Comment F = ma pourrait se décomposer à de faibles accélérations

La deuxième loi de Newton, F=ma, est l'un des fondements de la physique moderne. Ou du moins c'était jusqu'au début des années 1980, lorsque les astronomes ont remarqué que les étoiles en orbite autour des galaxies spirales ne lui obéissent pas.

Voici le problème. Selon la loi de Newton, les objets plus éloignés devraient orbiter plus lentement autour d'un objet massif central. C'est exactement ce qui se passe dans le système solaire. Mais les étoiles des galaxies spirales orbitent beaucoup plus rapidement que ne le prédit la loi de Newton.

Les astronomes ont proposé deux solutions à cette énigme. La plupart pensent qu'il doit y avoir un halo de matière invisible tirant les étoiles d'une manière invisible. D'autres pensent que la loi de Newton doit en quelque sorte s'effondrer pour les minuscules accélérations ressenties par les étoiles dans les galaxies. Ces gars-là ont passé les 20 années écoulées à explorer les implications de la dynamique newtonienne modifiée, ou MOND, dirigé par Mordehai Milgrom du Weizmann Institute Center for Astrophysics, en Israël, qui a imaginé l'idée en 1983.

Le problème est que MOND n'entre en action que lorsque l'accélération est minime, si faible qu'aucune expérience sur Terre n'a pu distinguer ses effets de la loi de Newton. Et les mesures sur les étoiles dans les galaxies lointaines sont difficiles à faire, il a donc été difficile pour les astronomes de trouver des preuves pour ou contre.

Mais aujourd'hui, Milgrom dit qu'il a calculé un nouvel effet de MOND qui devrait être mesurable pour les planètes et les comètes du système solaire.

Le nouvel effet est une force quadripolaire qui repousse les objets dans l'espace au-dessus et au-dessous du plan du système solaire tout en attirant les objets qui se trouvent dans le plan. Milgrom dit que cela devrait produire un effet sur la précession du périhélie des planètes du système solaire.

Il dit que les mesures actuelles ne sont pas encore assez précises pour voir ou contraindre cet effet, mais la précision appropriée semble être à portée de main.

Fait intéressant, les astronomes ont découvert l'année dernière que la précession du périhélie de Saturne ne correspond pas tout à fait aux prédictions .

Serait-ce le pistolet fumant que Milgrom recherche ?

Réf : arxiv.org/abs/0906.4817 : Effets MOND dans le système solaire interne

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