Propulsion de Voyager 1 et 2 en dehors de l'héliopause

[Starissime]

 

 

Bonsoir à tous 😉

 

Maintenant que Voyager 1 et 2 sont sortis du système solaire quel est leur astre attracteur ?

 

Merci.

[Benoît]

L'astre attracteur est encore le soleil. Il faudra  encore quelques milliers d'année pour qu'une autre étoile exerce plus de force d'attraction que le soleil.

[Patcubitus]

Bonjour tout le monde

 

Je profite de ton post @Starissime, si tu le permets 

 

Si j'ai bien compris, même si les Voyager ont quittés l'héliopause, sont elles dans l'héliosphère (zone d'influence magnétique du soleil) ?

 

Les scientifiques établissent les limites du système solaire à quel endroit ?

Car le nuage d'Oort est au delà de l'héliopause, et de l'héliosphère, mais toujours sous l'influence gravitationnelle du soleil.

 

J'ai bon là ? 

 

Bon ciel

Pat

[Papalima]

Si j'ai bien (un peu) compris, il reste un bout de temps avant que Voyager 1 ou 2 soient sorties du système solaire :

http://www.astrosurf.com/topic/20086-new-horizons-pluton-nous-voilà/?page=51

Limite du système solaire : environ la moitié de la distance à Proxima du Centaure (c'est logique), soit 2 années lumière = environ 20 000 milliards de km

https://fr.wikipedia.org/wiki/Système_solaire#Limites

[Starissime]

Merci Benoît 😉

 

Avant profitait-il toujours de cette attraction ou ce fut tour à tour celle de la terre puis celle d'autres planète Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune. ?

[Benoît]

Tu sembles penser qu'il y a une distance limite  où la gravité des corps cesse de s'exercer; or ce n'est pas le cas.  Ainsi, tu subis présentement l'attraction terrestre qui est dominante. Cependant tu subis aussi sans le savoir celle de la lune et du soleil en même temps. Pour t'en convaincre, pense aux marées qui sont générées par l'attraction de la lune et du soleil même si la force de gravité de la terre est extrêmement dominante.  

[Starissime]

Merci; donc ces sondes subissent l'attraction de toutes les planètes du système solaire en même temps ?

Modifié 23 mai 2021 par Starissime

[Benoît]

Oui, tout comme toi et moi. Cependant ces sondes ont une telle vitesse qu'elle ne reviendront jamais dans notre système. Notre système ne fait que les freiner légèrement. Je crois me rappeler qu'on avait estimé  à l'époque qu'elles pourraient s'approcher d'une autre étoile dans environ 400,000 ans. C'est pourquoi on leur a donné un disque d'or avec des sons et des images  de la terre et un schema de notre système solaire. Tu peux en avoir une idée sur Wikipedia

[22Ney44]

il y a une heure, Starissime a dit :

Merci; donc ces sondes subissent l'attraction de toutes les planètes du système solaire en même temps ?

Bonjour,

 

En effet ces deux sondes subissent encore l'attraction de toutes les planètes. Cette attraction est cependant infinitésimale par rapport à l'attraction qu'exerce aussi le Soleil qui représente à lui seul largement plus de 99% de la masse du système solaire (Jupiter la planète la plus massive ne représente que 1/1000 de la masse de notre système). On peut alors conclure que l'essentiel de l'attraction du système solaire sur les sondes Voyager est du au Soleil ... et réciproquement ! Les sondes exercent aussi une influence gravitationnelle sur notre Soleil en raison de leur masse. Curiosité scientifique, cette influence perdurera quand elles auront quitté notre système puisqu'en en franchissant la frontière, elles appartiendront alors au système voisin dont la masse se sera accrue de la masse des sondes, faisant ainsi bouger d'une valeur infiniment petite le rapport des masses des deux systèmes solaires. Ce raisonnement vaut dans un système à deux corps, celui des deux systèmes solaires voisins. Il n'est cependant pas interdit de raisonner sur un système à trois corps, beaucoup plus complexe à modéliser dès qu'il est dynamique. Il faut alors considérer les deux système solaires ET la sonde. La complexité s'accroit encore quand on introduit les deux sondes dans la dynamique sachant que chacune des sondes interagit gravitationnellement sur l'autre. Nous sommes alors dans un système à quatre corps dont deux infiniment petits par rapport aux deux autres, ce qui introduit une nouvelle complexité mathématique dans la modélisation dynamique.

