Ondes et Particules Activité : Les différents visages d`Andromède
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Chapitre I : Ondes et Particules Activité : Les différents visages d’Andromède Compétence : Extraire et exploiter des informations sur des sources d’ondes et de particules et leurs utilisations. Introduction : Voici différents clichés de la galaxie d’Andromède (M31) prises par différents instruments : Télescope S patial Télescope Spatial GALEX CHANDRA Télescope Spatial Ultraviolet Rayons X SPITZER Infra-­‐rouge Ondes Radio Domaine Visible Document 1 : Le rayonnement électromagnétique Le rayonnement électromagnétique Le soleil, comme tous les corps célestes, émet des rayonnements électromagnétiques (appelés aussi ondes électromagnétiques) dans un large domaine de longueurs d’onde. Ces rayonnements se propagent à la vitesse de la lumière, mais diffèrent par leurs fréquences. L’ensemble des rayonnements qui s’étend des rayons gamma aux ondes radio, constitue le spectre électromagnétique. La lumière visible n’en représente qu’une infime partie. Document 2 : Les différents domaines du spectre électromagnétique Document 3 : Document 4 : Sources de rayonnement radio, infrarouge et ultraviolet C'est dans l'UV que les étoiles chaudes émettent l'essentiel de leur énergie (c'est souvent le rayonnement UV qui ionise les nuages interstellaires, lesquels réémettent des radiations IR ou visibles). C'est aussi dans ce domaine qu'on peut réaliser l'étude du milieu interstellaire à partir duquel les étoiles se forment et dans lequel les explosions stellaires (supernovae) et les éjections de matière (novae, étoiles éruptives) transfèrent une partie des éléments formés dans les étoiles. Ce domaine de longueurs d'ondes est donc essentiel pour étudier l'évolution des étoiles.(…) C'est dans [le] domaine [de l’infrarouge] que les objets "froids" de l'Univers émettent le plus d'énergie et donc sont le plus facilement observables. L'appellation "objets froids" recouvre l'ensemble des objets célestes dont la température est inférieure à quelques centaines de degrés Kelvin. Ils sont nombreux et se rencontrent à toutes les échelles de l'Univers, des planètes très proches de nous, jusqu'au rayonnement fossile de l'Univers. Ce domaine est donc favorable à l'observation des étoiles en cours de formation ou en fin de vie. Dans les deux cas, ce sont les nuages de poussières qui les entourent qui émettent des radiations IR conséquences du chauffage qu'ils subissent par les étoiles voisines. Par ailleurs, l'observation du ciel dans ce domaine est particulièrement utilisée pour l'étude de notre propre galaxie (sa partie centrale, inobservable dans le visible en raison de l'écran de matière interstellaire, libère une forte énergie IR), pour celle des autres galaxies (celles à petit noyau très lumineux émettent un gigantesque rayonnement IR) ainsi que pour celle de l'atmosphère des planètes du système solaire. (…) Document 5 : Atmospheric opacity versus wavelength (Opacité de l’atmosphère en fonction de la longueur d’onde) A l’aide des différents documents et de vos connaissances, vous rédigerez un paragraphe argumenté d’une dizaine de lignes dans lequel vous répondrez à ces trois questions : -­‐ Pourquoi n’observe-­‐t-­‐on pas les mêmes images ? -­‐ Quelles informations nous apportent ces images ? -­‐ Aurait-­‐on pu obtenir ces images depuis un télescope terrestre ?
