Questions diverses et ardus de cosmologie

[imperium]

Bonjours à tous, je travails actuellement un projet de jeu vidéo en ligne (de type « stratégie spatial ») et je suis en train de mettre en place un modèle de génération de systèmes solaires, et tant qu’à faire un modèle réaliste histoire de ne pas tomber dans les « clones » du système solaire comme on en voit trop souvent dans les trucs de SF :o) Mais pour le finir il me faut répondre à questions (j’en ai mis 6 mais j’en ai plein d’autres :o), attention certaines peuvent être ardus, à vous de me dire ce que vous en pensez et n’hésitez ! :o)

1 - Prenons une planète de type « Jupiter chaud », une géante gazeuse très proche de son soleil, cette planète doit normalement se désintégrer progressivement et perdre de son atmosphère. Mais question : qu’en est t’il des satellites autours de la planète? Certain d‘ente eux peuvent être gros, au points d’avoir une atmosphère, et ils sont tous plongés régulièrement dans cette immense flux de matière produite par la planète qui perd son gaz… Ce flux peut avoir quelles conséquences sur les ressources, l’aspect de la lune et les possibilités de vie ou de colonisation au sol présente ou future ?

2 - A quoi ressemble une de ces planètes de géantes gazeuses chaudes une fois qu’elle a perdu tout son gaz. Pour ma part je l’imagine comme une espèce de planètes telluriques géantes particulièrement dense et riches en métaux mais aussi rempli de radiations et avec une très forte gravité au sol. Mais peut être avez vous d’autres avis?

3 - A quoi ressemble un système solaire après que l’un de ses soleils se transforment en supernovae ? Est ce que toutes les planètes sont entièrement détruites ou juste projetés au loin ? Est ce que la vie peut renaitre dans un système stellaire qui a été ravagé dans le passé par une supernova si il y reste encore un soleil actif et quelques planètes ?

4 - Question xéno-biologie, est ce que des formes de vie peuvent apparaître dans une planète océan (une planète ou une lune couverte de glace qui se serait réchauffé) ? Car il y a de l’eau certes, mais peu d’endroits calmes ou les premières formes de vie pourrait naitre.

5 - Question technique, Io, le satellite de Jupiter produit un volcanisme extrêmement actif, au point ou les particules volcaniques provoquent une sorte de radiations qui irradie à un niveau mortel toutes les lunes environnantes. Question, si on dispose d’une technologie très importante (attention, « très importante » ne veux pas dire qui tout est possible, il faut des idées relativement « réalistes » même si c’est théorique :o), y aurait t’il un moyen de confiner les particules volcaniques sur la planète et aussi protéger les lunes des radiations.

6 - Quelles seraient les types théoriques de planètes les plus bizarres ou originaux qui vous viendriez à l’esprit (en restant dans ce qu’il peut exister) ?

7 – Quelqu’un à une idée pour expliquer la couleur « rouge » de Sedna (le planétoïde perdu au fin fond du système solaire) ?

Voilà c’est tout pour cette fois :o)

Vous pouvez me contacter sur rey.antoine@gmail.com

[MIMATA]

Bonjour, chouette, tout plein de questions !

Avant tout, il faut bien comprendre que pour le moment, le seul exemple réel que l'on puisse observer c'est le système solaire et qu'on commence à peine à découvrir à quoi pourraient ressembler les autres systèmes stellaires. On s'attendait à trouver des systèmes semblables au système solaire mais en fait pas du tout, on découvre des choses que l'on croyait impossibles, comme des planètes géantes tournant très près de leur étoile alors qu'on avait conclu que les planètes géantes étaient relativement éloignées et les planètes telluriques plus proches..
Donc tout ce qu'on peut dire aujourd'hui pourrait être contredit demain, c'est pourquoi en général on fait des sortes de clones du système solaire pour que ça tienne un peu la route.

