Vitesse d'évasion
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La vitesse d'évasion associée avec aucun corps célèste, tel qu'une étoile, une planète, une planète naine, ou une lune, est la vitesse à laquelle un objet, commencant de la surface du corps, devrait se déplacer pour pouvoir s'échapper de la gravité du corps. Un objet en motion s'est échappé de la gravité d'un corps célèste si le corps ne peut pas faire chuter l'objet vers lui ou le fair rester en une orbite fermée autour de lui.
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Concept
Le terme « vélocité d'évasion » se utilise quelquefois. Ce terme est fautif. La vitesse d'évasion est quantité scalaire, pas vecteur. Un objet en motion vis-à-vis un corps célèste ne doit pas se mouvoir directement de ce corps pour en s'échapper.
Lorsqu'un objet se déplace exactement à vitesse d'évasion, il est en orbite parabolique avec le corps au point de mire de la parabole. Un sentier parabolique est ouvert; ainsi un objet qui suit un tel sentier ne retournera jamais au corps.
Un objet se déplaçant à une vitesse plus lente que la vitesse d'évasion normalement se meuve en une ellipse, qui est sentier fermé. Tant que ce sentier ne coupe pas la surface du corps, le sentier est une orbite.
Un objet se déplaçant plus vite que la vitesse d'évasion suit une orbite hyperbolique, qui aussi est ouverte. L'objet toujours sera se déplaçant plus vite qu'une vitesse minimale même après de temps infini.
Le calcul
La vitesse d'évasion dépend de deux attributs du corps duquel un objet s'échappe: sa masse et son rayon. Un corps a une vitesse d'évasion de sa surface et une vitesse différente d'évation d'aucune altitude au-dessus de cette surface. La « vitesse d'évasion » classique d'aucun corps est la vitesse d'évasion de sa surface. Quand un objet est en orbite fermée, la vitesse d'évasion qui s'exige pour s'évader de l'orbite est considérablement moins que la vitesse d'évasion de la surface.
La formule pour vitesse d'évasion, dépendant de la masse et le rayon du corps, est:
La formule qui dépend de la gravité de surface est plus simple:
en laquelle g = gravité de surface.
Table
La table suivante liste plusieurs corps célèstes desquels la vitesse d'évasion est connue:
| Name | Masse | Radius moyen | Radius équatorial | Gravité de surface | Vitesse d'évasion |
|---|---|---|---|---|---|
| Déimos | 1.4E+151,9052e-8 M☾1,4e+15 kg 2,34271e-10 M⊕ |
62006,2 km | 0.250,0255 g0,025 m/s² | 5.60,0056 km/s20,16 km/h | |
| Phobos | 1.073E+161,4602e-7 M☾1,073e+16 kg 1,79552e-9 M⊕ |
1110011,1 km | 0.5810,0592 g0,0581 m/s² | 11.40,0114 km/s41,04 km/h | |
| Hypérion | 5.5E+187,48472e-5 M☾5,5e+18 kg 9,2035e-7 M⊕ |
133000133 km | 1070,107 km/s385,2 km/h | ||
| Néréide | 3.09E+194,20505e-4 M☾3,09e+19 kg 5,17069e-6 M⊕ |
170000170 km | 71.37,271 g7,13 m/s² | 1560,156 km/s561,6 km/h | |
| Mimas | 3.79E+195,15766e-4 M☾3,79e+19 kg 6,34205e-6 M⊕ |
198800198,8 km | 6.4020,653 g0,64 m/s² | 159.50,16 km/s574,2 km/h | |
| Miranda | 6.59E+198,96806e-4 M☾6,59e+19 kg 1,10275e-5 M⊕ |
234200234,2 km | 8.020,818 g0,802 m/s² | 1940,194 km/s698,4 km/h | |
| Encelade | 1.08E+200,00147 M☾1,08e+20 kg 1,80723e-5 M⊕ |
252300252,3 km | 256000256 km | 11.331,155 g1,133 m/s² | 239.10,239 km/s860,76 km/h |
| Téthys | 6.18E+200,00841 M☾6,18e+20 kg 1,03414e-4 M⊕ |
