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Les Forums d'Infoclimat

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Le climat de Mars déréglé par une variation de luminosité comme en Arc


ol_bugs
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Oh là çà ne me rajeunis pas tout çà.

Si je vais chercher dans mon vieux "Joyal Provost" de Math spé je lis que les orbites de même énergie, mécanique, ont toutes le même grand-axe.

Et la période de révolution étant égale à 2*pi*(a^3/KM)^1/2

dépend intégralement de ce grand axe.

Toutes les orbites de même énergie mécanique ont donc le même grand axe et la même période.

Cela donne un truc dans ce genre:

excentricit3vi9.jpg

sans faire la démonstration mathématique et en supposant que les variations d'orbite se font à énergie mécanique constante on conçoit donc qu'il s'agit en fait de l'aplatissement des orbites.

On conçoit assez bien lorsqu'on regarde l'orbite 2 par exemple que le temps passé en dehors de l'orbite circulaire est du même ordre (et plutôt inférieur)que le temps passé à l'intérieur de l'orbite circulaire (2ème loi de la robotique, eeeuuh non, de Kepler pardon default_clover.gif )

Par contre la loi en 1/x2 semble bien prépondérante et l'énergie absorbée doit donc être supérieure.

Bon si on connait l'équation de la courbe et les différents paramètres ont doit pouvoir calculer cela plus précisément.

Mais je n'ai pas le courage de m'y mettre.

On laissera çà aux matheux.

Enfin n'oublions pas que JMJ est polytechnicien.

Il peut avoir fait une erreur remarque, c'est possible.

Pour s'amuser encore un peu plus, la vitesse de rotation n'est pas constante... plus lente à l'aphélie, plus rapide à la périhélie.

On retrouve ça avec la date des équinoxes : 20/21 mars et 22/23 septembre. Ce qui fait donc environ 166 jours entre 2 équinoxes période printemps/été (aphélie, rotation lente) et 159 pour la période automne/ (rotation plus rapide lorsque l'orbite terrestre passe plus près du soleil). Ca contre-balance un peu l'effet décrit par Meteor, mais complique le calcul. Si quelqu'un veut s'y mettre...

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Pour s'amuser encore un peu plus, la vitesse de rotation n'est pas constante... plus lente à l'aphélie, plus rapide à la périhélie.

On retrouve ça avec la date des équinoxes : 20/21 mars et 22/23 septembre. Ce qui fait donc environ 166 jours entre 2 équinoxes période printemps/été (aphélie, rotation lente) et 159 pour la période automne/ (rotation plus rapide lorsque l'orbite terrestre passe plus près du soleil). Ca contre-balance un peu l'effet décrit par Meteor, mais complique le calcul. Si quelqu'un veut s'y mettre...

Oui, dans ces conditions, avec cet effet sur la vitesse, on a du mal à croire que l'insolation moyenne globale augmente quand l'excentricité augmente...ellips7.jpg

" D’après la deuxième loi de Kepler, si la planète met la même durée pour aller de A à B, de C à D et de H à K alors les secteurs colorés en bleu sur la figure ont la même aire. Conséquences de cette loi :

Sur une orbite elliptique le mouvement d'une planète n’est pas uniforme

La vitesse est plus grande au périhélie qu’à l’aphélie

Le mouvement est accéléré de l’aphélie au périhélie et retardé sur l’autre partie de l’orbite.

Il en est de même pour les satellites de la Terre, leur vitesse est plus élevée au périgée qu'à l'apogée.

Si l’orbite est circulaire le mouvement de la planète (ou du satellite) sera uniforme. "

Une animation très chouette sur cette page (tout en bas de la page) : http://www.educnet.education.fr/orbito/orb/meca/meca113.htm (recentrer le point bleu pour bien visualiser l'effet)

La clé de la réponse est à mon avis dans la loi en 1/x2 (x=distance) :

"L'énergie du soleil se répartissant sur une surface sphérique, et comme la surface d'une sphère est égale à 4.π.R2, les 1026 W du soleil se répartissent sur une surface qui varie comme le carré de la distance. Donc l'énergie par unité de surface est égale à 1026 / 4.π.R2 (2 fois plus loin = 4 fois moins d'énergie). L'énergie reçue du soleil varie comme l'inverse du carré de la distance."

http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterr...ayon_sphere.xml

(1) Quand l'excentricité augmente :

- la distance (x) Terre-Soleil diminue un peu au périhélie, ce qui augmente l'insolation (1/x2)

- la distance Terre-Soleil augmente à l'aphélie, ce qui diminue l'insolation (1/x2)

(2) La vitesse est plus élevée au périhélie ("temps d'exposition au soleil" plus court) qu'a l'aphélie.

