Voyager-1 n'aurait pas quitté le système solaire

Salut

L'annonce à l'été 2012 que la sonde spatiale avait quitté le système solaire était prématurée selon certains scientifiques.

Lancée le 5 septembre 1977, la sonde Voyager-1 file actuellement vers les confins de notre système solaire. Elle est désormais parvenue à plus de 18,5 milliards de km de notre planète. Vous pouvez suivre en temps réel sa progression (ainsi que celui de sa jumelle Voyager-2) sur le site que leur consacre la Nasa.

Ces deux sondes sont désormais si loin de nous que les astronomes estiment qu'elles pourraient être sur le point de quitter le système solaire. Rivés sur les instruments de mesure, ils guettent donc le moindre signe indiquant une modification significative des données envoyées par les capteurs des deux engins explorateurs.

En mai 2013, une étude publiée dans le magazine Geophysical Research Letters annoncait que la sonde avait enfin quitté la zone d'influence du soleil (héliosphère) et donc le système solaire. Une étude dont les conclusions avaient rapidement été jugées "prématurées" par la Nasa.

Le jour où la sonde était sortie de l'espace interstellaire était même précisément daté au 25 août 2012. Dès lors, Voyager-1 devenait le premier engin fabriqué par l'homme à errer au-delà du système solaire. Hélas, les nouvelles estimations semblent indiquer qu'on y est pas encore.

"Les scientifiques ont vu deux des trois signes qu'ils attendaient : la disparition des particules chargées provenant du champ magnétique émis par le soleil, et l'apparition progressives de rayons cosmiques de basse énergie provenant d'étoiles mourantes, situées à l'extérieur du système solaire" explique la Nasa dans un communiqué.

Il ne manque plus désormais que le dernier signe pour affirmer avec certitude que Voyager-1 a bien quitté le système solaire : un brutal changement d'orientation du champ magnétique. Mais pareille observation n'a pas encore eu lieu, en tout cas de façon durable. "Nous avons bien détecter un jour une brusque variation du champ magnétique, qui est devenu extrêmement régulier, tout en doublant d'intensité" commente Leonard Burlaga, du Goddard Space Flight Center de la Nasa (dans l'État du Maryland aux États-Unis). "Mais depuis cet événement, nous observons à nouveau un champ magnétique classiquement orienté vers le Soleil".

http://sciencesetavenir.nouvelobs.com/espace/20130628.OBS5017/voyager-1-n-aurait-pas-encore-quitte-le-systeme-solaire.html

Salut tout le monde,
je sais que l'on en a déjà discuté au CERA à propos des frontières dans l'Univers et c'est vrai qu'il n'existe pas de frontière matérielle et que c'est juste l'être humain qui fonde ces frontières. En ce qui concerne la frontière du système solaire, j'ai entendu par ci ou par là que la frontière serait après l'orbite de Pluton, après la ceinture de Kuiper ou encore une fois que l'on a atteint l'héliopause; mais pourquoi pas aussi dire que l'ultime frontière du système solaire serait au-délà du Nuage D'Oort puisque le champ gravitationnel de notre étoile, bien qu'il doit être infime à cette distance de 100 000 UA, agit toujours sur les corps céleste de passage. Pas évident de définir vraiment une frontière à notre système solaire. Enfin pour en revenir à notre sonde Voyager 1 j'ai aussi lu quelques articles là dessus et elle serait située à environs 19 milliards de kilomètres du soleil, en gros elle est en plein dans le Nuage D'Oort c'est bien ça ? (système solaire interne et externe + la Ceinture de Kuiper = 55 UA => 8.25 milliards de kilomètres d'après ce que j'ai lu). Après il faudrait attendre 20.000 ans soit 1.6 Al avant qu'elle parcourt entièrement le Nuage d'Oort donc on a le temps d'ici là ^^

Salut

Citation :

mais pourquoi pas aussi dire que l'ultime frontière du système solaire serait au-délà du Nuage D'Oort

Tout simplement car il n'y a aucune réelle frontière dans l'espace. Il y a des zones avec leurs limites (héliopause, etc.), mais c'est tout.
A 19 milliards de km, non Voyager 1 n'est pas dans le nuage d'Oort, loin de là. Celui ci se situe à une distance moyenne de 5000 milliards de km, soit une demie année lumière.
Oui, pour réellement sortir du Système Solaire, il faudrait que cette sonde parcoure à peu prêt 2 années lumière de distance. A notre échelle, c'est énorme.

Citation :

A 19 milliards de km, non Voyager 1 n'est pas dans le nuage d'Oort, loin de là. Celui ci se situe à une distance moyenne de 5000 milliards de km, soit une demie année lumière.

