POURQUOI TOUT EST SPHéRIQUE?

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Avez-vous déjà remarqué que tout dans l'espace est une sphère? Le Soleil, la Terre, la Lune et les autres planètes et leurs lunes… toutes les sphères. Que se passe-t-il?

Avez-vous remarqué qu'une bonne partie des choses dans l'espace ont la forme d'une sphère? Les étoiles, les planètes et les lunes sont toutes sphériques.

Pourquoi? Tout se résume à la gravité. Tous les atomes d'un objet se dirigent vers un centre de gravité commun, et ils sont résistés vers l'extérieur par la force qui les sépare. Le résultat final pourrait être une sphère… mais pas toujours, comme nous allons l'apprendre.

Considérez un verre d'eau. Si vous pouviez voir les molécules individuelles se bousculer, vous les verriez essayer de s’intégrer aussi étroitement qu’elles le peuvent, la tension rendant le sommet de l’eau lisse et uniforme.

Imaginez une planète entièrement constituée d'eau. S'il n'y avait pas de vent, ce serait parfaitement lisse. Les molécules d'eau du pôle nord se rapprochent des molécules du pôle sud. Celles de gauche tirent vers la droite. Avec tous les points tirant vers le centre de la masse, vous obtiendriez une sphère parfaite.

La gravité et la tension superficielle l'attirent et les forces moléculaires le poussent vers l'extérieur. Si vous pouviez tenir cette énorme goutte d'eau dans un environnement où elle ne serait pas perturbée, l'eau atteindrait finalement un équilibre parfait. C'est ce qu'on appelle «l'équilibre hydrostatique».

Les étoiles, les planètes et les lunes peuvent être constituées de gaz, de glace ou de roche. Obtenez suffisamment de masse dans une zone, et cela va tirer toutes ces choses dans une forme à peu près sphérique. Les objets moins massifs, tels que les astéroïdes, les comètes et les petites lunes ont moins de gravité, de sorte qu'ils peuvent ne pas pénétrer dans des sphères parfaites.

Comme vous le savez, la plupart des corps célestes dont nous avons parlé tournent sur un axe, et devinez quoi, ceux-ci ne sont pas non plus des sphères. La rotation rapide s'aplatit au milieu et les rend plus larges sur l'équateur que d'un pôle à l'autre. La Terre en est un parfait exemple, et nous appelons sa forme sphéroïde oblate.

Jupiter est encore plus aplati car il tourne plus rapidement. Une journée sur Jupiter dure 9,9 heures. Ce qui lui laisse une sphère imparfaite déformée à 71 500 km à travers l'équateur et à seulement 66 900 de pôle en pôle.

Les étoiles sont similaires. Notre Soleil tourne lentement, donc c'est presque une sphère parfaite, mais il y a des étoiles qui tournent très, très rapidement. VFTS 102, une étoile géante de la nébuleuse de la Tarentule, tourne 100 fois plus vite que le Soleil. Plus vite et il se détacherait des forces centripètes.

Cette forme sphéroïde oblate permet d'indiquer pourquoi il y a beaucoup de disques aplatis. Cette rotation rapide, où les forces centripètes surmontent l'attraction gravitationnelle qui crée cette forme. Vous pouvez le voir dans les disques d'accrétion du trou noir, les systèmes solaires et les galaxies.

Les objets ont tendance à se transformer en sphères. S'ils sont assez massifs, ils vaincront les forces qui l'empêchent. Mais… s’ils tournent assez rapidement, ils s’aplatissent complètement en disques.