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L'orbite chaotique de Pluton intrigue
Actualités

L'orbite chaotique de Pluton intrigue

Depuis sa découverte, la neuvième planète du Système solaire a été largement étudiée, et a été sujette à une controverse de dénomination (Pluton a depuis été classée dans les planètes naines). Lors de son survol par la sonde New Horizons, 85 ans après sa détection, les scientifiques ont découvert un monde distant entièrement gelé, mais étant tout de même aux prises d'activités géologiques.

Une orbite étrangement différente de ses voisines

Mais c'est probablement son orbite qui intrigue le plus les astronomes et les planétologues : avec ses 248 années terrestres de révolution, Pluton est située à une distance d'environ 40 ua du Soleil -- soit près de 6 milliards de kilomètres. Mais son orbite étant fortement excentrique, cette distance varie le long de son parcours autour du Soleil, éloignant Pluton de notre Étoile jusqu'à près de 50 ua à son aphélie (point de l'orbite le plus éloigné du centre), et la rapprochant de notre Soleil jusqu'à près de 30 ua à son périhélie -- pour chaque période orbitale, Pluton passe ainsi une vingtaine d'années à orbiter plus proche du Soleil que Neptune !

Autre caractéristique étonnante : à l'inverse des autres planètes de notre Système solaire, qui présentent généralement des orbites très faiblement inclinées par rapport au plan écliptique (plan qui définit, d'un point de vue héliocentrique, le plan de l'orbite terrestre), Pluton présente une orbite inclinée de 17° par rapport aux orbites de ses voisines.

Pour tenter de comprendre les différents processus ayant amené l'orbite de Pluton à se différencier de ses voisines, les scientifiques ont développé divers modèles afin de simuler le passé et le futur de l'orbite de la planète naine, mettant au passage en lumière une propriété étonnante protégeant Pluton d'une éventuelle collision avec Neptune : cette condition de résonance orbitale -- connue comme la résonance de moyen mouvement -- permet aux deux planètes de se situer à près de 90° de longitude céleste l'une de l'autre lorsqu'elles sont à une même distance héliocentrique.

De plus, le point qu'atteint Pluton à son périhélie se situe bien au-dessus du plan orbital de Neptune, faisant apparaitre ici un nouveau type de résonance orbitale connue sous le nom d'oscillation vZLK, en référence aux trois scientifiques ayant étudié le phénomène en tentant de résoudre le « problème des trois corps », visant à déterminer les mouvements relatifs de trois corps les uns par rapport aux autres à partir des lois de mouvement de Newton.

De nouvelles études réalisées à la fin du XXe siècle indiqueraient que l'orbite de Pluton serait chaotique -- des variations minimes dans les conditions orbitales initiales pourraient causer des divergences orbitales exponentielles en quelques dizaines de millions d'années. Mais ce chaos semblerait limité : les simulations numériques de l'orbite de Pluton tendent à montrer que les deux propriétés orbitales de Pluton précédemment mentionnées (la résonance de moyen mouvement, et l'oscillation vZLK) persisteraient sur des échelles de temps allant jusqu'aux milliards d'années, faisant de l'orbite de Pluton une orbite stable sur de grandes échelles de temps.

Considérer tout le Système solaire pour résoudre l'orbite de Pluton ?

Mais les scientifiques ne parviennent toujours pas à comprendre les origines des surprenantes caractéristiques orbitales de Pluton (ainsi que celles des Plutinos, objets transneptuniens partageant des caractéristiques orbitales similaires à celles de Pluton). Plusieurs hypothèses ont pourtant vu le jour, à l'instar de la théorie de la migration planétaire, aujourd'hui communément acceptée, selon laquelle Pluton aurait été entrainée dans sa résonance actuelle de moyen mouvement par Neptune, lors de migration au début de l'histoire du Système solaire vers ses régions externes. Si cette théorie est valide, d'autres objets transneptuniens seraient susceptibles de partager cette même condition de résonance, ce qui a depuis été vérifié grâce à la découverte d'un grand nombre de Plutinos. Mais toujours pas d'éléments de réponse pour expliquer la forte inclinaison de l'orbite de Pluton !

