Effet de marée et conservation du moment cinétique

Le cas Terre - Lune

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Auteur du sujet

Bonjour,

Voici une question qui me turlupine depuis pas mal de temps.
Comme vous le savez peut-être, les effets de marées dus à la Lune font que les jours sont de plus en plus longs sur Terre (on a ainsi prouvé qu'il y a plusieurs centaines de millions d'années, un jour durait 22 heures).

Or, par conservation du moment cinétique du système Terre-Lune, cela implique que la Lune s'éloigne de la Terre (de 3.8 cm par an). Ce que je ne comprends pas, c'est comment la Terre peut ainsi transférer de l'énergie à la Lune. La seule possibilité pour que la Lune s'éloigne de la Terre (sauf erreur), c'est que la Terre perde de la masse (non pertinent), ou bien que quelque chose augmente la vitesse de la Lune, pour qu'elle puisse changer d'orbite.

Mais je ne vois pas comment une baisse de régime de rotation d'un objet T pourrait affecter à distance un autre objet L qui ne subit que l'attraction du corps parfaitement sphérique T1

Des idées ? :)


  1. Le raisonnement de conservation de l'énergie ne faisant pas intervenir la forme des corps, cela veut dire qu'il est encore valable pour une sphère parfaite et donc qu'on peut remplacer la Terre par une sphère. 

Édité par Coyote

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Cette réponse a aidé l'auteur du sujet

C'est une question intéressante, et j'avoue que je ne connaissais pas la réponse :)

En cherchant un peu, je suis tombé sur ce site. Apparement, c'est justement parce que le corps n'est pas complètement sphérique (au moins sa distribution massique) à cause des marées, et que puisque cette masse se déplace, la lune est accélérée. Plus de détails sur le site, en anglais.

Édité par Rockaround

Auteur du sujet

Salut et désolé du temps de réponse,

Merci de ta réponse ! Ç'a bien l'air d'être ça, et on ne pouvait finalement pas supposer que la Terre était ronde. J'en ai profité pour lire d'autres articles (dont cette page Wikipedia) qui disent qu'en fait ce phénomène est bien plus courant dans l'espace que ce que j'aurais cru (mention spéciale à Charon, qui en plus de présenter toujours la même face à Pluton, se situe toujours exactement au même endroit dans le ciel).
Je n'aurais jamais cru que les forces de marées étaient aussi fortes que ça, notamment en ce qui concerne la déformation de la surface des planètes. O_o

Édité par melepe

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Et du coup, la vitesse d'éloignement de la Lune sera-t-elle constante dans le temps ?

Elle s'éloigne, donc elle va moins subir l'effet des marées, du coup on pourrait être tenté de dire qu'elle va de moins en moins s'éloigner. Par contre, il va lui falloir de moins en moins d'énergie pour s'éloigner, et je ne sais pas à quel degré ca va contrecarrer le point précédent.

Quelqu'un veut poser les équations pour voir ? En supposant que la vitesse angulaire de la Lune et celle de rotation de la Terre restent constantes dans le temps, pour simplifier un peu.

Elle s'éloigne, donc elle va moins subir l'effet des marées, du coup on pourrait être tenté de dire qu'elle va de moins en moins s'éloigner. Par contre, il va lui falloir de moins en moins d'énergie pour s'éloigner, et je ne sais pas à quel degré ca va contrecarrer le point précédent.

Sauf que la gravité du Soleil avec la Lune va devenir plus forte pendant que celle de la Terre vis à vis de la Lune va diminuer.

Amateur de Logiciel Libre et de la distribution GNU/Linux Fedora.

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Je pense que c'est négligeable, sinon la distance Terre-Lune varierait selon que la Terre soit au périhélie ou à l'aphélie de sa trajectoire. La différence dans la distance Soleil-Lune (0,034 ua = 5086327 km) dans ce cas est bien plus importantes que les quelques cm/m/km dont on parle pour l'instant.

Édité par Rockaround

Auteur du sujet

Elle s'éloigne, donc elle va moins subir l'effet des marées, du coup on pourrait être tenté de dire qu'elle va de moins en moins s'éloigner. Par contre, il va lui falloir de moins en moins d'énergie pour s'éloigner, et je ne sais pas à quel degré ca va contrecarrer le point précédent.

Quand j'avais fait mes recherches, j'avais lu (ce lien par exemple, mais j'en avais lu un autre avec un équilibre atteint plus tôt) que l'équilibre serait théoriquement atteint (et sans perturbations extérieures) dans 10^10 ans, où à ce moment la Terre présenterait toujours la même face à la Lune. C'est à dire au moins 5 milliards d'années après la mort du Soleil, et sachant que la Terre sera peut-être absorbée par le Soleil à ce moment…

Edit : Ajout d'un lien

Édité par melepe

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