1 - Prenons une planète de type « Jupiter chaud », une géante gazeuse très proche de son soleil, cette planète doit normalement se désintégrer progressivement et perdre de son atmosphère. Mais question : qu’en est t’il des satellites autours de la planète? Certain d‘ente eux peuvent être gros, au points d’avoir une atmosphère, et ils sont tous plongés régulièrement dans cette immense flux de matière produite par la planète qui perd son gaz… Ce flux peut avoir quelles conséquences sur les ressources, l’aspect de la lune et les possibilités de vie ou de colonisation au sol présente ou future ?

A mon avis il ne peut pas y avoir de satellites autour d'une planète géante qui tournerait près de son étoile au point d'avoir son atmosphère aspirée par l'étoile. Les forces de marrée détruiraient les petits satellites avant de détruire la planète. Ils seraient même éjectés du système avant que la planète ne soit aussi proche de l'étoile.

2 - A quoi ressemble une de ces planètes de géantes gazeuses chaudes une fois qu’elle a perdu tout son gaz. Pour ma part je l’imagine comme une espèce de planètes telluriques géantes particulièrement dense et riches en métaux mais aussi rempli de radiations et avec une très forte gravité au sol. Mais peut être avez vous d’autres avis?

Oui, si elle n'a pas été désintégrée par les forces de marrées. Par contre, la gravité doit être "normale", il n'y a pas de raison qu'elle soit importante si en plus elle n'a plus d'atmosphère. Si elle a perdu l'essentiel de sa masse en perdant son atmosphère, la gravité a diminuée d'autant. Ceci dit, les forces de gravité entre l'étoile et la planète doivent tout détruire.

3 - A quoi ressemble un système solaire après que l’un de ses soleils se transforment en supernovae ?

A mon avis, il n'y a plus rien du tout après une explosion de super novae. Il faut bien comprendre qu'avant d'exploser, une étoile se transforme en super géante rouge et peut gonfler énormément au point de vaporiser les planètes avant même d'exploser. Le Soleil par exemple grossira jusqu'à la ceinture d'astéroïde je crois. En tout cas, une étoile représente 99% de la masse d'un système et quand il explose, il y a une énorme onde de choc, des particules de matière projetées à des vitesses proches de celles de la lumière et des tas de radiation et de rayions comme les rayons gamma qui sont très destructeurs. Même les système proches ne sont pas à l'abri. si une supernovae explosait à quelques années lumières de la Terre, nous pourrions tous y passer en un instant...

Est ce que toutes les planètes sont entièrement détruites ou juste projetés au loin ?

Je pense qu'elles sont détruites mais peut être pas les plus éloignées, tout dépend de l'étoile et de son environnement.

Est ce que la vie peut renaître dans un système stellaire qui a été ravagé dans le passé par une supernova si il y reste encore un soleil actif et quelques planètes ?

Alors là..déjà qu'on sait pas si la vie existe ailleurs alors savoir si elle peut survivre à une supernovae... En tout cas, si la vie peut apparaître n'importe où dans l'Univers, pourquoi pas après une supernovae.

4 - Question xéno-biologie, est ce que des formes de vie peuvent apparaître dans une planète océan (une planète ou une lune couverte de glace qui se serait réchauffé) ? Car il y a de l’eau certes, mais peu d’endroits calmes ou les premières formes de vie pourrait naitre.

On parle d'"exobiologie", pas de "xéno-biologie". Oui si la vie n'est pas spécifique à la Terre. Elle est bien apparue sur terre dans des océans alors pourquoi pas ailleurs dans un autre océan.

5 - Question technique, Io, le satellite de Jupiter produit un volcanisme extrêmement actif, au point ou les particules volcaniques provoquent une sorte de radiations qui irradie à un niveau mortel toutes les lunes environnantes. Question, si on dispose d’une technologie très importante (attention, « très importante » ne veux pas dire qui tout est possible, il faut des idées relativement « réalistes » même si c’est théorique :o), y aurait t’il un moyen de confiner les particules volcaniques sur la planète et aussi protéger les lunes des radiations.

Les radiations de Io ne sont pas directement liées à son volcanisme. C'est en fait Jupiter qui émet un très fort taux de radiation et qui malaxe Io à cause de sa très forte gravité ce qui le réchauffe et le rend géologiquement actif. Donc confiner des volcans n'est pas réalistes car ils peuvent apparaître n'importe où, n'importe quand et avoir des puissances variables et imprévisibles.
par contre, il est possible de se protéger des radiation avec un champs magnétique, un champs de force qui détourne les radiations.