Une équipe de chercheurs américano-japonaise a alors choisi d'intégrer les effets des autres planètes géantes de notre Système solaire (Jupiter, Saturne et Uranus) dans une nouvelle étude, afin d'identifier leurs éventuels impacts sur l'orbite de Pluton. Grâce à un modèle numérique simulant le futur de l'orbite de la planète naine sur plus de cinq milliards d'années et incluant huit combinaisons différentes de perturbations par les planètes géantes, les scientifiques sont parvenus à déterminer que les perturbations conjuguées générées par les trois planètes géantes -- Jupiter, Saturne et Uranus -- étaient nécessaires pour recréer l'oscillation vZLK de Pluton, l'arrangement des masses et des orbites des planètes géantes définissant une gamme étroite dans laquelle une telle oscillation serait possible.

D'après les scientifiques, de tels résultats indiqueraient que les conditions orbitales des objets transneptuniens auraient été largement perturbées lors la période de migrations planétaires au début de l'histoire du Système solaire, permettant à une bonne partie d'entre eux -- dont Pluton -- d'être amenés à cet état d'oscillation vZLK. Ainsi, l'inclinaison orbitale de Pluton aurait pris naissance au cours de cette dynamique migratoire, mais les scientifiques ne parviennent pas à établir précisément les mécanismes à l'origine de telles particularités orbitales.

Cette découverte, montrant l'impact des orbites des planètes géantes sur les conditions orbitales des objets transneptuniens, pourrait motiver de plus amples études sur l'histoire migratoire des planètes géantes, et pourrait mener dans un futur proche à la découverte d'un nouveau mécanisme dynamique pouvant expliquer les origines de l'inclinaison orbitale de certains objets transneptuniens.


Source : Gaspard Salomon / Futura
Crédit : 24K-Production, Adobe Stock

L'orbite chaotique de Pluton intrigue Actualités

L'orbite chaotique de Pluton intrigue

Depuis sa découverte, la neuvième planète du Système solaire a été largement étudiée, et a été sujette à une controverse de dénomination (Pluton a depuis été classée dans les planètes naines). Lors de son survol par la sonde New Horizons, 85 ans après sa détection, les scientifiques ont découvert un monde distant entièrement gelé, mais étant tout de même aux prises d'activités géologiques.

Une orbite étrangement différente de ses voisines

Mais c'est probablement son orbite qui intrigue le plus les astronomes et les planétologues : avec ses 248 années terrestres de révolution, Pluton est située à une distance d'environ 40 ua du Soleil -- soit près de 6 milliards de kilomètres. Mais son orbite étant fortement excentrique, cette distance varie le long de son parcours autour du Soleil, éloignant Pluton de notre Étoile jusqu'à près de 50 ua à son aphélie (point de l'orbite le plus éloigné du centre), et la rapprochant de notre Soleil jusqu'à près de 30 ua à son périhélie -- pour chaque période orbitale, Pluton passe ainsi une vingtaine d'années à orbiter plus proche du Soleil que Neptune !

Autre caractéristique étonnante : à l'inverse des autres planètes de notre Système solaire, qui présentent généralement des orbites très faiblement inclinées par rapport au plan écliptique (plan qui définit, d'un point de vue héliocentrique, le plan de l'orbite terrestre), Pluton présente une orbite inclinée de 17° par rapport aux orbites de ses voisines.

Pour tenter de comprendre les différents processus ayant amené l'orbite de Pluton à se différencier de ses voisines, les scientifiques ont développé divers modèles afin de simuler le passé et le futur de l'orbite de la planète naine, mettant au passage en lumière une propriété étonnante protégeant Pluton d'une éventuelle collision avec Neptune : cette condition de résonance orbitale -- connue comme la résonance de moyen mouvement -- permet aux deux planètes de se situer à près de 90° de longitude céleste l'une de l'autre lorsqu'elles sont à une même distance héliocentrique.

De plus, le point qu'atteint Pluton à son périhélie se situe bien au-dessus du plan orbital de Neptune, faisant apparaitre ici un nouveau type de résonance orbitale connue sous le nom d'oscillation vZLK, en référence aux trois scientifiques ayant étudié le phénomène en tentant de résoudre le « problème des trois corps », visant à déterminer les mouvements relatifs de trois corps les uns par rapport aux autres à partir des lois de mouvement de Newton.

De nouvelles études réalisées à la fin du XXe siècle indiqueraient que l'orbite de Pluton serait chaotique -- des variations minimes dans les conditions orbitales initiales pourraient causer des divergences orbitales exponentielles en quelques dizaines de millions d'années. Mais ce chaos semblerait limité : les simulations numériques de l'orbite de Pluton tendent à montrer que les deux propriétés orbitales de Pluton précédemment mentionnées (la résonance de moyen mouvement, et l'oscillation vZLK) persisteraient sur des échelles de temps allant jusqu'aux milliards d'années, faisant de l'orbite de Pluton une orbite stable sur de grandes échelles de temps.

