Colloquium

Dynamique et chaos dans les systèmes planétaires

par Herve BEUST

Europe/Paris
Auditorium Vivargent (LAPP / LAPTh)

Auditorium Vivargent

LAPP / LAPTh

9, chemin de Bellevue Annecy-le-Vieux 74940 ANNECY
Description

L'organisation du Système Solaire et la description des mouvements qui
le caractérisent ont constitué le cœur de l'astronomie pendant de
siècles depuis l'antiquité. Cette science appelée Mécanique Céleste qui
repose sur la théorie de la gravitation a connu son heure de gloire au
XIXe siècle, avant de passer au second plan devant l'essor de
l'astrophysique. Elle est aujourd'hui en plein renouveau grâce aux
progrès des observations, et des capacités de calcul sur ordinateur, qui
permettent d'explorer numériquement le caractère intrinsèquement
chaotique de ces mouvements. J'exposerai d'abord l'architecture du
Système Solaire dans l'état de nos connaissances d'aujourd'hui. Je
décrirai la théorie des perturbations entre planètes et son lien avec la
mécanique Hamitonienne classique. Je montrerai qu'en général, les
perturbations ne détruisent pas la stabilité de l'ensemble, mais que
certains phénomènes de résonances (Kozai, moyen mouvement...) peuvent
affecter localement l'évolution du système : instabilités, génération
d'astéroïdes géocroiseurs potentiellement dangereux, effets sur l'orbite
de la Terre et son axe de rotation, etc... Je présente quelques théories
récentes comme l'instabilité dite "modèle de Nice" au début de
l'histoire du Système Solaire, et la récente hypothèse d'une 9ème
planète à l'extérieur du Système. Enfin, je fais un tour d'horizon des
configurations dynamiques rencontrées dans les milliers de systèmes
extrasolaires connus aujourd'hui, pour arriver à la conclusion que la
configuration de notre Système Solaire est très loin de représenter la
diversité des architectures rencontrées.