Vous l'aurez compris d'un point de vue théorique nous nous embarquons dans une folle complexité, sachant que sur le plan de la physique, nous n'avons pas d'instrument suffisamment sensible pour mesurer les variations liées à l'influence des sondes. Il nous faut alors imaginer une méthode interférentielle par exemple (laquelle ? je ne sais pas encore) en franchissant au moins un niveau d'abstraction pour se rapprocher du modèle mathématique théorique. Une mesure directe en l'état trouverait son résultat noyé dans la barre d'erreur, donc non significative.

 

Où situer la limite du système solaire ?

 

Sans que ce soit une vérité administrative, mais cependant admissible d'un point de vue scientifique je crois, il y a du sens à considérer que cette frontière est l'ensemble des points où les attractions mutuelles de chaque astre avec notre système s'annulent ( Similitude avec les points de Lagrange dans notre système). Typiquement comme dit ci dessus, en direction de Alpha Centauris, vers qui voguent nos sondes Voyager, cela correspond sensiblement à la moitié de la distance entre les deux astres. Si on prend la région de Polaris, ce point d'annulation d'influence gravitationnelle est bien évidemment plus loin. Ainsi, sur quatre Pi stéradians on peut, astre par astre, en fonction des masses relatives des astres considérés établir la distance du point d'équilibre gravitationnel. Le résultat est une "patatoïde" totalement dénuée de sens pour une administration.

Cette démarche, qui pourtant ne trouverait que difficilement une opposition technique argumentée, peinerait à se faire admettre car pour raison de simplification "administrative", "ON" aimerait que la frontière du système solaire soit une sphère définie une fois pour toute. La Nature en a pourtant décidé autrement mais s'en verrait refuser la primauté.

 

Dommage !

 

Ney

 

Modifié 23 mai 2021 par 22Ney44
Trôa photex dort'au grafe

[Patcubitus]

Bonjour ,

 

Il y a 18 heures, 22Ney44 a dit :

Typiquement comme dit ci dessus, en direction de Alpha Centauris, vers qui voguent nos sondes Voyager, cela correspond sensiblement à la moitié de la distance entre les deux astres.

Voilà !

Donc quand les journaux nous disent que les sondes sont sorties du système solaire, il n'en est rien, d'autant plus qu'elles sont encore très très loin du nuage de Oort.

Si je ne me trompe pas, elles ont dû parcourir à peu près, que 5% d'une années lumière ! Si quelqu'un peut vérifier mon calcul !

 

Bon ciel

Pat

[spark]

https://www.lexpress.fr/actualite/sciences/la-sonde-voyager-2-atteint-les-etoiles_2052844.html

 

positions des sondes voyager 1 et 2 dans l'espace interstellaire, hors de l'heliosphere

 

Modifié 24 mai 2021 par spark

[Hans Gruber]

Bonjour

 

On ne défini pas tout à fait la limite par l'influence gravitationnelle, mais par la pression de radiation. Concrètement il faut imaginer que les étoiles produisent un flux de particules, qui peut s'apparenter à un e bulle de gaz. Si on s'éloigne du système solaire on verra cette densité diminuer, puis augmenter à nouveau à mesure que l'on s'approche d'une autre étoile : C'est ce qui marque cette frontière.

[Patcubitus]

Je considère donc, que la limite du système solaire est au delà du nuage de Oort 

Qui dit mieux ? 

 

Bon ciel

Pat

 

[CaptainCavern69]

Je ne raffole pas de cette idée de llimite du système solaire, elle ne m'est pas claire

C'est un peu comme le printemps:

- position précise de la terre sur son orbite pour les astronomes

- la montée de la sève pour les jardiniers

Tout le monde a raison, question de point de vue.

 

Dans notre cas, c'est linfluence gravitationnelle relative entre les étoiles voisines, l'influence du vent solaire p/r au milieu interstellaire etc.... plusieurs bonnes raisons aussi.

Cela ma fait penser à la définition des planètes, qui fut évidente aussi pendant des décennies, mais finalement ambigüe jusqu'en 2005. 

Bref pas clair.