Considérer tout le Système solaire pour résoudre l'orbite de Pluton ?

Mais les scientifiques ne parviennent toujours pas à comprendre les origines des surprenantes caractéristiques orbitales de Pluton (ainsi que celles des Plutinos, objets transneptuniens partageant des caractéristiques orbitales similaires à celles de Pluton). Plusieurs hypothèses ont pourtant vu le jour, à l'instar de la théorie de la migration planétaire, aujourd'hui communément acceptée, selon laquelle Pluton aurait été entrainée dans sa résonance actuelle de moyen mouvement par Neptune, lors de migration au début de l'histoire du Système solaire vers ses régions externes. Si cette théorie est valide, d'autres objets transneptuniens seraient susceptibles de partager cette même condition de résonance, ce qui a depuis été vérifié grâce à la découverte d'un grand nombre de Plutinos. Mais toujours pas d'éléments de réponse pour expliquer la forte inclinaison de l'orbite de Pluton !

Une équipe de chercheurs américano-japonaise a alors choisi d'intégrer les effets des autres planètes géantes de notre Système solaire (Jupiter, Saturne et Uranus) dans une nouvelle étude, afin d'identifier leurs éventuels impacts sur l'orbite de Pluton. Grâce à un modèle numérique simulant le futur de l'orbite de la planète naine sur plus de cinq milliards d'années et incluant huit combinaisons différentes de perturbations par les planètes géantes, les scientifiques sont parvenus à déterminer que les perturbations conjuguées générées par les trois planètes géantes -- Jupiter, Saturne et Uranus -- étaient nécessaires pour recréer l'oscillation vZLK de Pluton, l'arrangement des masses et des orbites des planètes géantes définissant une gamme étroite dans laquelle une telle oscillation serait possible.

D'après les scientifiques, de tels résultats indiqueraient que les conditions orbitales des objets transneptuniens auraient été largement perturbées lors la période de migrations planétaires au début de l'histoire du Système solaire, permettant à une bonne partie d'entre eux -- dont Pluton -- d'être amenés à cet état d'oscillation vZLK. Ainsi, l'inclinaison orbitale de Pluton aurait pris naissance au cours de cette dynamique migratoire, mais les scientifiques ne parviennent pas à établir précisément les mécanismes à l'origine de telles particularités orbitales.

Cette découverte, montrant l'impact des orbites des planètes géantes sur les conditions orbitales des objets transneptuniens, pourrait motiver de plus amples études sur l'histoire migratoire des planètes géantes, et pourrait mener dans un futur proche à la découverte d'un nouveau mécanisme dynamique pouvant expliquer les origines de l'inclinaison orbitale de certains objets transneptuniens.


Source : Gaspard Salomon / Futura
Crédit : 24K-Production, Adobe Stock

LE GUIDE Naturellement

Agenda . . .

04 - Alpes de Haute-Provence

► Du 2 février au 15 décembre

EXPOSITION
"BIENVENUE CHEZ LES PREHISTOS"

Cette exposition fait découvrir aux visiteurs la vie quotidienne préhistorique de la famille Préhistos à travers une mise en scène immersive et originale.

Musée de Préhistoire des Gorges du Verdon
Route de Montmeyan
04500 Quinson
04 92 74 09 59
www.museeprehistoire.com

► De février à avril 2023

EXPOSITION
"HABITER, HABITATS, HABITANTS"

Quels impacts les mutations urbaines du XXe siècle ont-elles eu sur les formes d’habiter dans un territoire marqué par la ruralité ? Etalement urbain, lotissements, éco-construction, chantiers et habitats participatifs… autant de thèmes qui sont abordés dans cette exposition qui donne la parole aux habitants.

Musée de Salagon
04300 Mane
04 92 75 70 50
www.musee-de-salagon.com

► De mars à mai

"BALADE ARCHEOLOGIQUE"

Les 1ers dimanches de chaque mois de mars à décembre (6 mars, 3 avril, 1 mai). Découvrez l'histoire du bâtiment, ses utilisations au fil du temps et la vie du musée en visitant les espaces ordinairement fermés au public. Sur inscription

Musée de Salagon
04300 Mane
04 92 75 70 50
www.musee-de-salagon.com

11 - Aude

► Du 26 au 29 mai

EXPOSITION
"ARTISTES A SUIVRE"

Le musée accueille l'artiste Cécile Noyalet, photographe.
Exceptionnellement, le musée vous offre une visite guidée. À ne pas manquer !