Bilan 1 + 2 :

L'insolation moyenne globale augmente quand l'excentricité augmente ? (on ne penche pas naturellement vers cette option, cela ne semble pas logique...) Ou l'inverse ?

Pas facile à trancher sans démonstration...

Cela dépend bien entendu des caractéristiques de l'élipse en question. Il est possible (? ...) que l'on ait des résultats inverses avec d'autres types d'élipses que celle de l'orbite de la Terre...A démontrer...

Données supplémentaires :

(1) Vitesse de la Terre, périhélie : 30.28 km/s

Vitesse de la terre, aphélie : 29.28 km/s

(2) Distance Terre Soleil :

- aphélie : 1.016718 UA

- périhélie : 0.986282 UA.

- distance moyenne : 1 Unité Astronomique (1 UA = 149 597 870 691 ± 30 m - http://fr.wikipedia.org/wiki/Unit%C3%A9_astronomique )

Ecart à l'aphélie (par rapport à la moyenne) : + 0,016 UA

Ecart au périhélie : - 0,011 UA

(3) On éclaire une balle (qui possède une luxmètre) avec une lampe et on fait varier la distance lampe / balle ( 1 lux = 1,464 *10^-3 W/m^2 )

Résultats :

(Distance en mètres; éclairement en lux)

(0,25; 3800)

(0,50; 950)

(1,00; 172)

(2,00; 52)

(4,00; 16)

Quand on passe de 1mètre à 50 cm (diminution de 50cm de la distance) on gagne 778 lux

Quand on passe de 1 mètres à 2 mètres (augmentation de 1 mètre de la distance), on perd "seulement" 120 lux

= > On peut intuitivement en déduire que :

L'insolation moyenne globale augmente quand l'excentricité augmente

(et ceci même si la terre passait deux fois plus de temps ("exposée au soleil") dans le "secteur aphélie" que dans le "secteur périhélie" à cause des différences de vitesse notamment)

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Post de Marot

Mars est plus que la Terre sous la dépendance des flux solaires.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

réponse de David

Mars est plus éloignée du soleil que ne l'est la Terre (contrairement à Venus)

Et l'énergie solaire reçue par une planète décroit en 1/x^2 (x = distance planète-soleil)

-------------------------------------------------------------------------------------------------------

Il est question de la nature des flux et non des distances dans le système solaire.

La loi en 1/r² est connue depuis des temps immémoriaux.

Et Vénus est hors sujet.

-------------------------------------------------------------------------------------------------Il me semble clair que Marot parlait de l'influence du rayonnement solaire sur les variations de température à la surface de la planète et là la présence et la densité de l'atmosphére est un facteur essentiel; et comme Mars a une atmosphère très tenue, les variations solaires sont relativement plus importantes que sur Terre , et que sur Vénus bien sûr où la température de surface n'a rien à voir avec le flux incident.

Par conséquent on peut se poser la question pourquoi subitement les vents et la poussière qui va cacher les glaces des pôles et diminuer l'albédo ont augmenté: deux deux choses l'une: ou le soleil a forci, ou les bonshommes verts ont densifié l'atmosphère marsienne.....ou alors une météorite est tombée sur Mars; ou alors le climat est chaotique , comme sur la Terre peut-être bien aussi; parce que ce n'est pas l'albédo qui fait se réchauffer Mars; c'est bel et bien les vents , l'albédo étant la rétroaction et si les vents augmentent, cela veut dire que les différences de température méridiennes augmentent. La boucle est bouclée

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Malheureusement (malheureusement pour The Fritz et pour toi Marot, compte tenu de la tonalité de vos interventions), les calculs de The Fritz sont complètement faux. C'est vérifiable en deux clics ici :

http://www.ens-lyon.fr/Planet-Terre/Infosc.../partie1_3.html

The Fritz, as-tu conscience de ce que représente une variation d'albedo de 0,5 ???

