Le saviez-vous…

Comment la gravité existe-t-elle dans l'espace ?

Réponse directe

La gravité est une propriété de la masse elle-même, elle existe donc partout où il y a de la matière, y compris dans le vide de l'espace. Son attraction s'affaiblit avec le carré de la distance mais n'atteint jamais zéro, ce qui explique que la Lune suive la Terre, que la Terre suive le Soleil et que l'ISS ne cesse de tomber autour de la planète.

Comment la gravité existe-t-elle dans l'espace ?
Amérique du Nord vue depuis le satellite en orbite basse Suomi NPP

La masse est ce qui la crée

La gravité n'est pas quelque chose que l'espace contient ou dont il serait dépourvu ; c'est une propriété de la matière. Toute masse attire toute autre masse, avec une force qui croît avec les masses en jeu et diminue avec le carré de la distance qui les sépare. Dans la description d'Einstein, le mécanisme est géométrique : une masse déforme l'espace-temps qui l'entoure, et les autres objets suivent le chemin le plus droit possible à travers cette géométrie déformée. Dans tous les cas, la conclusion est la même. Là où il y a de la masse, il y a de la gravité, et le vide entre les corps ne fait rien pour la bloquer, car la gravité n'a besoin d'aucun support pour traverser des distances interplanétaires. La force est faible comparée à l'électromagnétisme, mais elle est toujours attractive et ne s'annule jamais, si bien qu'à l'échelle planétaire, c'est elle qui l'emporte.

Plus faible avec la distance, jamais nulle

La loi du carré inverse implique que l'attraction s'estompe vite mais ne s'éteint jamais complètement. À quelques centaines de kilomètres d'altitude, où vole la Station spatiale internationale, la gravité terrestre n'est que modérément plus faible qu'au niveau de la mer, ce qui est précisément ce qui maintient la station en orbite. L'attraction du Soleil s'étend bien au-delà de Neptune et retient des comètes liées à lui des milliers de fois plus loin que la Terre. Entre les galaxies, la gravité est la seule force fondamentale qui compte encore à cette échelle.

Alors pourquoi tout flotte-t-il ?

Parce que l'équipage et la station tombent ensemble. Un véhicule en orbite est en chute libre continue ; rien ne presse l'astronaute contre un sol, donc il n'y a aucune sensation de poids, et un stylo qui tombe descend aux côtés de son propriétaire plutôt que vers le pont. Le terme correct est microgravité, pas gravité zéro, et cette distinction n'est pas de la pédanterie : les accélérations résiduelles dues au frottement atmosphérique, les différences de marée le long de la structure et l'équipage qui pousse sur les parois sont précisément ce dont il faut isoler les expériences sensibles.

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