Edouard Roche

Edouard Roche

Édouard Roche

Page d'aide sur l'homonymie Pour les articles homonymes, voir Roche (homonymie).

Édouard Albert Roche (17 octobre 1820, Montpellier18 avril 1883) fut un mathématicien et astronome français. Il est célèbre pour deux travaux passés relativement inaperçus de son temps, mais jouant un rôle crucial en astrophysique moderne : la stabilité d'un corps homogène en rotation sous l'influence des effets de marée causés par un autre corps, et la géométrie du champ gravitationnel d'un système formé par deux corps.

Sommaire

Biographie

Édouard Roche est issu d'une famille associée à l'université de Montpellier depuis plusieurs générations. C'est dans cette université que s'est déroulée toute sa carrière entre son doctorat en 1844 et sa mort, à l'exception d'une courte période passée à Paris à l'instigation d'Augustin Cauchy. Il a été nommé chargé de cours à l'université de Montpellier en 1849, puis professeur trois ans plus tard, poste qu'il a occupé jusqu'à sa mort.

Il semble qu'Édouard Roche n'ait eu que très peu d'échanges avec ses contemporains. C'est sans doute cette caractéristique qui l'a amené à s'intéresser aux deux problèmes qui l'ont rendu célèbre, ceux-ci n'étant pas considérés comme important à l'époque (voir ci-dessous). L'illustration la plus marquante de l'indifférence relative dans laquelle baignaient les travaux de Roche est révélée par l'issue malheureuse de sa candidature à l'Académie des Sciences. Après qu'il eut été élu correspondant de l'Académie en décembre 1873, ce n'est que dix ans plus tard que son nom fut proposé comme membre permanent, au moment où fut voté le remplacement du siège laissé vacant par Joseph Liouville. Le vote qui s'ensuivit fut désastreux pour Roche : sur les 56 votes exprimés, il ne recueillit qu'une seule voix. Roche ne sut jamais l'issue de ce scrutin : il décéda des suites d'une pneumonie deux jours plus tard, le 18 avril 1883. Le seul vote favorable lui avait été donné par François Tisserand qui par la suite fit beaucoup pour diffuser les travaux de Roche, comme en témoigne l'attention qu'il leur porte dans le second volume de son Traité de la Mécanique Céleste publié en 1891.

Diffusion des travaux de Roche

Outre François Tisserand, d'autres grands noms de la science ont insisté sur l'importance des travaux de Roche, notamment Henri Poincaré, qui y a consacré deux séries de cours à la Sorbonne en 1902 et 1911, ainsi que G. H. Darwin et son élève James Jeans.

Travaux notoires

La Limite de Roche

Article détaillé : Limite de Roche.

Tout juste nommé chargé de cours à l'université de Montpellier, Roche publie un premier traité important, Mémoires divers sur l'équilibre d'une masse fluide (1850). Ce travail détermine sous quelles conditions un corps supposé homogène peut rester autogravitant malgré les effets de marée générés par un autre corps. Si les effets de marée sont trop importants, les inhomogénéités du champ gravitationnel produits par le second corps sur la région occupée par le premier sont telles qu'elles deviennent supérieures au champ gravitationnel du premier corps et provoquent la dislocation de ce dernier. Cette situation limite est appelée limite de Roche. On montre qu'elle est proportionnelle au rayon de l'objet produisant les effets de marée, la constante de proportionnalité étant fonction de la racine cubique du rapport des densités des deux corps considérés. Le satellite naturel Io, très proche de sa planète, Jupiter est un exemple connu d'objet proche de la limite de Roche. Les effets de marée intenses qu'il subit sont à l'origine du volcanisme qui se produit abondamment à sa surface. Par contre, les anneaux de Saturne correspondent à une situation où de la matière a effectivement été disloquée car trop proche de la planète autour de laquelle elle orbitait.

Ces travaux ont par la suite fait l'objet d'extensions par G. H. Darwin, James Jeans et ensuite de Subrahmanyan Chandrasekhar.

Le Lobe de Roche

Article détaillé : Lobe de Roche.

Le second travail connu de Roche est publié en 1873, sous le nom de Essai sur la constitution et l'origine du système solaire. C'est là qu'il détermine la structure des équipotentielles (et donc des figures d'équilibre) de deux corps soumis à leur interaction gravitationnelle mutuelle. Alors qu'un corps isolé sans rotation a une structure parfaitement sphérique, celle d'un corps soumis au champ gravitationnel d'un autre se déforme de façon asymétrique vers le second. On peut en particulier calculer la limite au-delà de laquelle un point n'est plus gravitationnellement lié au premier corps, mais est influencé par le second. Cette forme géométrique, évoquant celle d'une goutte d'eau, est appelée lobe de Roche.