Musée du Quercorb
6 rue Barry du Lion
11230 Puivert
09 67 27 81 51
www.museequercorb.com

► 20 avril au 15 novembre

EXPOSITION
“MASCULIN - FÉMININ”

Les délicates mais monumentales silhouettes de marbre du sculpteur Christian Jacques ont pris la pose au belvédère de Rennes le Château. L’exposition “Masculin - Féminin” vous invite à ressentir les énergies féminines et amoureuses au plus haut point de vue. Cette alliance entre l’art et l’élégance face au panorama est à apprécier du 20 avril au 15 novembre 2022. Gratuit.

Belvédère de Rennes le Château
04 68 74 05 84
www.rennes-le-chateau.fr

► Les 7, 26 & 28 mai

VISITES GUIDÉES
DOMAINE ET MUSÉE DE L’ABBÉ SAUNIÈRE

Plongez dans l’univers d’un prêtre singulier, le curé aux milliards!
Rendez-vous au musée domaine de l’abbé Saunière à 15h.

Domaine et musée de l’abbé Saunière
Rue de l’église
11190 Rennes-le-Château
04 68 31 38 85
www.rennes-le-chateau.fr

21 - Côte d'Or

► Du 2 avril au 31 décembre

EXPOSITION
"MIAM ! JE MANGE DONC JE SUIS"

Quels sont les impacts environnementaux liés à la production des ressources nécessaires pour nourrir l’humanité d’aujourd’hui et celle de demain ? Et si nous consommions la nature autrement ?
Une déclinaison de l’exposition conçue par le Musée de l’Homme/Muséum national d’Histoire naturelle.

Jardin de l'Arquebuse
1 avenue Albert 1er & 14 rue Jehan de Marville
21000 Dijon
03 80 48 82 00
www.dijon.fr

23 - Creuse

► Le 28 mai

JOURNÉE MÉDIÉVALE

Dans le décor de la Fresque de Bridiers, au milieu d’un marché de producteurs et d’artisans, la troupe des Faydits d’Oc, toujours fidèle avec son répertoire médiéval à la fois poétique et réaliste, vous invitera à découvrir des spectacles vivants de combats, danses, jongleries… où se côtoient, au sein d’un campement médiéval, chevaliers, magiciens et bouffons.

Parc Animalier des Monts de Guéret
Forêt de Chabrières
23000 Sainte-feyre
05 55 81 23 23
www.loups-chabrieres.com

► Les mardis du 19 juillet au 16 août

FESTIVAL DES "CONTES SORTILÈGES DE LA PLEINE LUNE"

Balades contées, ensorcelantes ou légendaires, organisées par l'Office de Tourisme du Grand Guéret, les mardis soir du 19 juillet au 16 août 2022.
Sur réservation.

Parc Animalier des Monts de Guéret
Forêt de Chabrières
23000 Sainte-feyre
05 55 81 23 23
www.loups-chabrieres.com

25 - Doubs

► Du 7 mai au 15 janvier 2023

EXPOSITION
"CHARLES BELLE, PEINDRE"

Charles Belle est un peintre français dont l’œuvre est reconnue pour son approche de la représentation des éléments de la nature dans des formats souvent monumentaux.
Il aborde les sujets tantôt avec un réalisme tendre et profond, tantôt dans une gestuelle intense et sensuelle.

Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
03 81 54 45 13
www.salineroyale.com

34 - Hérault

► Du 30 avril au 28 août

EXPOSITION DE PHOTOGRAPHIES
"ERIC BOURRET - TERRES"

Dans ses images, Éric Bourret exprime les transformations sensorielles et physiques profondes que provoque la marche. En désintégrant la structure de l’image initiale, il crée une autre réalité, mouvante et sensible.
Son œuvre d’« artiste marcheur », s’inscrit dans la lignée des Land-Artists Anglais et des photographes-arpenteurs de paysages.

Musée de Lodève
Square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr

► Du 24 septembre au 19 mars 2023

EXPOSITION
"PAYSAGES DE COROT À SIMA"

Découvrez près de deux siècles d’art, deux siècles de perception de la nature, et deux siècles de vues à couper le souffle.
Des côtes de Normandie aux forêts du sud de la France, des terres alsaciennes aux pins des landes, découvrez notre pays à travers le regard des plus grands artistes des siècles derniers.