6 - Quelles seraient les types théoriques de planètes les plus bizarres ou originaux qui vous viendriez à l’esprit (en restant dans ce qu’il peut exister) ?

S'il faut chercher du bizarre, je dirais une planète qui se serait cassée et qui présenterait une forme hémisphérique ou en tout cas un fragment d'une sphère. Je sais pas si ça existe mais il y a bien des satellites dans le système solaire dont on voit bien qu'il s'agit de fragments qui se sont rassemblés pour redevenir à peut près sphériques mais s'ils ne s'étaient pas reconstitués, on verrait des morceaux disparates, pas une sphère.

7 – Quelqu’un à une idée pour expliquer la couleur « rouge » de Sedna (le planétoïde perdu au fin fond du système solaire) ?

Où as-tu vu que Sedna était rouge ? Il ne faut pas penser que les photos que l'on voit sont des clichés avec les références terriennes des couleurs. En astronomie, très souvent, ce sont des fausses couleurs ou des couleurs artificielles qui traduisent d'autres paramètres comme la température, l'éloignement, la composition, etc. Mais rarement la couleur réelle des objets en question.
Pour Mars, c'est l'oxyde de fer (la rouille) qui lui donne cette couleur alors si Sedna est rouge, peut-être est elle elle aussi rouillée, comme Mars.
Quoi qu'il en soit, déjà qu'on a aucune idée de ce à quoi pourrait ressembler Pluton alors Sedna...

[imperium]

Merci de tes réponses

Alors déjà il faut que tu comprends aussi que moi je me dois d'avoir un modèles complet,. Un astronome cherche la "vérité absolue" et peut donc se permettre d'attendre pour confirmer ses hypothèses. Mais moi je dois arriver à un résultat, en essayant de faire le mieux possible, kit à faire des choix arbitraires de temps en temps, en espérant que le future montrera que ces choix sont les bons. Une autre chose importante, une fois que le modelé sera créer et utilisé, je ne pourrais plus le modifier, il faut que j'arrive à faire donc un truc bien du premier coup! Et j'ai en gros 800 millions de systèmes stellaires à faire, alors tu comprends que je veuille un peu de diversité :o)

Pour les deux premières questions quand tu dis les gravité entre la planète et l'étoile, tu penses qu'elle seront de quelle ordre exactement et avec quelles conséquences? On peut prendre un exemple relativement "soft", par exemple une planète genre Jupiter à l'orbite de la terre. Sinon à partir de quelle orbite à ton avis les satellites de la géante commenceront à se faire éjecter?

Pour l'explosion d'une supernova, certes cela balayera toute vie dans la zone s'il y en a, mais pas les planètes en tant que telles, ou du moins pas toute Il dois certaines qui doivent être détruite, ou d'autres seront modifié... Je suis sur que c'est un phénomène qui pourrait donner lieux à des systèmes stellaires intéressants, mais j'ai encore du mal à appréhender ce phénomène.

Sinon tu dis que Jupiter émet des radiation? Je ne savais pas que c'étais possible, elles sont dû à quoi? Les autres planètes géantes en émettent aussi?

Merci pour ton idée de planète, mais bon là c'est plus un astéroïde je suppose, j'ai du mal à concevoir une vraie planète qui serait pas ronde... Mais en dehors de cela je suis sur qu'il en a encore des types de planètes particuliers auxquelles les astronomes n'ont pas pensé.

Enfin merci d'avoir répondu à mes question, si t'as d'autres idées ou information n'hésite pas!

[MIMATA]

Pour l'explosion d'une supernova, certes cela balayera toute vie dans la zone s'il y en a, mais pas les planètes en tant que telles, ou du moins pas toute Il dois certaines qui doivent être détruite, ou d'autres seront modifié... Je suis sur que c'est un phénomène qui pourrait donner lieux à des systèmes stellaires intéressants, mais j'ai encore du mal à appréhender ce phénomène.

