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Complétez la phrase suivante. Pour une planète en orbite elliptique, lorsque la planète est plus éloignée de son étoile hôte, sa vitesse orbitale est –espace vide–. Est-ce (A) plus lente ou (B) plus rapide ?
Commençons par passer en revue quelques informations de base sur une planète en orbite elliptique autour d’une étoile. La forme de la trajectoire orbitale de la planète est une ellipse, et l’étoile autour de laquelle elle orbite est située à un foyer de l’ellipse. Ainsi, alors que la planète tourne, sa distance par rapport à l’étoile change constamment, ce qui affecte sa vitesse orbitale. Pour mieux comprendre pourquoi, il faut se rappeler que la force gravitationnelle entre deux objets dépend de la distance entre eux. La force est la plus forte lorsque les objets sont les plus proches et la plus faible quand ils sont les plus éloignés.
Alors, imaginez la planète à ce point de son orbite, quand elle est la plus éloignée de l’étoile. Après s’être éloigné de l’étoile, elle change progressivement de sens pour revenir vers l’étoile. Sur le chemin du retour, elle a alors une grande distance à parcourir pour prendre de la vitesse en s’approchant de l’étoile ; la force gravitationnelle sur la planète, elle, augmente. Lorsque la planète est la plus proche de l’étoile, elle se déplace à sa vitesse la plus rapide. Mais alors, elle doit continuer sur sa lancée, s’éloignant de l’étoile une fois de plus. La force gravitationnelle agit maintenant contre son mouvement, provoquant un ralentissement de la planète. Ainsi, une fois que la planète a atteint le point le plus éloigné de l’étoile, elle se déplace à sa vitesse la plus lente sur l’orbite, et nous sommes revenus à notre point de départ.
Ainsi, nous avons vu que la planète se déplace le plus rapidement lorsqu’elle est la plus proche de l’étoile et le plus lentement lorsqu’elle est la plus éloignée de l’étoile. On peut donc dire que sur une orbite elliptique, la vitesse orbitale de la planète est plus lente plus la planète est éloignée de l’étoile. La réponse (A) est donc correcte. En complétant la phrase, nous avons que pour une planète en orbite elliptique, lorsque la planète est plus éloignée de son étoile hôte, sa vitesse orbitale est plus lente.
