Le "mur du froid"...

[Marion Lehuraux]

Une petit anecdote sympa !
C'est un scientifique qui veut traduire un manuel d'astronomie et qui tombe sur une référence au "mur du froid", phénomène physique dont il ne trouve de traces dans aucun manuels ! Il a finalement fini par trouver ce qu'il cherchait dans un très vieux livre ( ). Le principe, formulé par Watt, est le suivant : "si deux réservoirs contenant un même liquide à des températures différentes sont reliés par un tube, une pression uniforme s'installe, égale à celle qui régnait dans le réservoir de plus basse température".
Le lien avec l'astro ??
Mercure se déplace autour du Soleil de telle sorte que la durée de "sa journée" et "son année" sont équivalentes. Elle présente donc toujours la même face au Soleil. L'une de ses faces est donc à une température proche de celle du milieu interstellaire. Ainsi, même si elle est composée d'hydrogène, son atmosphère doit se condenser et geler, et créer une basse pression. Alors que l'autre coté chauffe en plein Soleil... Et donc la Mr Watt s'écrie : mur du froid !! Toute l'atmosphère de la partie chaude se déplace vers le "mur du froid" et génère une basse pression dans la partie chaude. Mais elle s'y liquéfie, et c'est pour cela qu'il n'y a pas d'atmosphère gazeuse sur Mercure !

[Eric Chariot]

Euh... pas tout compris...

[Georges Leterme]

A partir du principe formulé par Watt, dont je ne sais sur le moment ce qu'il faut en penser..., l'anecdote est effectivement sympa ! Merci Marion.
Georges

[Vincent Boudon]

Bon c'est un peu académique, en fait, mais ça doit effectivement être une des raisons empêchant Mercure d'avoir une atmosphère.

Précisons que Mercure ne présente pas toujours la même face au Soleil. Elle est en résonance 2/3, et fait 2 tours sur elle-même (1 tour en 59 j = révolution sidérale) tout en en faisant 3 autour du Soleil (une révolution = 88 j). Du coup, la révolution synodique est de 176 j et le jour mercurien ... dure deux années mercuriennes !

Cela dit, une face de Mercure reste donc dans l'ombre et est donc très froide, pendant 88 j et une face reste éclairée donc super chaude pendant 88 j. De quoi produire l'effet cité, qui est qu'une couche de gaz aurait du mal à se maintenir dans ces conditions, vu qu'elle aurait tendance à se condenser côté nuit.

Mais il faut ajouter que la faible gravité de Mercure et le vent solaire n'aident pas non plus et toute atmosphère serait soufflée.

Mais ce genre d'effet doit être rigolo pour les exoplanètes géantes très proches de leur étoile

[Eric Chariot]

Bon, je mets une définition qui me parait un peu plus précise. La pression dont on parle, c'est la pression de vapeur saturante au dessus du liquide.

Supposons que nous ayons deux recipients reliés par un tube, et que l'on peut isoler l'un de l'autre par un robinet.Un des recipients contient de l'eau à 100°C (recipient A)et l'autre de l'eau à 0°C (id. B).Tant qu'ils ne sont pas en contact, la pression des vapeurs à l'interieur de ces recipients valent 760mmHg (A) et environ 4,6mmHg (B).Quand on ouvre le robinet, la vapeur de A passe en B, ou elle se condense en eau.(jusque la tout va bien?)
Or la pression de A ne peut rester supérieure a celle de B.on est donc en presence d'un transfert de vapeur de A vers B sans augmentation de pression de vapeur dans B.C'est le principe de Watt:
"Si deux reservoirs contenant un meme liquide à des temperatures différentes sont reliées par un tube, une pression de vapeur saturante uniforme s'installe, égale à celle qui régnait dans le reservoir à la plus basse temperature."

(c'est le principe de fonctionnement du cryophore.)

J'ajouterai que selon moi ça ne s'arrête pas là. On a d'abord un vent où le gaz circule de la partie éclairée vers la partie non éclairée. Ce n'est pas tout à fait une absence d'atmosphère. Ensuite, si le gaz se liquéfie sur une face sombre, il va se vaporiser quand cette face sera éclairée... Et rebelote... On fait on a une véritable machine thermique, avec certainement une atmosphère temporaire et des vents résiduels, non ?

[Isabelle Farcy-Lecat]

C'est le Watt que je préfère.
ça ressemble à une pompe à chaleur mais ce n'est pas une pompe à chaleur. Je ne connaissais pas le cryophore