La formation du Système solaire: Théorie de l’accrétion P.116-117

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La formation du Système solaire:

Théorie de l’accrétion

P.116-117

Notre galaxie voisine, Andromède

Si cette galaxie était la Voie lactée…

Si cette galaxie était la voie lactée…

…nous serions environ là!

La galaxie M101

La galaxie M101

La formation du système solaire

1: Nébuleuse solaire se formeP.116-117

2: Formation du protosoleil

3: Phase d’accrétion formant les planétésimaux

4 et 5: Formation des planètes rocheuses et gazeuses

6: Évacuation des débris et système formé

Autres systèmes solaires en formation

Disques protoplanétaires dans la nébuleuse d’Orion

P.290-291

Disque protoplanétaire dans la nébuleuse d’Orion

Disque protoplanétaire du système bêta pictoris

Notre système solaire n’a pas fini de se former…

1972 Wyoming, météorite 80 m, 1M tonnes, 58 km altitude, 53 000 km/h

1908 Tunguska, Russie, explosion d’une comète dans l’atmosphère

La comète Shoemaker-Levy (1994)

La comète Shoemaker-Levy (1994)

Impacts sur Jupiter (1994)

Cratère de Charlevoix

350 millions années

2 km dia.

15 milliards de tonnes

Cratère de Charlevoix,

Québec, Canada

La Malbaie

Baie-St-Paul

Île-aux-Coudres

Mont des Éboulements

Hautes Gorges

St-Aimé-Des-Lacs

St-Joseph-de-la-Rive

St-Hilarion

Cratères de la face cachée de la lune.

Le plus grand a environ 80 km de

diamètre.

La Malbaie

Mont des Éboulements

Île-aux-Coudres

Baie-St-Paul

Fleuve

St-Laurent

Formation d’un cratère d’impact

Le Soleil et les planètes du système solaire

Même Vieux Truc, Mais J’en Sais Un Nouveau

Le système solaire en perspective:

99,87% de la masse constitue le Soleil, 0,1% constitue Jupiter

0,03 % constitue le reste des planètes

Structure des objets du système solaire

Quelques définitions importantes:

Masse: Quantité de matière (kg)

Diamètre: Plus grande distance à l’intérieur d’une sphère (km)

Densité: Rapport entre la masse et le volume (kg/L)

(Litres)Volume

(kg)MasseDensité

À propos de la densité:

Règle générale: Ce qui est plus dense que le milieu environnant va "couler", ce qui l’est

moins, va "flotter".

Exemple: Objets de différentes densités dans l’eau comme milieu environnant

Styromousse

D<<1 kg/L

Bois

D<1 kg/L

Métal

D>>1 kg/L

Roche

D>1 kg/L

Eau

D=1 kg/L

Eau

La différenciation planétaireLa matière qui s’agglomère pour former les différents objets célestes et

planètes est très diversifiée (métaux, roches, glace, gaz).

Si la masse des corps célestes est suffisante pour que la pression interne, due à la gravité, puisse faire fondre l’intérieur assez longtemps, la matière la plus dense se déplace alors vers le centre et force la matière moins dense à se

retrouver à la surface.

Roches

Métaux

Ce processus, qui va structurer les astres par ordre croissant de densité de l’extérieur vers l’intérieur, s’appelle la différenciation planétaire.

Lien wikipédia

La différentiation planétaire donne lieu à trois grands types d’objets sphériques dans le Système solaire

Telluriques JoviensGanymédiens

Les objets, de dimensions très différentes en réalité, sont illustrés ici de manière à comparer leur structure interne

Gaz

Glaces

Roches

Métaux

Hydrogène et hélium liquide

Hydrogène métallique

Roches / métal / glaces

Roche et glaces

Jupiter et Saturne

Uranus et Neptune

Telluriques (Terre)

Ganymédiens (Ganymède)

Joviens (Jupiter)

Comparaison en proportions réelles des diamètres des plus gros objets de chaque type

Les planètes telluriques

Les planètes Joviennes

Lorsque la masse d’un objet céleste est inférieure à très environ 1/160 000* de celle de la Terre, la pression interne (due à la gravité) n’est pas assez grande pour faire fondre l’intérieur et permettre au corps de se restructurer en forme sphérique**...

…ces corps ont donc conservé leur forme « patatoïde ».

C’est le cas de plusieurs lunes, de la plupart des astéroïdes et des comètes

*Cette masse est très approximativement équivalente à 350 000 000 de fois celle du mont Everest

**Selon la définition de l’union astronomique internationale, ces corps ne possèdent pas une masse suffisante pour que leur gravité l'emporte sur les forces de cohésion du corps solide et les maintienne en équilibre hydrostatique (sous une forme presque sphérique)

Absence de restructuration des corps de petite masse.

Temps

-4,6 milliards d’années Aujourd’hui

« Petits corps »

non restructurés

L’astéroïde IdaImage: NASA

L’astéroïde MathildeImage: NASA

L’astéroïde ItokawaImage: JAXA

La comète Tempel 1, 4 secondes

avant l’impact de la sonde Deep Impact en 2005

Les autres objets du système solaire:

Les comètes(West 1975)

Les autres objets du système solaire:

La comète Borelli (2001)

La sonde Deep Space 1 vers Borelli (2001)

Restructuration en forme "sphérique" des corps suffisamment massifs*

Temps

-4,6 milliards d’années Aujourd’hui

*Les corps en rotation ont une tendance naturelle à s'aplatir aux pôles, ils ne sont donc jamais parfaitement sphériques.

Restructuration en forme "sphérique" des corps suffisamment massifs*

*Les corps en rotation ont une tendance naturelle à s'aplatir aux pôles, ils ne sont donc jamais parfaitement sphériques.

Gravité non constante dans l’astre

Équilibrage de la gravité

Gravité équilibrée

L’astéroïde 243 Ida

54 x 24 x 15 km

La lune de Saturne Mimas 381 km

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