La description précise " sortie de l'héliopause" me satisfait bien plus

[Patcubitus]

Il y a 8 heures, CaptainCavern69 a dit :

Cela ma fait penser à la définition des planètes, qui fut évidente aussi pendant des décennies, mais finalement ambigüe jusqu'en 2005. 

Bref pas clair.

La description précise " sortie de l'héliopause" me satisfait bien plus

Se sera toujours ambigüe et discutable, car arbitraire !

Mais il faut bien mettre des "limites", s'arrêter à certains critères, pour harmoniser les discours et les recherches.

 

L'héliopause est "une frontière" très fluctuante, puisque Voyager 2 l'a passé 5 fois, avant de pouvoir la laisser définitivement derrière elle.

Et si les sondes étaient allées dans la direction opposée, l'héliopause ne serait passée que dans des centaines années.

Mais pourquoi pas l'héliopause comme "limite" du système solaire !

 

J'aimerai juste savoir où les scientifiques la situe officiellement ?

 

Bon ciel

Pat

[charpy]

Je pense par ce que la sonde baigne dans un vent, une matiere qui ne vient plus du soleil... et aussi par ce que c'est une limite atteignable a l'echelle humaine. Dans 2000ans je pense que'plus'personne ne se souciera des voyagers....

 

En partant dans la direction opposée elle aurait du faire (au pif) 1000x plus de distance avant de quitter l'heliopose. Donc c'est encore plus flou comme limite que la zone d'attraction gravitationelle.

 

En plus ca fluctue énormément avec l'activite solaire qui est bien calme depuis un demi siecle. Donc si le soleil sort de sa torpeur et nous bombarde que belles éruptions il va agrandir sa zone d'influence venteuse et recuperer la sonde sous en influence par  vagues.

 

Du coup c'est un largement exagéré de dire que voyager quitte le systeme solaire sur la base de la detection de l'heliopause

[Fred_76]

Attention avec les limites administratives floues, on pourrait se retrouver en peine avec les Vogons, s’il leur venait à l’esprit de construire une voie express hyperspatiale…

[Hans Gruber]

Le 25/05/2021 à 20:14, charpy a dit :

En plus ca fluctue énormément avec l'activite solaire qui est bien calme depuis un demi siecle. Donc si le soleil sort de sa torpeur et nous bombarde que belles éruptions il va agrandir sa zone d'influence venteuse et recuperer la sonde sous en influence par  vagues.

 

La bulle de plasma produite par le soleil est au contraire très régulière ; elle est directement reliée à la constante solaire.

L'activité solaire n'influence qu'une petite partie du spectre, et ceci majoritairement dans le domaine radio.

[solfra]

Le 24/05/2021 à 22:06, Patcubitus a dit :

J'aimerai juste savoir où les scientifiques la situe officiellement ?

 

Et bien comme souvent c'est pas si simple !

Ce débat se joue souvent à coup de simulation numérique et d'interprétation des données des sondes .

 

Dans un papier sortie il y a quelque mois on peut lire 

Citation

The astropause (heliopause for the Sun) is the tangential discontinuity separating the stellar wind from the interstellar plasma. The global shape of the heliopause is a matter of debates. Two types of the shape are under discussion: comet-like and tube-like. 

https://arxiv.org/pdf/2102.00403.pdf

 

De ce que je comprend, le champ magnétique (et les équation de la MHD) joue un rôle important dans la forme de l'héliopause.

 

Un article de 2013 le résume ainsi :

Citation

In conclusion, from the discussion of possible boundary models, a moving boundary driven by changes in solar wind pressure is more likely than a stationary boundary scan by Voyager 1.

https://arxiv.org/pdf/1306.1105.pdf

 

Pour allez plus loin vous pouvez aller lire les articles qui parle de la forme de l'heliopause ici : https://arxiv.org/search/?query=Heliopause&searchtype=all&abstracts=show&order=-announced_date_first&size=50

 

Deux article qui résume la sortie de Voyager 2 de l'Heliopause :

https://www.ca-se-passe-la-haut.fr/2019/11/voyager-2-est-entree-dans-le-milieu.html

https://astrobites.org/2020/02/06/where-the-solar-system-ends/

[Patcubitus]

Bonjour et merci pour les liens @solfra

 

Je ne peux même pas prendre la bagnole pour aller voir les limites par moi même ! 

 

Bon ciel

PAt

[Farsight]

Le 23/05/2021 à 01:16, Starissime a dit :

Maintenant que Voyager 1 et 2 sont sortis du système solaire quel est leur astre attracteur ?

