L'EMPIRE DU SYSTÈME SOLAIRE - Du chaos à l'ordre

Publié le 27 novembre 2011 par Galaxien

Du chaos à l'ordre, est un documentaire (0h52) de la série L'Empire du Système solaire, qui s'intéresse à notre environnement astronomique, où tous les corps, du plus petit au plus gros, d’apparence stable ou périodique, présentent à un moment ou à un autre un comportement chaotique. Épisode N° 2.

L'Empire du Système solaire est une série de cinq documentaires qui s'intéresse à l'astronomie et à ses phénomènes, une visite vivante du monde de notre Système solaire grâce aux plus récentes connaissances scientifiques.
Entre ordre et chaos, les équilibres du Système solaire sont le résultat d'une imperceptible organisation. Chaque planète possède son propre temps de révolution autour du Soleil. Mercure est la plus rapide, Jupiter met environ douze ans, quant à Neptune, cette planète vient seulement d'achever en 2010 un tour complet depuis sa découverte au XIXe siècle.
Des phénomènes naturels existant sur Terre ressemblent, à bien plus petite échelle, à l'activité de l'Univers. Ainsi, les scientifiques étudient les tornades en Oklahoma, afin de mieux comprendre les redoutables vortex existant dans l'espace.

Le chaos se manifeste dans de nombreux systèmes inertes et vivants, mais le domaine le plus inattendu dans lequel il se manifeste dans toute son ampleur est le Système solaire.
Dans l’antiquité, l’observation des mouvement réguliers des étoiles “errantes” devant le firmament des “étoiles fixes” suscita la fascination des astronomes et des mathématiciens.
L’astronome français, Jacques Laskar, du Bureau des Longitudes de Paris, nous rappelle que pour Hipparque et Ptolémée, le modèle idéal était une combinaison de mouvements circulaires uniformes, les épicycles, qui étaient ajustés sur des siècles afin d’épouser du mieux possible la course apparente des planètes. Graduellement, l’astronomie devient prédictive, même si les observateurs sentirent que leurs modèles devaient continuellement être ajustés.
Newton et Laplace pensaient que le Système solaire était une mécanique huilée, dont le futur, le présent et le passé pouvaient être déterminés avec une certitude absolue.

Jacques Laskar a démontré que le Système solaire tout entier est chaotique. La séparation entre deux trajectoires d’une planète, avec des conditions initiales très légèrement différentes, double tous les 3,5 millions d’années. Ce qui fait que les trajectoires planétaires ont un passé indéfini et un futur incertain, car les mesures des positions des planètes ne sont jamais parfaitement précises.
Ainsi, on ne pourra jamais être absolument sûr que la Terre restera éternellement sur son orbite présente, il existera toujours un petit risque qu’elle ne le fasse pas.

Pour visualiser le mouvement des étoiles dans le disque de la galaxie, l’astronome français Michel Henon, de l’Observatoire de Nice, a fait appel à la méthode du plan vertical de Poincaré. Le passage de chaque étoile à travers ce plan correspond à un point dans sa surface. Tant que l’énergie de mouvement des étoiles ne dépasse pas une valeur critique, les orbites stellaires restent stables, comme une courbe en forme d’œuf qui se déforme en une figure plus compliquée épousant des figures de 8 ou bien se morcelant en boucles distinctes. Quand l’énergie de mouvement des étoiles dépasse la valeur critique, les orbites deviennent chaotiques, et les trajectoires dessinent des dessins où des zones de stabilité sont entremêlées avec des zones de chaos.
C’est là la marque du chaos, en changeant un peu l’énergie de l’étoile, son orbite devient imprévisible.

- Les 5 épisodes de la série L'Empire du Système solaire :

N° 1 : La puissance du Soleil
N° 2 : Du chaos à l'ordre
N° 3 : La bulle bleue
N° 4 : Equilibre fragile
N° 5 : Une vie ailleurs ?