question posée le 19-08-2011 par Matthieu VIDAL
Bonjour, ce documentaire (que j'avais vu il y a plusieurs mois sur ARTE)
http://www.dailymotion.com/video/xdmyl6_meteorologie-le-secret-des-nuages-p_tech
semblerait indiquer que notre soleil se balade entre les bras spiraux de la Voie lactée durant l'année galactique. Je pensais que les étoiles restaient toutes sagement les unes à coté des autres ... histoire que notre galaxie spirale reste une galaxie spirale et ne se transforme pas en boule à neige. Qu'en est-il ? Car la théorie développée par ces chercheurs est assez fascinante.
PS : Merci pour votre travail et notamment les réponses sur 2012 qui sont pour moi source de grandes joies.
Cordialement
Matthieu
réponse du 23-08-2011 par Fabrice Mottez
Je n'ai pas vu ce documentaire, mais je peux vous résumer comment les étoiles bougent dans une galaxie.
Leur mouvement est causé par les forces de gravitation (les mêmes que celles qui nous maintiennent sur Terre et font tourner les planètes autour du Soleil).
Les étoiles dans la galaxie sont sensibles aux masses de matière et à leur répartition. L'influence la plus forte tend à les faire tourner autour du centre galactique. Mais dans une galaxie comme la nôtre (une galaxie spirale) il y a les bras spiraux qui sont également assez massifs.
Alors quand une étoile passe à proximité d'un bras spiral, celui-ci attire l'étoile. Cette attraction n'est pas forte au point d'y piéger l'étoile, mais la course de l'étoile est ralentie. Elle passe donc plus de temps au voisinage (ou dans) le bras spiral qu'en dehors de celui-ci. Et comme cela arrive à toutes les étoiles, et donc que toutes les étoiles passent plus de temps dans les bras spiraux, ceux-ci contiennent plus d'étoiles que le reste, et ils sont plus denses. Vous voyez qu'ainsi, le système est auto-entretenu.
En termes mathématiques, les astronomes peuvent décrire les bras spiraux comme des ondes de densité de matière. Et cette onde tourne autour du centre galactique plus lentement que les étoiles. Donc aucune étoile n'appartient éternellement à un bras spiral. Elle ne fait que s'y attarder, et c'est cela qui permet à ces ondes de densité de perdurer. On peut montrer qu'ainsi, les bras spiraux ne n'enroulent pas indéfiniment sur eux-même (comme des boules à neige).
Tout cela se calcule bien, soit à la main dans des cas simples, soit avec des simulations numériques dans des cas plus compliqués ou réalistes.