Ah d'accord là j'y vois plus clair car dans les articles ils ne parlaient pas du Nuage d'Oort donc ça me troublait un peu vu que la sonde a quitté la Ceinture de Kuiper ^^ en faite dans les explications j'avais compris que le Nuage d'Oort était en continuité avec la ceinture d'astéroïde mais après avoir vérifié le Nuage d'Oort se situe bien à 30.000 UA environs du soleil comme tu l'as dit Clavius; ce qui voudrait dire que la Voyager 1 a encore plus de 9322 années devant elle avant d'atteindre le début du Nuage d'Oort à la vitesse de 61.000 km.s-1. Vivement qu'on trouve un moyen d'aller bcp plus vite dans l'espace car quand on voit qu'il faudrait seulement 6 mois pour parcourir cette distance à la vitesse de la lumière alors que là on doit attendre 9322 ans, la différence est juste énorme

Salut

Citation :

Vivement qu'on trouve un moyen d'aller bcp plus vite dans l'espace

Pour l'instant, on utilise un moyen peu énergivore : la fronde gravitationnelle. Pour aller plus vite, il faudrait pour accélérer en continue pendant longtemps et surtout ne pas oublier de freiner à temps avec d'arriver à destination. C'est faisable et des projets de propulsion nucléaire avait été imaginés pour cela, dés les années 50 / 60 ! (Von Braun y avait songé). Les moteurs ioniques peuvent être aussi une bonne solution. Seulement, leur accélération est très lente.

Oui et qui dit besoin d'énergie dit forcément besoin de masse énergétique qui augmenterait la masse du vaisseau donc voilà le soucis; sauf pour le moteur ionique effectivement c'est très rentable mais bon c'est toujours le temps qui nous pose problème dans l'histoire ^^

Salut

Oui, la masse serait aussi un souci. Rien n'est impossible, mais cela reste techniquement difficile et coûteux.

Bien sûr rien n'est impossible et je suis certain qu'un jour nous nous rapprocherons quasiment à la vitesse de la lumière mais ça je doute que ça soit demain la veille après pour ce qui concerne la masse effectivement c'est un sacré défi car qui dit bcp d'énergie = bcp de masse, or bcp de masse = bcp d'énergie pour transporter cette masse; on rentre dans une boucle infernale ^^

Salut

Se rapprocher de la vitesse de la lumière pour des voyages vers les autres étoiles restera insuffisant. Même vers l'étoile la plus proche, il nous faudrait déjà une dizaine d'année. Par ailleurs, quand on sait que le temps n'est pas le même à des vitesses proches de la lumière, que celui lorsqu'on reste sur Terre, ça posera des problèmes de "décalage temporel" entre les voyageurs et ceux restés sur Terre.
Quand au Système Solaire, admettons que nous puissions aller vers mars en moins d'une heure. Encore faudra t'il arriver à freiner à temps pour ne pas louper notre destination

Oui tout à fait, la vitesse de la lumière serait très bien adapté à l'échelle de notre système solaire; mais quand on regarde bcp plus loin, la vitesse de la lumière devient très vite limité (pourtant c'est la vitesse la plus grande de l'Univers). En revanche pour le temps, effectivement le décalage temporelle serait énorme surtout si c'est sur de très longues distances. Prenons comme exemple l'étoile la plus proche qui est à environs 4.2 Al. Admettons que l'on puisse voyager jusqu'à 99.9% de la vitesse de la lumière: pour une personne resté sur Terre, le temps que le vaisseau mettra avant d'arriver à l'étoile est de environs 4.2 ans puisque le vaisseau voyage quasiment à la vitesse de la lumière; en revanche, et voilà la chose à prendre vraiment en compte, pour celui qui est resté dans le vaisseau durant tout le voyage il ne s'est écoulé pour lui seulement 0.187 ans soit 68 jours et un peu plus de 12 heures (après avoir fait tout les calculs). Donc en fin de compte, le problème du voyage ne réside pas tant pour ceux qui voyage mais pour ceux qui sont restés sur Terre. Encore ici il ne s'est écoulé seulement 4.2 ans, mais si le voyage se déroule sur 100 ans pour un référentiel terrestre, effectivement le décalage temporelle serait beaucoup trop important (il faudrait parcourir environs 2237 Al pour que le passager à bord du vaisseau vieillisse de 100 ans à 99.9% de la vitesse de la lumière).
Enfin je ne sais pas si je me suis bien expliqué mais peut être aussi que les calculs ne sont pas exact et j'ai peut être pu me tromper donc n'hésitez pas à me corriger si jamais j'ai faux car j'ai utilisé mes cours de relativité restreinte de terminale pour faire le calcul et ça date d'il y a quand même 2 ans tout ça

Clavius a écrit:

Quand au Système Solaire, admettons que nous puissions aller vers mars en moins d'une heure. Encore faudra t'il arriver à freiner à temps pour ne pas louper notre destination  

