Grand oral: Les lois de Kepler un moyen pour découvrir de nouvelles planètes dans notre système solaire et au-delà ?
Publié le 21/06/2023
Extrait du document
«
Les lois de Kepler un moyen pour découvrir de nouvelles planètes
dans notre système solaire et au-delà ?
Plan :
I.
Lois de Kepler
II.
Effet orbite
III.
Effet doppler
Les lois de Kepler formulés par Johannes Kepler au XVIIe siècle ont
été utilisées pour prédire la découverte de nouvelles planètes dans
notre système solaire et au-delà en fournissant une méthode pour
estimer la position, la vitesse et l'orbite des planètes.
En utilisant les
lois de Kepler, les astronomes ont pu prédire l'existence de planètes
en observant les perturbations gravitationnelles des corps célestes
connus.
Toutes les exoplanètes découvertes se trouvent dans notre galaxie
la voie lactée ayant une distance de 100 000 années-lumière.
Celles
découverte se trouvent à une distance allant de 4 à 1000 années
lumières c’est à dire relativement proche de notre étoile car plus
c’est loin plus le signal est discret
La première loi de Kepler, également appelée loi des orbites, est
utilisée pour décrire les mouvements des planètes autour du Soleil.
Cette loi établit que les planètes ne suivent pas des orbites
circulaires parfaites, mais plutôt des orbites elliptiques.
Une ellipse est une courbe géométrique qui a deux foyers.
Dans le
cas des orbites planétaires, l'un des foyers de l'ellipse est occupé par
le Soleil.
Cela signifie que le Soleil ne se trouve pas exactement au
centre de l'ellipse, mais légèrement excentré
À mesure que l'excentricité augmente, l'ellipse s'allonge et s'aplatit
ce qui donne une trajectoire ovale des planètes autour du soleil.
Cela signifie que la distance entre une planète et le Soleil varie tout
au long de son orbite.
Cette découverte a permis une compréhension moderne du système
solaire et a ouvert la voie à des développements ultérieurs dans le
domaine de l'astronomie et de l'étude des exoplanètes.
Pour prendre un exemple de notre système solaire
La découverte de Neptune en 1846 a été rendue possible grâce à
une combinaison de calculs mathématiques et l'observation des
perturbations orbitales de la planète Uranus, qui ne pouvaient être
expliquées que par l'existence d'une autre planète.
Les astronomes
ont alors utilisé les lois de Kepler pour prédire la position probable
de cette planète inconnue en calculant son orbite à partir des
perturbations observées sur l'orbite d'Uranus.
Les calculs effectués
ont conduit à des estimations de la position de Neptune dans le ciel.
De nos jours, les lois de Kepler sont également utilisées pour
découvrir des exoplanètes, c'est-à-dire des planètes situées en
dehors de notre système solaire.
En observant les perturbations
gravitationne
lles des étoiles autour desquelles les exoplanètes orbitent,
les astronomes peuvent estimer leur masse et leur orbite.
En
utilisant les lois de Kepler, ils peuvent alors prédire la position
probable des exoplanètes dans le ciel et chercher à les observer
à l'aide de télescopes.
Donc la deuxième loi de Kepler aussi appelée loi des airs.
Dit que
selon cette loi, une ligne imaginaire reliant le Soleil à une planète
balaie des aires égales pendant des durées égales.
Cette loi a permis
de prédire la découverte de nouvelles planètes en utilisant la
Méthode des vitesses radiales : Lorsqu'une planète tourne autour de
son étoile, elle exerce une force qui fait bouger l'étoile.
Cette loi
permet....
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