Elle joue un rôle crucial dans la physique des étoiles binaires, car elle détermine si deux étoiles peuvent ou non échanger de la matière : si une étoile est entièrement contenue dans son lobe de Roche, elle est déformée par l'autre étoile, mais garde la totalité de ses couches externes (on parle, pour des raisons évidentes, de binaire détachée). Si par contre une des étoiles enfle jusqu'à emplir complètement son lobe de Roche, alors de la matière va s'en échapper par le point le plus près de l'autre étoile (appelé point de Lagrange L1) pour être capturée par cette dernière. Ce phénomène va considérablement affecter l'évolution du système binaire, tant sur le plan de l'évolution stellaire des deux composantes que sur celle de ses caractéristiques orbitales.

Les binaires X sont des exemples de binaires semi-détachées, dont le corps qui reçoit de la masse est un objet très compact, c'est-à-dire une étoile à neutrons ou un trou noir. Quand l'objet receveur est une naine blanche, on parle de variable cataclysmique. Une telle configuration correspond à ce que l'on appelle binaire semi-détachée. Quand les deux étoiles emplissent leurs lobes de Roche, on parle alors de binaire à contact.

Voir aussi

Référence

  • (en) Z. Kopal, ''The Roche problem, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Pays-Bas (1989), ISBN 0792301293.
  • Portail de l’astronomie Portail de l’astronomie
  • Portail de Montpellier Portail de Montpellier
Ce document provient de « %C3%89douard Roche ».

Wikimedia Foundation. 2010.

Contenu soumis à la licence CC-BY-SA. Source : Article Edouard Roche de Wikipédia en français (auteurs)

Игры ⚽ Нужно сделать НИР?

Regardez d'autres dictionnaires:

  • Édouard Roche — (1820 1883) fue un astrónomo francés. En el año 1848 estudió el efecto que ejercía la gravedad de los planetas sobre sus satélites y determinó que cualquier materia (satélites o anillos planetarios) situada a menos de 2,44 veces el radio del… …   Wikipedia Español

  • Édouard Roche — Édouard Roche. Astrónomo francés (1820 1883). En el año 1848 estudió el efecto que ejercía la gravedad de los planetas sobre sus satélites y determinó que cualquier materia (satélites o anillos planetarios) situada a menos de 2,44 veces el radio… …   Enciclopedia Universal

  • Édouard Roche — Pour les articles homonymes, voir Roche (homonymie). Édouard Albert Roche (17 octobre 1820, Montpellier 18 avril 1883) fut un mathématicien et astronome français. Il est célèbre pour deux travaux passés relativement inaperçus… …   Wikipédia en Français

  • Édouard Roche — Édouard Albert Roche (1820 1883) was a French scientist, who is best known for his work in the field of celestial mechanics. He gave his name to the concepts of the Roche sphere, Roche limit and Roche lobe.He was born in Montpellier, and studied… …   Wikipedia

  • Edouard Albert Roche — Édouard Roche Pour les articles homonymes, voir Roche (homonymie). Édouard Albert Roche (17 octobre 1820, Montpellier 18 avril 1883) fut un mathématicien et astronome français. Il est célèbre pour deux travaux passés… …   Wikipédia en Français

  • Édouard Albert Roche — Édouard Roche Pour les articles homonymes, voir Roche (homonymie). Édouard Albert Roche (17 octobre 1820, Montpellier 18 avril 1883) fut un mathématicien et astronome français. Il est célèbre pour deux travaux passés… …   Wikipédia en Français

  • Roche — is French for boulder/rock . The word is (part of) several names: Business companies* Roche Applied Science, a business area of Roche Diagnostics, a division of Hoffmann–La Roche AG, Basel, Switzerland, one of the largest pharmaceutical companies …   Wikipedia

  • Roche — Saltar a navegación, búsqueda Roche es una voz francesa que significa roca. Ha dado lugar a numeroso topónimos y es un apellido muy común. Contenido 1 Empresa 2 Personajes 3 Lugares …   Wikipedia Español

  • Roche-Effekt — Simulation eines flüssigen Satelliten, der nur durch seine eigene Gravitation zusammengehalten wird, hier von oberhalb der Bahnebene gesehen. Weit entfernt von der Roche Grenze bildet die Masse praktisch eine Kugel …   Deutsch Wikipedia

  • Roche-Gebiet — Simulation eines flüssigen Satelliten, der nur durch seine eigene Gravitation zusammengehalten wird, hier von oberhalb der Bahnebene gesehen. Weit entfernt von der Roche Grenze bildet die Masse praktisch eine Kugel …   Deutsch Wikipedia

Share the article and excerpts

Direct link
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”