Les lois de Kepler régissent la mission vers la comète

Les lois de Kepler régissent la mission vers la comète

Je suis convaincu que beaucoup, comme moi, ont suivi avec beaucoup d'intérêt le développement de la société "Réveillez Rosette", expliquant comment un petit rover européen a été lancé après 31 mois de sommeil. Il est agréable de voir qu'après tout ce temps Rosetta est revenue au mode en ligne, est en état de fonctionner et est prête pour un rapprochement avec la Comet 67P / Churyumov-Gerasimenko en novembre de cette année. Ce serait génial si ma voiture était aussi fiable.

En connaissant les progrès accomplis, je me rends compte à quel point il est merveilleux de pouvoir envoyer un objet créé par l’homme sur plusieurs millions de kilomètres sur un petit rocher et arriver au bon endroit au bon moment - étant donné que ces objectifs parcourent souvent des milliers de kilomètres à l’heure. Naviguer dans le système solaire n’est pas facile, mais il est devenu disponible avec la «découverte» des trois lois qui régissent le mouvement planétaire.

C'était au 17ème siècle, Johann Kepler a publié ses trois lois sur le mouvement des planètes, et elles sont toujours d'actualité aujourd'hui et il y a plus de 400 ans. Ils régulent non seulement le mouvement des planètes autour du Soleil, mais également le mouvement des satellites autour des planètes et même des exoplanètes autour des étoiles lointaines. Les lois sont précieuses pour comprendre non seulement le mouvement des planètes de notre système solaire, mais également pour nous aider à mieux connaître les familles des nouvelles planètes situées dans les profondeurs de notre galaxie. La première des lois dit que toutes les planètes de notre système solaire se déplacent sur des orbites elliptiques avec le soleil à l'un des points focaux de l'ellipse. Cela n’est peut-être pas surprenant puisque beaucoup d’entre nous savent dès leur enfance que l’orbite terrestre et même les orbites de toutes les planètes sont elliptiques.

Une ellipse est essentiellement un cercle dessiné, et vous pouvez imaginer comment elle peut avoir deux points de focalisation si vous visualisez tout d'abord un cercle avec un point au centre. Si vous étirez le cercle de haut en bas, le point central sera divisé en deux parties et les deux se déplaceront vers l’extérieur. Dans le cas des planètes du système solaire, le soleil se trouve à l’un de ces points et c’est le point qui définit l’orbite.

La deuxième loi de Kepler stipule que la ligne reliant le soleil à la planète, appelée vecteur rayon, décrit des zones égales de l’espace à intervalles de temps égaux. En d'autres termes, les planètes se déplacent plus rapidement lorsqu'elles sont proches du soleil et plus lentes lorsqu'elles sont plus éloignées. Il s’agit de la troisième et dernière loi de Kepler, publiée dix ans seulement après les deux premières. Elle décrit la relation mathématique entre le temps qu’une planète met en orbite et la distance qui le sépare du Soleil. Selon Kepler, "... le carré de la période orbitale de la planète est directement proportionnel au cube de sa distance moyenne au Soleil". Cela signifie que nous pouvons estimer la durée pendant laquelle un objet tourne autour du soleil à partir d'observations simples et que nous pouvons calculer sa distance moyenne avec la précision. La compréhension de ces trois lois nous donne une grande connaissance du mouvement des planètes autour du système solaire et leur utilisation en combinaison avec d’autres lois - par exemple, les lois du mouvement de Newton et de petites corrections sur la théorie de la relativité générale d’Einstein - signifie que nous pouvons nous déplacer dans le système solaire et c'est avec une grande précision, grâce à laquelle nous savons exactement où la comète Churyumov-Gerasimenko sera située 10 ans après le lancement du Rosetta!

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