Voici tout un tas de questions de mécanique céleste très intéressantes.
GAIA a écrit :Qu'est ce que l'on entend par barycentre dans le cas des 2 corps célestes CHARON et PLUTON qui présente un barycentre au-delà de PLUTON ?
(à un peu plus de 2 rayons plutoniens).
On sait que les corps massifs s'attirent les uns les autres, ils exercent chacun une force sur l'autre qui tend à les attirer. A cette force s'oppose l'énergie cinétique qui elle tend à les faire s'éloigner. Quand ces deux forces opposées s'équilibrent, l'un est en orbite autour de l'autre...en fait, ce n'est pas tout à fait exact. Les deux tournent autour du centre de gravité du système.
Si on a affaire à un objet très massif et un autre très petit, le centre de gravité du système se trouve très près du centre de gravité de l'objet le plus massif. Par exemple, prenons le Soleil et un tout petit astéroïde de la ceinture de Kuiper (imaginons qu'il n'y ait que ces deux objets), le centre de gravité du couple Soleil/gravillon est situé au centre du Soleil car même si le gravillon attire lui aussi le Soleil, comparativement, c'est négligeable et c'est le Soleil qui l'emporte. En revanche, imaginons deux objet de même masse, deux Terre par exemple, dans ce cas, aucun des deux objets ne l'emporte et le centre de gravité de ce système se trouve pile entre les deux et ils tournent tous les deux autour de ce point là.
Pour Pluton et Charon, il se trouve que Charon, comparativement à Pluton est très gros, Pluton à beau être le plus massif du système, le centre de gravité des deux se trouve en dehors du diamètre de Pluton, les deux tournent donc autour d'un point qui se trouve dans l'espace, entre Pluton et Charon. Comme nous avons affaire à des orbites elliptiques, chacun des deux objets se trouve à l'un des foyers de cette ellipse et tournent autour du "centre" de cette ellipse que l'on appelle le barycentre.
GAIA a écrit :Est ce que c'est la masse qui permet à une planète de maintenir son équilibre hydrostatique comme cela est définit dans la définition d'une planète par l' Union Astronomique Internationale ?
Oui mais celà n'a rien à voir avec ce dont tu parlais précédemment. L'équilibre hydrostatique est ce qui permet à un objet d'avoir et de conserver une forme sphérique. Pour y parvenir, il faut que l'objet en question ait une certaine force de gravité qui va permettre à la matière de se positionner de telle manière que les forces vont s'équilibrer au mieux et il se trouve que la forme la plus stable est une spère car c'est la seule forme qui permet une répartition uniforme des forces.
GAIA a écrit :C'est possible cela que la masse équilibrant une planète se trouve en dehors de celle-ci ? Et, dans ce cas, ce serait le barycentre des 2 corps ?
Là tu mélanges les deux notions. La force qui équilibre un corps est déterminée par les éléments qui la composent. Le barycentre d'un système binaire et l'équilibre hydrostatique sont deux choses différentes. Par contre, il est en effet possible qu'un corps massif empêche un autre de se former et de grossir pour atteindre une masse suffisante pour parvenir à une forme plus ou moins ronde. C'est probablement pour cela que les planètes géantes possèdent des ceintures d'astéroïdes, des anneaux. Dans ces régions où se trouvent les anneaux, les forces de gravité empêchent de gros corps de se former.
GAIA a écrit :PLUTON et CHARON sont en rotation synchrone, CHARON présente la même face à PLUTON et PLUTON présente la même face à CHARON.
En effet, souvent, dans des systèmes, les objets les moins massifs finissent par se stabiliser et leur rotation devient finalement synchrone avec celle de leur corps dominant. C'est par exemple le cas de la Lune mais aussi de la quasi totalité des satellites des planètes. En fait, on appelle se phénomène la résonance : on parle de phénomène de résonance. Dans le cas de Pluton et Charon, les deux objets étant quasiement de la même taille et très proches l'un de l'autre, les deux sont en résonance et leur rotation propre s'est synchronisée avec celle de l'autre. Dans le cas Terre/Lune, il faut savoir que la Lune ralenti la rotation de notre planète et que c'est grâce à elle que nous avons aujourd'hui une rotation de 24h. Sans la Lune, nous tournerions beaucoup plus vite et les journées seraient bien courtes (déjà que...), seulement 6h pour faire une rotation complète...(
voir cette vidéo sur la Lune qui explique bien tout celà).
GAIA a écrit :Une planète effectuant une rotation sur son axe et sur elle-même, comment peut elle présenter toujours la même face et être synchrone avec son satellite alors que, par définition un satellite doit être en orbite autour d'une planète et effectuer lui-même une rotation sur son axe.
Ce n'est pas parce qu'un objet présente toujours la même face par rapport à celui autour duquel elle tourne qu'il ne tourne pas lui aussi sur lui même...en fait, la réponse est très simple, il suffit de faire un tour sur soit même dans le même laps de temps que pour en faire un autour de l'objet central.
Prends une chaise et tourne autour tout en restant face à elle, tu vas vite comprendre que pour rester face à ta chaise, il te faut aussi tourner un petit peu à chaque fois que tu avances autour de la chaise, sinon, tu ne fais plus face à la chaise.
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