Quel objet céleste du système solaire a la vitesse tangentielle la plus rapide à sa surface?


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Considérez tous les objets naturels du système solaire: dans le référentiel du centre de l'objet (c'est-à-dire en ignorant la vitesse orbitale autour du soleil ou, dans le cas des satellites, leur planète) et en considérant un point moyen sur leur surface : quel objet a la vitesse tangentielle la plus rapide?

Remarque - Je ne pose pas de question sur la vitesse de rotation ( ), mais sur la vitesse tangentielle, qui pour un corps sphérique solide serait simplement . Étant donné que le système solaire n'est généralement pas constitué de sphères solides homogènes, je ne peux pas simplement consulter les tableaux des vitesses de rotation et des rayons des objets.ωv=ω×r

Je cherche à être surpris, donc tout se passe: les planètes, leurs satellites et tous les autres objets connus (comètes, astéroïdes, etc.) - la seule condition devrait être que cette vitesse soit plus ou moins constante (je ne suis pas sûr si les corps sur des orbites fortement elliptiques ont de graves changements de vitesse de rotation à l'approche du soleil).

Réponses:


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De loin, c'est Jupiter. Il a à la fois le plus grand rayon et la vitesse de rotation plus rapide des planètes, et les petits objets ne pourront pas rivaliser avec cet énorme rayon. La vitesse de rotation de Jupiter est d'environ 13,4 km / s (avec une certaine variation due aux courants de vent, car il s'agit d'un gaz), qui peut être déterminée à la fois à partir des déplacements Doppler de la lumière solaire réfléchie, et également en observant le mouvement des caractéristiques des nuages ​​équatoriaux. Saturne n'est qu'à 10,9 km / s, car il a une période de rotation plus longue et un rayon plus petit. Aucune des autres planètes ne peut rivaliser avec Jupiter, et les petits objets auraient besoin de périodes de rotation prohibitives pour avoir une chance. Par exemple, la Terre aurait besoin d'une journée d'environ une demi-heure pour rivaliser avec Jupiter.


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Salut @KenG. Mon intuition m'a conduit là aussi, mais vous et moi sommes à court de faits. Existe-t-il une courbe de vitesse radiale de Jupiter? L'atmosphère supérieure (ou les couches inférieures) tourne-t-elle en synchronisation avec le noyau? Je sais que nous connaissons la durée de la journée jovienne ... mais où est la preuve qu'elle est bien la plus rapide? Afin d'accepter votre réponse, nous aurions besoin d'une partie de cette preuve
Bruce

Il n'y a pas de période de rotation exacte car il y a des ceintures et des zones qui se déplacent à des vitesses différentes, mais je ne pense pas que ce soit même un appel serré. Les caractéristiques des nuages ​​mettent environ 10 heures pour faire le tour, soit moins d'une demi-journée terrestre sur un objet qui est dix fois le rayon de la Terre. Ce n'est pas un nombre controversé avec la précision nécessaire. La journée de Saturne est environ 7% plus longue avec un rayon de 20% moins, donc ce n'est pas compétitif. Uranus et Neptune encore moins. La vitesse de Jupiter est supérieure à 10 km / s, vous n'obtiendrez pas cela avec une lune verrouillée par la marée ou un satellite artificiel.
Ken G

Merci. Je suis convaincu. Je serais ravi d'avoir un lien vers des données de référence, pour les autres sceptiques
Bruce Becker

On peut également mesurer directement le décalage Doppler de la lumière rebondissant sur les membres de Jupiter et de Saturne à leurs équateurs de rotation. Le lien suivant affirme que les résultats sont que pour Jupiter, la vitesse est de 13,4 km / s et pour Saturne, 10,9 km / s. shelyak.com/dossier.php?id_dossier=16&lang=2
Ken G

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@WayfaringStranger Je l'obtiens à seulement 2 km / s pour le Soleil. Il a une période (un «jour» pour être absurde) d'environ 600 heures, presque un mois par coïncidence.
LocalFluff
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