Non, l'explosion d'une supernovae, l'étoile du système donc conduits à la destruction quasi complète de l'étoile et sans la gravité de l'étoile, les planètes (si tant est qu'il puisse en subsister) ne tourneraient plus autour et seraient éjectées dans le vide intergalactique en plus de geler à un niveau proche du 0 absolu(-253° je crois), la gravité ne maintenant plus les planètes sur leurs orbites. En plus elles seraient expulsées par l'onde de choc etc. mais de toute façon je ne pense pas qu'il soit envisageable que de minuscules planètes puissent résister à une supernovae.

Pour les deux premières questions quand tu dis les gravité entre la planète et l'étoile, tu penses qu'elle seront de quelle ordre exactement et avec quelles conséquences? On peut prendre un exemple relativement "soft", par exemple une planète genre Jupiter à l'orbite de la terre. Sinon à partir de quelle orbite à ton avis les satellites de la géante commenceront à se faire éjecter?

Je ne sais pas, difficile de répondre car tout un tas de paramètres entrent en jeux (la taille de l'étoile donc sa masse et celle de la planète couplé à la distance) et il faudrait faire des calculs avec tous ces paramètres... Regarde la puissance de la Lune, qui est pourtant toute petite par rapport à la Terre, malgré tout, elle déplace les océans et crée les marées. Alors une planète proche d'une étoile au point que l'atmosphère ne peut plus être retenue par la planète, ça doit tirer les cheveux de ceux qui habitent dessus !

Sinon tu dis que Jupiter émet des radiation? Je ne savais pas que c'étais possible, elles sont dû à quoi? Les autres planètes géantes en émettent aussi?

Pour info, ce qu'on appelle les "Jupiter chaud" sont en fait des protos étoiles, des objets entre une très grosse planète et une petite étoile, c'est une étoile avortée. ces Jupiter chaud montrent en fait des systèmes binaires avortés par ce que l'étoile a attiré la matière à elle et en a privé sa compagne qui n'a pas pu grossir et devenir elle aussi une étoile.
Jupiter est l'une d'elle, elle n'a pas pu grossir mais est restée relativement éloignée du Soleil. ces grosses planètes produisent de la chaleur en leur centre à cause de leur gravité qui crée une pression énorme et une agitation couplée à une désintégration nucléaire qui chauffe l'intérieur de la planète mais pas au point de créer des réaction nucléaires et d'allumer une nouvelle étoile. La pression transforme aussi la matière et Jupiter a donc un coeur fait de'hydrogène métallique qui crée un énorme champs magnétique et tout un tas de radiations (rayons X, radio, infrarouge, etc.)

En fait, si c'est pour un jeu, tu pourrais ignorer toutes ces restrictions scientifiques qui vont forcément limiter le nombre de possibilité donc si tu veux un système sur un satellite en orbite autour d'une planète géante, elle même proche d'une étoile, rien ne t'en empêche rellement.

C'est sûr que je répond du point de vue astronomique car tes questions étaient très précises mais d'une façon plus générale, si tu cherches la diversité, ne vas pas chercher des cas extrêmes comme les supernovae. Oublie d'ailleurs le cas avec de supernovae car ce sont vraiment des événement très destructeurs (bien que cela ensemence l'Univers d'atomes qui forment ensuite les planètes et les êtres vivants).
Tu devrais donc t'intéresser à des systèmes stables et calmes. Tu peux éventuellement créer des systèmes avec deux ou 3 Soleils maximums ou a des systèmes planétaires et au cortèges de satellites qui peuplent les géantes. Nombres de satellites autour des géantes sont des endroits calmes et probablement propices à la vie.

Regarde aussi cette vidéo, c'est un extrat de Keana, la Prophétie, un film d'animation qui se déroule sur une planète double en quelque sorte, sur laquelle les habitants sont en apesanteur car les forces de gravité des deux planètes s'annulent...c'est pas crédible du tout d'une point de vue astro mais ça fait un bon scénario.