Oui ou ne pas se cracher sur la planète une fois de plus il faudrait bcp d'énergie ne serait-ce que pour freiner alors qu'on en a déjà besoin pour augmenter la vitesse du vaisseau ^^

Salut

Citation :

pour celui qui est resté dans le vaisseau durant tout le voyage il ne s'est écoulé pour lui seulement 0.187 ans soit 68 jours et un peu plus de 12 heures

Non, il se sera écouté 4 ans et quelque. C'est sur Terre qu'il se sera écoulé bien plus de temps

http://fr.wikipedia.org/wiki/Voyage_interstellaire

Clavius a écrit:

Non, il se sera écouté 4 ans et quelque. C'est sur Terre qu'il se sera écoulé bien plus de temps

Hum... je ne suis pas tout à fait certain
Car dans mes cours en fonction du rapprochement de la vitesse de la lumière, il y a une variation du facteur temps, je m'explique par rapport à un ancien exercice :

Par exemple si l'on voyage à 80% de la vitesse de la lumière, alors d'après v = d / delta t :
d = 4.2 Al (pour Proxima du Centaure)
v = 0.8*C (car on voyage à 80% de la vitesse de la lumière)

Donc :
v = d / delta t
delta t = d/v
delta t = 4.2/0.80 => v = 0.80 car c'est la vitesse relative à la lumière
delta t = 5.3 ans

Alors ça veut dire que pour quelqu'un qui est resté sur Terre, le vaisseau mettra 5.3 avant d'atteindre Proxima du Centaure à 80% de la vitesse de la lumière.

Bien maintenant prenons la formule de la dilatation des durées : delta tm = coeff de Lorentz * delta tp
delta tp : durée propre => sépare 2 événements qui ont lieu au même endroit dans un référentiel galiléen (référentiel du vaisseau).
delta tm : durée mesurée => même mesure mais pas au même endroit dans un référentiel galiléen (ref terrestre).
Coefficient de Lorentz : 1 / racine carré [1 - (v/c)²]

Donc :
delta tm = coeff de Lorentz * delta tp
delta tp = delta tm / coeff de Lorentz
          = delta tm / [1 / racine carré (1 - (0.8c/c)²)] => ici (0.8c/c)² se simplifie et on peut supprimer les c.
          = delta tm / [1 / racine carré (1 - 0.8²)]
          = delta tm / [1 / racine carré (1 - 0.64)]
          = delta tm / [1 / racine carré (0.36)]
          = delta tm / [1 / 0.6]
          = delta tm * 0.6 => en faite ici on a fait simplifié pour évité d'avoir une fraction sur une fraction c'est un procédé en mathématique mais je ne me souviens plus du nom ^^ mais c'est sûr que c'est ça

Alors : on a notre formule : delta tp = delta tm * 0.6
delta tm = 5.3 ans comme on l'a calculé en haut (pour le référentiel terrestre).

Enfin :
delta tp = 5.3 * 0.6
delta tp = 3.2 ans

Pour conclure, si un vaisseau voyage à 80% de la vitesse de la lumière alors pour quelqu'un resté sur Terre, il se sera écoulé 5.3 ans alors que pour la personne à bord du vaisseau, il ne se sera écoulé seulement 3.2 ans.

Du coup par rapport à mon exemple des 99.9% de la vitesse de la lumière, pour quelqu'un resté sur Terre, les 0.01% restant avant d'atteindre les 100% de la vitesse de la lumière ne feront pas varié bcp le temps de voyage donc on peut considéré que le vaisseau mettra environs 4.2 ans avant d'atteindre Proxima du Centaure.
Or pour la personne restée sur le vaisseau, le temps va réduire considérablement comme vous pouvez le faire avec les calculs, vous avez tout les outils en main
Il vous suffit de faire :
delta tp = delta tm / coeff de Lorentz

Donc delta tm = 4.2 ans
et le coeff de Lorentz = [1 / (1 - 0.999²)]

Alors : (je saute des étapes mais on les retrouve dans le calcul du haut)
delta tp = 4.2 * racine carré (1.999*10^-3)
          = 0.19 an

Donc le temps écoulé à bord du vaisseau ne sera que de 68 jours et quelques heures environs.

