually, only two or three giants should remain, each in an elongated orbit--just as astronomers have observed in recent years.

All other planets in the simulations--well over half of the total--end up as free-floating orphans. By these results, our own solar system, with four giants in near-circular orbits, is an exception. Jurić says the new theory is easily testable: "Our model predicts that systems with a giant planet in an elongated orbit are unlikely to harbor more than one or two additional giant planets," he says. Moreover, if there are more giants in such a system, their orbits should be tilted with respect to each other. It will be much harder to find the ejected planets, which, without a sun to bask in, are cold and dark.

Theoretical astrophysicist Alan Boss of the Carnegie Institution of Washington, D.C., is skeptical about Jurić and Tremaine's assumption that most planetary systems are characterized by orbital chaos during their early days. "I think that's very unlikely," he says. According to other simulations, he notes, young planetary systems are much more stable. Another force that might have elongated the orbits is the gravitational tug of the remains of the disk from which they form, although it's unclear how that would work


-------------


Pour l'Arche, je me suis amusé à calculer le temps entre la détection et la collision possible, pour un corps de la taille de la Terre (SER ~ 1,3.1014 m2) avec le radar de l'Arche (1 ha d'antenne, 1 MW à 1 μm, -120 dBm) et c'est finalement assez court. Le corps est détecté alors qu'on en est éloigné de seulement R ~ 30 milliards de km, soit 2,7 mois avant collision, à 4500 km/s. Pour un corps de la taille de Jupiter, on dispose de 1 an.

Faut pas s'endormir à la prou :P


Par contre, pour ce qui est de la probabilité d'occurrence d'un tel évènement, elle est très très très faible.

On prend N = 100 milliards de planètes de section efficace σ = 1015 m2 réparties dans un disque de 100 000 al de diamètre et de 1000 al d'épaisseur, disons un volume V arrondit à 1061 m3. Soit une concentration planétaire de n = N/V = 1011/1061 = 10-50. On imagine qu'elles ont des trajectoires aléatoires (soit un "gaz de planètes") avec une vitesse moyenne de v=220 km/s.

Le nombre de collision par unité de temps est :
ε = n.σ.v

soit de l'ordre de 3.10-30/s et 10-19 par millénaire. Et l'Arche a un σ.v de l'ordre de 100 000 fois plus faible.




a+



Message LokiLeFourbe le 05 Septembre 2007 03:06

Notre systeme stellaire semblarait donc bien être plus une exception qu'une généralité.



Message Gilgamesh Moderator le 05 Septembre 2007 10:31

LokiLeFourbe a écrit:
Notre systeme stellaire semblarait donc bien être plus une exception qu'une généralité.


Oui, la première 'leçon' qu'on a pu tirer de l'analyse comparative des exosystèmes et du système solaire concerne la généralité des orbites très excentriques (comme dans ε-Eridani :wink: ). Le fait d'avoir 4 grosses planètes en orbite circulaire ressemble donc a "un bel exploit".

a+



Message LokiLeFourbe le 09 Septembre 2007 23:38

Du coup on peut enchainer directement sur les probabilités de vie extra terrestre.
Les planètes à orbites excentriques n'étant absolument pas propices au dvpt de la vie.
Si les systèmes à peu ou pas de planètes, avec des orbites excentriques sont la norme.... une certaine équation de drake en prend un sérieux coup.
Sans compter l'inestimable utilité de notre lune sur les mvts de notre planète et la stabilité de son axe et donc de son climat.
L'organisation de notre système solaire "serait" donc très particulière et de plus notre planète bénéficie d'une lune "stabilisatrice".



Message Gilgamesh Moderator le 10 Septembre 2007 00:56

LokiLeFourbe a écrit:
Du coup on peut enchainer directement sur les probabilités de vie extra terrestre.
Les planètes à orbites excentriques n'étant absolument pas propices au dvpt de la vie.
Si les systèmes à peu ou pas de planètes, avec des orbites excentriques sont la norme.... une certaine équation de drake en prend un sérieux coup.
Sans compter l'inestimable utilité de notre lune sur les mvts de notre planète et la stabilité de son axe et donc de son climat.
L'organisation de notre système solaire "serait" donc très particulière et de plus notre planète bénéficie d'une lune "stabilisatrice".


Oui, il encore vraiment tôt pour conclure mais les premiers indices laissent à penser que le système lambda est plus "excentrique".

Et il n'est pas question de planète tellurique dans l'étude, mais j'aurais tendance à dire qu'elles sont éjectable encore plus facilement. Ceci dit, il en suffit d'une.

a+




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