(cela pourraît t'être utile quand tu veux donner des leçons aux autres, sur le ton du mépris, et y compris aux scientifiques du SETI !)

Variation d'albedo de 0,5 dans le cas de la Terre, calculateur ENS :

Avec A = 0 = > Te= 282,51K

Avec A = 0,5 (50% de réflexion) = > Te =237,56K

Soit une chute de 45°C...

(et avec A=0,99 => Te=89,34K)

Autre exemple de variation d'albedo de 0,5 dans le cas de la Terre, calculateur ENS :

Passage de A=0,49 à A=0,99 = > chute de...150°C...

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Dommage qu'il y a encore un post qui a disparu; mais c'était bien sûr 0,05 de variation d'albédo qu'il fallait lire , mais je pense que tout le monde a rectifié sauf David

Par ailleurs pour les calculs de la température de surface de la Terre avec un albédo de 0,99 il va falloir commencer à penser au flux géothermique

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-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Dommage qu'il y a encore un post qui a disparu; mais c'était bien sûr 0,05 de variation d'albédo qu'il fallait lire , mais je pense que tout le monde a rectifié sauf David

Par ailleurs pour les calculs de la température de surface de la Terre avec un albédo de 0,99 il va falloir commencer à penser au flux géothermique

Sans commentaire.

/index.php?s=&showtopic=19834&view=findpost&p=452528'>http://forums.infoclimat.fr/index.php?s=&a...st&p=452528

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(...) pour les calculs de la température de surface de la Terre avec un albédo de 0,99 il va falloir commencer à penser au flux géothermique

Albedo (liée aux propriétés de surface de la Terre) et flux géothermique (lié à la radioactivité naturelle de la Terre, en profodeur) n'ont absolument rien à voir.
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on peut se poser la question pourquoi subitement les vents et la poussière qui va cacher les glaces des pôles et diminuer l'albédo ont augmenté: deux deux choses l'une: ou le soleil a forci (1), ou les bonshommes verts ont densifié l'atmosphère marsienne (2).....ou alors une météorite est tombée sur Mars (3);

- Hypothèse (1) : encore une fois, voir les données de Météor un peu plus haut : /index.php?s=&showtopic=19834&view=findpost&p=460763'>http://forums.infoclimat.fr/index.php?s=&a...st&p=460763- Hypothèse (2) et (3) : encore une façon de te moquer des scientifiques. Pas terrible.

ou alors le climat est chaotique , comme sur la Terre peut-être bien aussi;

Tu compares des planètes complètement différentes (voir les données déjà données plus haut).
parce que ce n'est pas l'albédo qui fait se réchauffer Mars; c'est bel et bien les vents , l'albédo étant la rétroaction et si les vents augmentent, cela veut dire que les différences de température méridiennes augmentent. La boucle est bouclée

Pas du tout bouclé. Encore une fois, va voir les données que t'a indiqué Météor. Bonne lecture.NB - Le ton était convivial dans les échanges entre Tomar, Météor, Ol Bugs, Damien et Fourmi103.

Cela serait super, The Fritz, si cela pouvait continuer.

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Albedo (liée aux propriétés de surface de la Terre) et flux géothermique (lié à la radioactivité naturelle de la Terre, en profodeur) n'ont absolument rien à voir.

La temperature de surface est le résultat des deux; avec un albédo de 0,99 les deux flux sont voisins; il font donc tenir compte du flux géothermique pour calculer la température de surface dans ce cas
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- Hypothèse (1) : encore une fois, voir les données de Météor un peu plus haut : /index.php?s=&showtopic=19834&view=findpost&p=460763'>http://forums.infoclimat.fr/index.php?s=&a...st&p=460763

- Hypothèse (2) et (3) : encore une façon de te moquer des scientifiques. Pas terrible. Tu compares des planètes complètement différentes (voir les données déjà données plus haut).

Pas du tout bouclé. Encore une fois, va voir les données que t'a indiqué Météor. Bonne lecture.

NB - Le ton était convivial dans les échanges entre Tomar, Météor, Ol Bugs, Damien et Fourmi103.