Musée de Lodève
Square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr

35 - Ille et Vilaine

► Du 12 au 15 mai

"TOPIAIRES, L’ART ET LA MANIÈRE"
14ème édition

Cette manifestation unique permettra au public d’assister à différentes démonstrations de taille de topiaires en direct dans les jardins de la Ballue.
Trois jardiniers du château présenteront leur savoir-faire et les différentes techniques utilisées pour tailler et sculpter les végétaux.

Jardins du château de la Ballue
35560 Bazouges-la-Pérouse
02 99 97 47 86
www.laballuejardin.com

45 - Loiret

► Le 11 juin

"LES INSECTES UTILES AUX JARDINIERS"

L’Arboretum des Grandes Bruyères est depuis toujours entretenu sans aucun produit chimique de synthèse.
Pendant cette journée en partenariat avec le Laboratoire d’Eco-entomologie d’Orléans, initiez-vous au jardinage avec les insectes. 

Arboretum des Grandes Bruyères
45450 Ingrannes
02 38 57 28 24
www.arboretumdesgrandesbruyeres.fr

64 - Pyrénées atlantiques

► Les 21 et 22 mai

FÊTE DE LA NATURE
"ESCAPADE VÉGÉTALE AU PARC’OURS"

A l'occasion de la Fête de la Nature le parc vous ouvre ses portes. Enfants comme les adultes, pourront participer à une chasse aux plantes, à un atelier création d’empreintes végétales et à un quizz floral.
Il vous sera possible d’assister aux nourrissages de nos ours, de nos furets, de nos alpagas, etc.
De plus, vous pourrez pique-niquer dans notre parc afin de profiter au mieux de votre week-end.

Association Parc'Ours
Espace animalier
64490 Borce
www.parc-ours.fr
05 59 34 89 33

71 - Saône et Loire

► Du 9 avril au 6 novembre

EXPOSITIONS
"PARASITES MAIS PAS QUE… LES RELATIONS ENTRE LES ESPÈCES"

A l’aide d’exemples pris dans le monde animal et le monde végétal, l’exposition dévoile les secrets des relations entre espèces ainsi que les mécanismes complexes qui les régissent.

"BIODIVERSITÉ… TOUS LIÉS"

Elle sert à quoi la biodiversité ? Est-ce que j’en ai besoin ? Mais d’ailleurs, c’est quoi la biodiversité ?
Pour en apprendre plus sur la nature autour de nous, venez découvrir l’exposition dans le parc du Centre Eden et suivez la cavale du moustique qui plaide son innocence et son utilité.

Centre EDEN
26 rue de l’Eglise
71290 Cuisery
03 85 27 08 00
www.centre-eden71.fr

81 - Tarn

► Jusqu'au 18 septembre

EXPOSITION
"FRANCE, TERRE D'HUMAINS ET DE PAYSAGES"

Yan Morvan, photographe reporter,  scrute chacun de ses sujets et se saisit de la chambre photographique pour en révéler une beauté nue qui se veut authentique.
Ses paysages et ses portraits à fleur de peau tiennent du face à face entre les humains et leur terre, des humains et de la Terre, du témoignage de cet attachement sans âge, d’une rencontre avec ce que nous sommes.

Muséum d’histoire naturelle Philadelphe-Thomas
2 place Philadelphe Thomas
81600 Gaillac
05 63 57 36 31

87 - Haute-Vienne

► Les 26 avril & 22 mai

ANIMATIONS ET ATELIERS
"SOUVERAINETÉ DE LA CHAÎNE DU VIVANT"

Animations pour explorer la chaîne du vivant, pour aller vers une société responsable, éclairée mais pas coupable.
vec atelier « crusine » et « Goûter la nature ! », repas végétal succulent pour public de 7 à 99 ans !
De 15h à 18h.

La Cité des Insectes
Chaud – 87120 NEDDE
05 55 05 04 02
www.lacitedesinsectes.com

88 - Vosges

► Du 5 février au 18 septembre  

EXPOSITION
"POSADA, GENIE DE LA GRAVURE"

Cette exposition, première rétrospective en France de l’œuvre de José Guadalupe Posada (1852-1913) nous permet d’admirer l’inventivité et la dextérité d’un des grands maîtres de la gravure internationale qui a délaissé une carrière toute tracée pour mettre son talent au service de la presse populaire : illustrations de faits divers, contes, chansons... et les fameuses Calaveras.

Musée de l'Image
42 quai de Dogneville
88000 Épinal
03 29 81 48 30
https://museedelimage.fr

Lieux:
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