Un satellite peut-il est plus grand ou plus massif (ou les deux) que la planète autour de laquelle il tourne ? Par exemple, le satellite de la Terre pourait-il être aussi grand que Jupiter ?

[Xavier1]

Un satellite peut-il est plus grand ou plus massif (ou les deux) que la planète autour de laquelle il tourne ? Par exemple, le satellite de la Terre pourait-il être aussi grand que Jupiter ? Ou c'est impossible, est-ce prouvé par  des équations physiques ? Taille maximum du satellite ?

[Daniel Rosier]

Bonjour, 

 

La taille n'est pas importante, c'est la masse qui détermine qui sera le satellite.

Par exemple, des étoiles énormes en taille sont satellites de trous noirs bien plus massifs mais minuscules par rapport à ces étoiles.

 

C'est l'objet le plus faiblement massif, quelque soit sa taille, qui sera le satellite de l'objet le plus massif.

[keymlinux]

Bonjour,

 

Techniquement il est partiellement inexact de dire que  la lune tourne autour de la terre, plus précisément les deux (terre et lune) tournent autour de leur barycentre, qui au vu de leur différence de masse est plus proche de la terre que de la lune, même tellement proche qu'il se situe dans l'enveloppe de la terre.

Si on considère l'orbite de la terre autour du soleil, la trajectoire elliptique est celle du système terre+lune, donc c'est le barycentre qui a une trajectoire elliptique, la terre elle oscillera légèrement autour.

A noter que de la même façon, pour les planètes autour du soleil, il faut aussi considérer le barycentre. Les planète ont une masse très négligeable par rapport du soleil, mais suffisante pour provoquer une oscillation de la position du soleil.

Cette oscillation de la position d'une étoile est une technique de detection des exoplanètes 

 

Pour la notion de barycentre, et des videos qui décrivent le phénomène, c'est ici

https://www.mathweb.fr/euclide/2020/12/23/la-notion-de-barycentre/

 

Et pour répondre plus simplement à ta question, comme l'a bien dit @Daniel Rosier, lorsque 2 corps massifs tournent l'un autour de l'autre (ou plutôt tournent autour de leur barycentre), le barycentre sera plus proche du plus massif (peu importe la taille, c'est la masse qui compte) et donc observé de l'extérieur on verra le moins massif tourner autour du plus massif

 

Cordialement 

[Daniel Rosier]

Pour étayer la réponse déjà complète de @keymlinux, regarde ici les animations (sous l'onglet "Exemples") de cette page qui illustrent ce qu'il a expliqué ci-dessus.

 

https://fr.m.wikipedia.org/wiki/Coordonnées_barycentriques_(astronomie)

 

Je rajouterai que souvent, comme dans ces animations d'ailleurs, on représente les corps moins massifs plus petits en taille que les corps plus massifs. C'est vrai pour des corps dont la masse volumique est égale. Ça ne l'est plus forcément pour deux corps dont la masse volumique respective est très différente.

Modifié 18 novembre 2022 par Daniel Rosier

[Battista]

Ah oui, merci pour ce lien. Les animations sont géniales !       Nous pouvons ainsi très bien visualiser les différents cas possibles.   J'aime bien la dernière illustration où on voit les trajectoires, par exemple, de deux étoiles de masses semblables, orbitant sur des orbites elliptiques très allongées, c'est à dire de forte excentricité, en opposition l'une de l'autre par rapport à leur barycentre.  Il ne faut pas regarder que le mouvement des deux étoiles ensemble, mais se concentrer en suivant des yeux l'une d'elle seulement.  Faites ce suivi des yeux !

[adamckiewicz]

Regardes le cas pluton/Charon de masses assez proches, elles tournent autour de leur barycentre situé au tiers de la distance entre les deux.

 

https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/systeme-solaire/charon.htm

[JMDSomme]

il peut être très gros, capturé par l'orbite terrestre... s'il est suffisemment léger. Mzis, comme ont les copains, ce sont des interactions reciproques.

[Michel Boissel]

Il y a 3 heures, JMDSomme a dit :

s'il est suffisemment léger. Mzis, comme ont les copains…

 

Houlala Jean-Marc ! Tu ne t'es pas encore remis du réveillon ! Est-ce prudent, de remettre ça demain soir 😉 ?

 

 

[JMDSomme]

Il y a 1 heure, Michel Boissel a dit :

 

Houlala Jean-Marc ! Tu ne t'es pas encore remis du réveillon ! Est-ce prudent, de remettre ça demain soir 😉 ?

 

 

J'ai eu droit à l'huitre toxique de Noël.... difficile de s'en remettre.

Mais demain ça ira 🙂 

Edit: 1 semaine trop tard ils viennent d'interdire la collecte des huitres de l'étang de Thau......

[Fred_76]

ChatGPT qui est le 42 de l’Internet donne cette réponse :

 

« 

Il est en effet possible pour un satellite d'être plus grand ou plus massif que la planète autour de laquelle il tourne. Cependant, cela dépend de la taille et de la masse de la planète en question. Par exemple, la Lune, qui est le satellite de la Terre, est plus petite et moins massive que la Terre, mais elle est tout de même relativement grande et massive en comparaison avec d'autres satellites dans notre système solaire.

Il est cependant peu probable qu'un satellite puisse être aussi grand que Jupiter, qui est la plus grande planète de notre système solaire. Jupiter est environ 11 fois plus massive que toutes les autres planètes du système solaire réunies, et sa taille est environ 1 300 fois supérieure à celle de la Terre. Un satellite de cette taille et de cette masse aurait une attraction gravitationnelle très forte, ce qui pourrait perturber l'orbite de la planète autour du Soleil.

Il n'y a pas de taille maximale définie pour un satellite, mais il est important de noter que plus un satellite est grand ou massif, plus il sera soumis à une attraction gravitationnelle importante et plus il sera difficile de le maintenir en orbite autour de sa planète. En outre, la taille et la masse d'un satellite sont souvent limitées par la capacité de la planète à le retenir en orbite. »

 

J’ai arrêté la réponse à ce point car après c’était du grand n’importe quoi, déjà que ça commence à partir assez vite en couille…

[adamckiewicz]

il y a 46 minutes, Fred_76 a dit :

J’ai arrêté la réponse à ce point car après c’était du grand n’importe quoi, déjà que ça commence à partir assez vite en couille…

Effectivement  

la seule remarque que j’apporterai, c’est qu’une planète peut difficilement être beaucoup plus grosse que jupiter sans « s’allumer » et devenir une étoile, donc effectivement il sera difficile d’imaginer un satellite de planète aussi grand que jupiter…