Cela serait super, The Fritz, si cela pouvait continuer.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------CITATION(the fritz @ 24/04/2007 - 15:40)

on peut se poser la question pourquoi subitement les vents et la poussière qui va cacher les glaces des pôles et diminuer l'albédo ont augmenté: deux deux choses l'une: ou le soleil a forci (1), ou les bonshommes verts ont densifié l'atmosphère marsienne (2).....ou alors une météorite est tombée sur Mars (3);

- Hypothèse (1) : encore une fois, voir les données de Météor un peu plus haut : /index.php?s=&a...st&p=460763'>http://forums.infoclimat.fr/index.php?s=&a...st&p=460763

- Hypothèse (2) et (3) : encore une façon de te moquer des scientifiques. Pas terrible.

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Terrible tout à fait

Les petits bonshommes c'est un parallèle avec les terriens qui polluent l'atmosphère qui devient donc plus réactive, et la météorite c'est pour rappeler la théorie de la disparition des dinosaures; qui peut soulever de la poussière sur Mars si ce n'est les vents provoqués par des differences grandissantes de température entre pôles et équateur ou l'impact de météorites?

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La temperature de surface est le résultat des deux; avec un albédo de 0,99 les deux flux sont voisins; il font donc tenir compte du flux géothermique pour calculer la température de surface dans ce cas

- Flux géothermique moyen à la surface de la Terre est de O,O6 W/m²- Flux solaire moyen qui atteint le sommet de l'atmosphère : 342 W/m2

Soit un facteur 5700 entre les deux.

Le flux géothermique est complètement négligeable lorsque l'on effectue un bilan radiatif.

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- Cas de la Terre :

1% de 342 W/m2 = 3,42 W/m2 (en prenant ton hyptothèse avec albedo = 0,99)

0,06W/m2 est négligeable par rapport à 3,42W/m2

- Cas de la planète mars :

Il n'y a pas de flux géothermique sur mars.

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- Cas de la Terre :

1% de 342 W/m2 = 3,42 W/m2 (en prenant ton hyptothèse avec albedo = 0,99)

0,06W/m2 est négligeable par rapport à 3,42W/m2

- Cas de la planète mars :

Il n'y a pas de flux géothermique sur mars.

En fin de compte avec un peu de bonne volonté on arrive à discuter avec toi, je pense simplement qu'il ne faut pas te poser trop de questions à la fois: ainsi entre 0,06 W/m2 et 3,42 W/m2 il n'y a pas un rapport de 5700 comme dans ton post précédent mais bien moins ; et si l'on prend une valeur sous la croûte océanique c'est encore bien moins.

Pour ton second point , j'envoie un post séparé

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- Cas de la Terre :

1% de 342 W/m2 = 3,42 W/m2 (en prenant ton hyptothèse avec albedo = 0,99)

0,06W/m2 est négligeable par rapport à 3,42W/m2

- Cas de la planète mars :

Il n'y a pas de flux géothermique sur mars.

Pas de flux géothermique sur Mars: si tu as des liens qui en parlent, je suis preneur
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"Mars a été active jusqu’à très récemment mais semble aujourd’hui éteinte "...

Semble... pas plus.Tant que la présence de méthane n'aura pas d'explication avérée, les trois hypothèses majeures restent en concurrence.
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Semble... pas plus.

Tant que la présence de méthane n'aura pas d'explication avérée, les trois hypothèses majeures restent en concurrence.

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LES PLAINES DE CERBERUS: ACTIVITE VOLCANIQUE ET TECTONIQUE RECENTE ...

www.crpg.cnrs-nancy.fr/NEWS/PNP2006/RESUMES/Vaucher-et-al.pdf ...

Merci pour le lien.Très significatif, cela prouve que certains ne se laissent pas aveugler par des épiphénomènes.

Par ailleurs :

1) la notion de «respect dû aux scientifiques» est proprement a-scientifique;

2) j'emploie le ton qu'il me plaît;

3) l'hypothèse d'un astéroïde ou plusieurs ayant apporté du méthane récemment dans l'atmosphère de Mars est toujours valide.

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Merci pour le lien.

Très significatif, cela prouve que certains ne se laissent pas aveugler par des épiphénomènes.

Par ailleurs :

1) la notion de «respect dû aux scientifiques» est proprement a-scientifique;

2) j'emploie le ton qu'il me plaît;

3) l'hypothèse d'un astéroïde ou plusieurs ayant apporté du méthane récemment dans l'atmosphère de Mars est toujours valide.

Il y a aussi le numéro 100 de GEOCHRONIQUE (dec. 2006) qui y consacre quelques pages
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