[imperium]

Pour les supernovae tu oublies que l'étoile qui explose appartient à des systèmes double (voir plus) généralement, donc il se peut qu'il reste une étoile pour réorganiser le système une fois que tout sera finis... Toute façon, destructeur ou pas il faut quand même que mon "modelé" gère les supernovæ, car j'ai besoin de quelques troues noirs (que serait la SF sans trous noirs :o)!

Sinon d'une façon générale je préfère un modelé un peu réaliste (j'aurais beaucoup d'autres occasions dans le jeu de mettre des trucs fantaisistes! :o), si les grosses planètes genre Jupiter émettent des radiations pas de problème, je vais prendre cela en compte (et Neptune et Uranus en généré aussi?)

Mon "modèle" gère déjà les soleils multiples (jusqu'à 4 soleil, car apparemment c'est possible, on a trouvé une exo-planéte sur un système à 4 soleils)

Mais encore une fois je suis sur que j'ai oubliés quelques choses. quand les astronomes ont exploré le système solaire ils n'ont pas arrêté d'être surpris en découvrant des lune genre io et europe. Pareil avec les exoplanétes. Donc je suis sur qu'il existe encore des cas particuliers de planètes ou de lunes dans l'univers qui existent pour de vraie mais qui n'ont pas été encore découvertes, il suffit d'être assez malin pour les trouver! Et pour cela ton aide ne serait pas de refus!

[MIMATA]

Je crois que les seules planètes à émettre de fortes radiations sont Jupiter et Saturne, les deux géantes gazeuses, Neptune et Uranus sont certes aussi des géantes mais de glace, leur coeur est glacé, il n'y a pas les frictions qu'il peut y avoir dans les gazeuses.

Sinon, après les supernovae, tu veux des trous noirs...alors là, la formation des trous noirs est encore plus destructeur que les simple supernovae... déjà qu'une supernovae libère plus d'énergie qu'une galaxie...

Le processus initiant une supernova est extrêmement bref : il dure quelques millisecondes. Quant au phénomène de la supernova elle-même, il peut durer plusieurs mois. Au maximum de luminosité de l'explosion, la magnitude absolue de l'astre peut atteindre -19, ce qui en fait un objet plus lumineux de plusieurs ordres de grandeur que les étoiles les plus brillantes : pendant cette période, la supernova peut rayonner plus d'énergie qu'une galaxie tout entière ou même que plusieurs galaxies. C'est la raison pour laquelle une supernova se produisant dans notre propre galaxie, voire une galaxie proche, est souvent visible à l'œil nu, voire visible en plein jour. C'est ainsi que plusieurs supernovae historiques ont été décrites à des époques parfois très anciennes ; on interprète aujourd'hui ces apparitions d' "étoiles nouvelles " comme autant de supernovae.
La matière expulsée par une supernova s'étend dans l'espace, formant un type de nébuleuse appelé rémanent de supernova. La durée de vie de ce type de nébuleuse est relativement limitée, la matière éjectée l'étant à très grande vitesse (plusieurs milliers de kilomètres par seconde), le rémanent se dissipe relativement vite à l'échelle astronomique, en quelques centaines de milliers d'années.

Source Wikipedia

Pour avoir une petite idée de la taille d'une géante rouge avant qu'elle n'explose en supernovae.
[youtube]Tfs1t-2rrOM[/youtube]

Explosion d'une supernovae :
[youtube]0J8srN24pSQ[/youtube]
[youtube]2afotzgrFbE[/youtube]
Cas d'étoiles doubles
[youtube]RgfbjHz_UTo[/youtube]

Et le cas du Soleil, pourtant une petite étoile, et le sort de la terre
[youtube]1u4YTXRzdz8[/youtube]
[youtube]qm9_gpGF3Xw[/youtube]
Et si on ajoute un petit trou noir qui traverserait le système solaire :
[youtube]drXMz3BnU0U[/youtube]

[youtube]Z4l6jqKL5Qo[/youtube]

Comment se disloque une étoile proche d'un trou noir ou comment fusionnent deux étoiles à neutron :
[youtube]hoLvOvGW3Tk[/youtube]
[youtube]ou3TukauccM[/youtube]