Tout dépend par ce que tu entend par astre attracteur.
Les sondes voyageurs ont une trajectoire parabolique autour du soleil, donc il n'est plus leur astre attracteur, même si elles ressentent encore sa gravité elles se sont échappées de son attraction et vont s'éloigner indéfiniement de lui.

Si par astre attracteur tu veux parler de l'astre dont la force de gravité est la plus forte pour les sonde, c'est encore le Soleil.
Mais il y arrivera bien un moment où l'étoile vers laquelle elles se dirigent (qui n'est pas Proxima Centauri) les attirera plus que le soleil. La position de cette limite de changement "d'astre attracteur" (qu'on appelle rayon de Hill) dépend du rapport entre la masse du soleil et de l'étoile vers laquelle on se dirige. Si l'étoile est moins massive que le soleil cette limite sera plus proche de cette dernière que du soleil et vice-versa.

 

Le 23/05/2021 à 08:50, Papalima a dit :

Limite du système solaire : environ la moitié de la distance à Proxima du Centaure (c'est logique), soit 2 années lumière = environ 20 000 milliards de km

 

Proxima Centauri est bien moins massive que le soleil du coup la limite dans sa direction est plutôt de ~3 années lumières.

Pour ce qui est de la limite du système solaire il n'y a pas vraiment de consensus et comme l'a bien fait remarquer 22Nay44 on aura jamais une limite simple car ça ne traduit pas la complexité du problème.
Il faudra se contenter de plusieurs limites comme l'héliopause ou la limite de Hill (il y en a d'autre  mais je les connais moins bien).

 

[Patcubitus]

Bonjour tout le monde ,

 

Perso, je vote pour les limites extérieures du nuage de Oort ,

que je trouve extrêmement impressionnant.

 

2 petites illustrations pour apprécier les distances de notre banlieue proche , et de la taille de ce nuage d'Oort. 

 

 

Bon ciel

Pat

[Farsight]

Le soucis c'est que le nuage d'Oort n'a pas encore été mis en évidence.
On sait qu'il existe car des comètes viennent de cet endroit, mais il n'a pas encore été découvert à proprement parlé.
Du coup c'est un peu trop tôt pour baser la limite de notre système solaire sur quelque chose dont les dimensions ne sont pas encore bien connus.

[Patcubitus]

Il y a 20 heures, Farsight a dit :

Le soucis c'est que le nuage d'Oort n'a pas encore été mis en évidence.
On sait qu'il existe car des comètes viennent de cet endroit, mais il n'a pas encore été découvert à proprement parlé.

C'est pas faux !

La seule certitude, c'est que les comètes dites "à longues périodes", viennent de cette région, dont la taille et le nombre sont très difficiles à apprécier !

C'est un hypothétique nuage, qui devrait d'ailleurs être appelé Öpik-Oort.

 

Mais comme apparemment, officiellement, il n'y a pas non plus de limite donnée au système solaire, et que les journaleux prennent la liberté d'affirmer que les sondes sont sortie du système solaire, pour vendre du papier, le nuage d'Öpik-Oort, me paraît moins fluctuant, bien que mal défini, que l'héliosphère, qui en plus n'a pas du tout la même taille suivant la direction prise.

 

Ceci dit, je crains que mon "analyse" et mon vote, fort peu scientifique , soit prit en compte 

Pat

[dob250]

Nous voulons toujours donner des limites pour avoir des repères mais la vérité c'est que cela fluctue en permanence et que cela n'a pas de sens précis. C'est vrai que le titre "les voyager sont perdues à jamais.." ne serait pas porteur 😉

[Patcubitus]

Bonjour,

 

Il y a 10 heures, dob250 a dit :

Nous voulons toujours donner des limites pour avoir des repères mais la vérité c'est que cela fluctue en permanence et que cela n'a pas de sens précis.

Surtout si on prend les étoiles tout autour du Soleil, les influences gravitationnelles des autres étoiles nous donnerons une "frontière" très "biscornue" dans toutes les directions 

 

Et après le nuage d'Öpik-Oort, il y a t'il des ceintures directement formées et influencées par la gravitation du Soleil ?

Je n'en ai jamais entendu parlé pour ma part.

 

Bon ciel

Pat