536300536,3 km | 14.31,458 g1,43 m/s² | 3920,392 km/s1 411,2 km/h | |
| Dioné | 1.1E+210,015 M☾1,1e+21 kg 1,8407e-4 M⊕ |
561600561,6 km | 22.32,274 g2,23 m/s² | 5000,5 km/s1 800 km/h | |
| Cérès | 476200476,2 km | 487300487,3 km | 27.872,842 g2,787 m/s² | 515.20,515 km/s1 854,72 km/h | |
| Umbriel | 1.17E+210,0159 M☾1,17e+21 kg 1,95783e-4 M⊕ |
584700584,7 km | 22.872,332 g2,287 m/s² | 5170,517 km/s1 861,2 km/h | |
| Ariel | 1.35E+210,0184 M☾1,35e+21 kg 2,25904e-4 M⊕ |
578900578,9 km | 272,753 g2,7 m/s² | 5410,541 km/s1 947,6 km/h | |
| Japet | 1.81E+210,0246 M☾1,81e+21 kg 3,02879e-4 M⊕ |
718000718 km | 748000748 km | 23.42,386 g2,34 m/s² | 5790,579 km/s2 084,4 km/h |
| Charon | 1.9E+210,0259 M☾1,9e+21 kg 3,17939e-4 M⊕ |
27.82,835 g2,78 m/s² | 5800,58 km/s2 088 km/h | ||
| Rhéa | 2.309E+210,0314 M☾2,309e+21 kg 3,86379e-4 M⊕ |
764500764,5 km | 26.342,686 g2,634 m/s² | 634.60,635 km/s2 284,56 km/h | |
| Obéron | 3.01E+210,041 M☾3,01e+21 kg 5,03682e-4 M⊕ |
761400761,4 km | 34.693,537 g3,469 m/s² | 726.80,727 km/s2 616,48 km/h | |
| Titania | 3.52E+210,0479 M☾3,52e+21 kg 5,89024e-4 M⊕ |
788900788,9 km | 37.813,856 g3,781 m/s² | 7680,768 km/s2 764,8 km/h | |
| Pluton | 11950001 195 km | 585,914 g5,8 m/s² | 12001,2 km/s4 320 km/h | ||
| Éris | 13000001 300 km | 65.546,683 g6,554 m/s² | 13051,305 km/s4 698 km/h | ||
| Triton | 2.14E+220,291 M☾2,14e+22 kg 0,00358 M⊕ |
13534001 353,4 km | 77.9557,949 g7,796 m/s² | 1452.61,453 km/s5 229,36 km/h | |
| Europe (lune) | 4.8E+220,653 M☾4,8e+22 kg 0,00803 M⊕ |
15608001 560,8 km | 132.3913,5 g13,239 m/s² | 20202,02 km/s7 272 km/h | |
| Lune | 7.349E+221 M☾7,349e+22 kg 0,0123 M⊕ |
17371001 737,1 km | 17381001 738,1 km | 16216,519 g16,2 m/s² | 23802,38 km/s8 568 km/h |
| Callisto | 1.076E+231,464 M☾1,076e+23 kg 0,018 M⊕ |
24103002 410,3 km | 123.57712,601 g12,358 m/s² | 24502,45 km/s8 820 km/h | |
| Io | 8.93194E+221,216 M☾8,93194e+22 kg 0,0149 M⊕ |
18216001 821,6 km | 179.61118,315 g17,961 m/s² | 2558.052,558 km/s9 208,98 km/h | |
| Titan | 1.34553E+231,831 M☾1,34553e+23 kg 0,0225 M⊕ |
25755002 575,5 km | 135.3513,802 g13,535 m/s² | 2640.52,641 km/s9 505,8 km/h | |
| Ganymède | 1.48186E+232,017 M☾1,48186e+23 kg 0,0248 M⊕ |
26312002 631,2 km | 142.8214,564 g14,282 m/s² | 2741.52,742 km/s9 869,4 km/h | |
| Mercure (planète) | 24397002 439,7 km | 24397002 439,7 km | 37037,729 g37 m/s² | 43004,3 km/s15 480 km/h | |
| Mars | 33895003 389,5 km | 33962003 396,2 km | 37137,831 g37,1 m/s² | 50305,03 km/s18 108 km/h | |
| Vénus | 60518006 051,8 km | 60518006 051,8 km | 88790,449 g88,7 m/s² | 1036010,36 km/s37 296 km/h | |
| Terre | 63710006 371 km | 63781356 378,135 km | 978.032799,732 g97,803 m/s² | 1118611,186 km/s40 269,6 km/h | |
| Uranus | 2536200025 362 km | 2555900025 559 km | 86988,613 g86,9 m/s² | 2130021,3 km/s76 680 km/h | |
| Neptune | 2462200024 622 km | 1100112,169 g110 m/s² | 2350023,5 km/s84 600 km/h | ||
| Saturne | 5823200058 232 km | 6026800060 268 km | 89691,367 g89,6 m/s² | 3549035,49 km/s127 764 km/h | |
| Jupiter | 7149200071 492 km | 2087212,815 g208,7 m/s² | 5954059,54 km/s214 344 km/h | ||
| Soleil | 696000000696 000 km | 695500000695 500 km | 274002 794,022 g2 740 m/s² | 617700617,7 km/s2 223 720 km/h |
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