Voilà pourquoi le temps à bord du vaisseau s'écoule bcp moins vite que sur Terre et c'est logique quand on y réfléchis car si sur Terre il ne s'écoule que 4.2 ans alors dans le vaisseau il en s'écoule bcp moins.
Ca peut paraître très compliqué vu comme ça et donc n'hésitez pas à me demandez si y a quoi que ce soit qui ne va pas

Salut

Citation :

Hum... je ne suis pas tout à fait certain

Bin écoute, je ne suis pas un grand spécialiste des effets relativistes, et je ne fais que répéter ce que j'ai toujours lu.
Lu sur le lien que je t'ai donné :

Citation :

Le passage du temps à bord d'un vaisseau en déplacement par rapport à la Terre est plus lent que celui sur Terre. Ainsi un vaisseau effectuant un aller retour en 20 ans à une vitesse de 0,5 c , il s'est écoulé 3 ans de plus pour ceux restés sur Terre. Cette durée passe 26 ans si le vaisseau a réalisé son voyage à une moyenne de 0,9 c et à 427 ans à 0,999 c

Donc, 20 ans restera 20 ans pour ceux dans le vaisseau, mais ça fera 26 ans pour ceux sur Terre. Il se sera donc écoulé plus de temps sur Terre.

Citation :

Alors ça veut dire que pour quelqu'un qui est resté sur Terre, le vaisseau mettra 5.3 (ans ?) avant d'atteindre Proxima du Centaure à 80% de la vitesse de la lumière.

Le facteur temps s'étire ou se comprime suivant que nous sommes voyageurs pour passagers à des vitesses proches de la lumière. En fait, tout est question de référentiel. Il y a une expérience très connue qui explique cela : le paradoxe des jumeaux. Lis ça, et tu verras qu'en fait nous avons tous les deux raison En fait, la seule chose où tout le monde dit la même chose, c'est sur le fait que le temps ne s'écoule pas de la même manière à la vitesse de la lumière que celle pour ceux qui restent "statiques".

http://fr.wikipedia.org/wiki/Paradoxe_des_jumeaux

Clavius a écrit:

Donc, 20 ans restera 20 ans pour ceux dans le vaisseau, mais ça fera 26 ans pour ceux sur Terre. Il se sera donc écoulé plus de temps sur Terre.

Oui voilà c'est ça

Clavius a écrit:

Le facteur temps s'étire ou se comprime suivant que nous sommes voyageurs pour passagers à des vitesses proches de la lumière. En fait, tout est question de référentiel. Il y a une expérience très connue qui explique cela : le paradoxe des jumeaux. Lis ça, et tu verras qu'en fait nous avons tous les deux raison

Ah oui maintenant je crois me souvenir d'une vidéo dans lequel la personne expliqué comment le temps se contractait et se dilatait par rapport aux 2 référentiels je mets le lien des vidéos

https://www.youtube.com/watch?v=JTaMfufMl1o
https://www.youtube.com/watch?v=aR2oW9bLLXg
https://www.youtube.com/watch?v=S2k4SMkLyZM

Après je ne sais pas du tout si c'est vrai ce qu'il dit mais en tout cas il explique très bien même si la relativité restreinte est un casse-tête monumentale
Après je n'ai fait que des calculs de durée donc ça n'expliquent pas vraiment les effets relativistes mis à part que l'on connait le temps passé dans le vaisseau par rapport à la Terre en fonction de notre vitesse relativiste. Mais bien sûr, tout dépend du référentiel que l'on prend et d'ailleurs le mouvement en soi dépend toujours d'un référentiel donnée

Salut

Citation :

Mais bien sûr, tout dépend du référentiel que l'on prend et d'ailleurs le mouvement en soi dépend toujours d'un référentiel donnée

Voilà, nous sommes d'accord

Oui voilà je viens de revoir la vidéo et oui nous avons raison tous les deux en fin de compte tout dépend du référentiel inertiel c'est bien ça m'enfin tout ça est bien compliqué malgré tout

Salut

En fait, ce n'est pas si complexe que ça. C'est juste que ça perturbe totalement notre vision habituelle des choses. Nous avons pour habitude de voir le temps comme quelque chose d'immuable qui passe toujours à la même vitesse. Or, le temps ne passe pas, puisqu'il s'agit d'une dimension, et le fait est qu'il peut être variable

Clavius a écrit:

Or, le temps ne passe pas, puisqu'il s'agit d'une dimension, et le fait est qu'il peut être variable

Oui tout à fait, nos percevons le temps sans pour autant le comprendre à la manière de l'espace. Nous déplacer dans l'espace est une chose très facile pour nous, mais nous déplacer dans le temps est presque comme imperceptible et du coup nous faisons comme si le temps s'écoulait de façon continu. Mais alors si dans le paradoxe des jumeaux tout dépend du référentiel, alors le jumeaux est soit jeune soit vieux en fonction de ce que l'on prend; mais dans ce cas, pourquoi est-ce qu'il s'agit toujours de l'objet qui se déplace par rapport à la Terre qui vieillit moins vite ? S'agit-il d'une propriété de l'Univers ? Je vais me renseigné pour en savoir plus

Salut

C'est un effet relativiste, voilà tout ça fait partie des choses de la nature, un peu comme les lois physiques.

Oui c'est vraiment Fascinant !