Comment la Lune stabilise-t-elle l'axe d'inclinaison de la Terre ?

Comment la Lune stabilise-t-elle l'axe d'inclinaison de la Terre ?

20 janvier 2022 · 2 min. de lecture
quora Comment

Réponse publiée sur Quora

Le fameux article

Jacques Laskar , Joutel, F., & Robutel, P. (1993). Stabilization of the Earth’s obliquity by the Moon Nature 1993 361:6413, 361(6413), 615–617. (pdf sur researchgate )

est plus mathématique que physique, basé sur l’aspect chaotique des équations de la Précession de l’axe sous l’effet de nombreuses perturbations cycliques. Il montre que ce système est moins chaotique quand on incorpore l’effet de la Lune.

Cependant des travaux plus récents utilisant la puissance de calcul désormais disponible ne confirment pas ceci, notamment

Lissauer, J. J., Barnes, J. W., & Chambers, J. E. (2012). Obliquity variations of a moonless Earth . ICARUS, 217, 77–87. ( pdf )

dont je vous Google traduis l’abstract :

Nous explorons numériquement les variations d’obliquité (inclinaison axiale) d’une hypothétique Terre sans lune. Précédemment, des travaux ont montré que la Lune de la Terre stabilise l’obliquité de la Terre de telle sorte qu’elle reste dans une étroite gamme, entre 22,1° et 24,5° . Sans influence lunaire, une analyse de carte de fréquence par Laskar et al. (Laskar, J., Joutel, F., Robutel, P. [1993]. Nature 361, 615–617) ont montré que l’obliquité pouvait varier entre 0 et 85°.

Cela a laissé l’impression dans la communauté astrobiologique qu’une grosse lune est nécessaire pour maintenir un climat habitable sur une planète semblable à la Terre. Utilisant une version modifiée de l’intégrateur orbital Mercury, nous calculons l’évolution de l’obliquité pour les Terres sans lune avec diverses conditions initiales pour jusqu’à 4 Milliards d’années. Nous constatons que même si l’obliquité varie beaucoup plus que celle de la Terre réelle sur des échelles de temps de 100 000 ans, l’obliquité reste dans une plage restreinte, généralement de 20 à 25° pour des échelles de temps de centaines de millions d’années.

Aucune de nos intégrations du système solaire dans lesquelles les orbites des planètes se comportent de manière typique ne montre d’obliquité supérieure à 65% de la gamme complète autorisée par l’analyse de la carte des fréquences. Les obliquités des Terres sans lune qui tournent dans le sens rétrograde sont plus stables que celles des rotateurs progrades. La plage d’obliquité totale explorée pour les Terres sans lune avec les périodes de rotation inférieures à 12 h sont bien inférieures à celles des Terres sans lune à rotation plus lente.

Une grosse lune ne semble donc pas nécessaire pour stabiliser l’obliquité d’une planète semblable à la Terre sur des échelles de temps pertinentes au développement de la vie avancée.

Dr. Goulu
Auteurs
Dr. Goulu (il/lui)
Ingénieur à la retraite, toujours curieux et voyageur
EPFL MS Informatique 1988, PhD automatique 1994, eMBA Management of Technology
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