TP : les phases de la la lune et la question du

TP : les phases de la la lune et la question du
référentiel.
Au Nicaragua, voici une phase de la lune telle que
nous avons pu l'observer en janvier 2015 :
Le croissant est « en bas » !
Pour comprendre ce phénomène, et pourquoi nous
voyons la lune « à l'envers » par rapport aux
observations de France, nous allons utiliser le
logiciel Stellarium.
1. Observations depuis la Terre.
Configuration de Stellarium
a. Arrêter le défilement automatique du temps : bouton lecture
b. Se placer à el Rama, au Nicaragua : fenêtre positionnement
.Mettre sur minuit pile
.
: rentrer le nom de la ville.
c. Éliminer l’atmosphère, le sol et les points cardinaux.
d. Activer les noms des planètes, cherchez la lune avec le mode recherche
e. Se placer à la date du 5/1/2015
et zommez dessus.
à 23:00:00, et demander Lune dans la fenêtre de recherche
et la fixer à l’écran.
1. Quelle est la phase de la lune à cet instant précis ?
2. A partir de cette date, faites avancer les jours sans modifier l'heure. Le
19/01/2015, que se passe-t-il ?
Configuration de Stellarium
a. Se placer au-dessus du système solaire en choisissant « observateur du système solaire » dans la
fenêtre de positionnement
(menu Planète).
b. Demander le Soleil et le fixer.
c. Dans la fenêtre « configuration du ciel »
pour « Planètes »
d. Afficher les orbites des planètes.
mettre « Étiquettes et Repères » au niveau maximum
3. Repérer les positions respectives Lune/Terre/Soleil (utilisez le zoom). Faites
un schéma de ces positions, centré sur le soleil.
4. Expliquez la raison du phénomène décrit en 2.
5. Décrivez les phases de la lune en dessinant son aspect au crayon dans le
tableau suivant. Comparez, aux mêmes date et à la même heure (23h00), les
phases vues de Paris.
6. En cherchant sur internet, nommez les différentes phases de la lune.
4/1/2015
12/1/2015
19/1/2015
24/1/2015
27/1/2015
Lune vue
de la
terre, El
Rama.
Phases
Lune vue
de la
terre,
Paris.
phases
7. En vous aidant des ressources suivantes, expliquez la différence d'aspect
des phases lunaires entre Paris et el Rama.
8. A l'aide de Stellarium, relevez les latitudes de Paris et d'el Rama.
9. Réalisez une modélisation de cette explication avec les objets de votre choix
et prenez une photo d'une phase observée à chacune des deux latitudes.
Ressources :
- les phases de la lune dans l'hémisphère sud et au pôle nord : http://www.acnice.fr/clea/lunap/html/Phases/PhasesActiv4.html
- why does the moon look different near the equator ?
http://www.straightdope.com/columns/read/1872/why-does-the-moon-look-different-near-theequator
- correction : voir http://www.cite-sciences.fr/uploads/media/Lune-commun-tout-sur-la-Lune.pdf
2. Les phases de la lune : changement de référentiel.
Lorsqu’on veut décrire le mouvement d’un corps dans l’espace, il est
fondamental de définir le référentiel dans lequel on va étudier le mouvement.
Nous allons voir que suivant le référentiel choisi, les observations vont être
différentes. L’aspect des corps ou leur trajectoire vont différer d’un référentiel à
l’autre.
A l’aide du logiciel Stellarium vous allez observer l’aspect de la Lune à
différentes dates et à différents endroits du système solaire. Compléter le
tableau suivant en dessinant au crayon l’aspect de la Lune.
18/11/2011
25/11/2011
2/12/2011
10/12/2011
17/12/2011
Lune vue de
mars
Lune vue de
Saturne
7. Que constate-t-on dans les phases lunaires observées depuis les référentiels
marsien et saturnien, quand on les compare au référentiel terrestre ?
3. Calcul de la période synodique à partir de la période
sidérale.
3.1 Cherchez les définitions de « période synodique » et de « période
sidérale ». Citez vos sources.
3.2. Faites l'exercice suivant :
Source : http://www.cite-sciences.fr/uploads/media/Lune-lycee-exercices.pdf
Ressources : si vous avez des difficultés pour convertir des durées en décimales :
- http://warmaths.fr/MATH/CALCUNUM/nivV2FracCourDuree.htm
- REMARQUE : la question 2 nécessite de travailler en base 24.
Utiliser le logiciel Stellarium
D’après http://www.ac-grenoble.fr/disciplines/spc/articles.php?lng=fr&pg=38
Stellarium : http://www.stellarium.org/fr/