ROTATION

 

La rotation, de symbole , est présente partout dans l’Univers (planètes, systèmes planétaires, étoiles, galaxies...). Son effet sur un élément donné (objet solide, fluide...) dépend de la force centrifuge et de la force de Coriolis. La première tend à éloigner tout objet du centre. La seconde a pour effet de dévier tout objet en mouvement vers sa droite dans l’hémisphère Nord et vers sa gauche dans l’hémisphère Sud. Plus le système tournera vite, plus la force centrifuge dominera, jusqu’à éparpiller complètement l’objet si son amplitude dépasse la ou les forces de cohésion internes de celui-ci. Ces forces de cohésion internes sont, par exemple, pour un objet solide les forces électrostatiques entre atomes et pour une masse de fluide, comme une étoile, la force de gravité. Le Soleil tourne
plutôt lentement (1 tour/28 jours) comparé à la fraise du dentiste (3 000 tours/minute) ou même aux autres étoiles dont certaines tournent sur elles-mêmes en moins d’un jour. Ses mouvements convectifs sont donc surtout influencés par la force de Coriolis. L’effet le plus frappant de cette force est sans aucun doute la création dans l’atmosphère terrestre de cyclones. Il y a alors balance entre le gradient de pression horizontal et la force de Coriolis : les physiciens parlent d’équilibre géostrophique. Dans les étoiles, de tels phénomènes “météorologiques” existent également mais, tout comme sur la Terre où les cyclones ont toujours un rayon supérieur à environ 100 km, ils n’apparaissent qu’à partir d’une certaine extension spatiale, appelée rayon de Rossby. Dans la zone convective du Soleil, ce rayon se situe entre 10 000 et 30 000 km, ce qui permet de délimiter les échelles ressentant les effets de la rotation de celles ne les ressentant pas. Bien sûr, la nature turbulente des mouvements convectifs dans les étoiles altère cet équilibre. Par exemple, la circulation méridienne (1) observée dans le Soleil provient d’un tel écart à la géostrophie. Pour les étoiles tournant plus rapidement, la force centrifuge devient importante et elle tend alors à aplatir l’étoile aux pôles, la faisant passer d’une forme sphérique à une forme ovoïde.

 

                                               

 

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                                              SOLAR STELLAR ACTIVITY                   

 

Maj : 20/01/2017 (3771)

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