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Notions de base en Astronomie La position des étoiles change au cours de la nuit mais leurs position relative (les unes par rapport aux autres) ne change pas. Constellation : groupement conventionnel d’étoiles brillantes selon des figures plus où moins étendues. Constellation = projection en 2D, vue depuis la Terre, d’une distribution d ’étoiles en réalité très éloignées les unes des autres. Rotation de la sphère céleste Etoile polaire Les étoiles semblent dériver d’est en ouest au cours de la nuit (rotation diurne). Anciens : rotation de la sphère céleste autour de la Terre immobile et fixe au centre de l’Univers. Astronomie moderne : rotation de la Terre sur elle-même d’ouest en est en 1 jour. Coordonnées équatoriales et alt-azimuthales Projection des pôles et de l’équateur de la Terre sur la sphère céleste => Pôles et équateur célestes Altitude : angle formé par la ligne de visée joignant le corps à l ’horizon. Azimuth : angle compté à partir du point cardinal Nord Trajectoire diurne des étoiles Les étoiles circumpolaires Toutes les étoiles sont circumpolaires Aucune étoile n’est circumpolaire La révolution de la Terre autour du Soleil Dérive des constellations au cours de l’année. Janvier Juillet La révolution de la Terre autour du Soleil Saisons. Variation de la distance Terre - Soleil ? • Point de vue héliocentrique • Point de vue géocentrique Saisons = conséquences de la période d’ensoleillement Jour solaire et jour sidéral Nos montres fonctionnent sur un cycle de 24 heures. Rotation de la Terre en 23H 56m 4s phénomène périodique résultant de la combinaison de 2 mouvements périodiques : Rotation de la Terre (sur elle-même) Révolution de la Terre (autour du Soleil) Jour sidéral : période de rotation de la Terre mesurée par rapport à des étoiles de référence. Jour solaire : ------------- au Soleil. Phases de la Lune Changement d’aspect de la Lune Ombre de la Terre ?? Phases de la Lune Position relative du Soleil de la lune par rapport à la Terre. Phases de la Lune La Lune présente toujours la même face à la Terre. Quelle est la période de rotation de la Lune ? Mois synodique et mois sidéral Exercice : Montrer que le mois synodique (intervalle séparant 2 nouvelles lune successives) est plus long que le mois sidéral de 2.2 jours. TsL = 27.3 jours. Eclipse de Lune, éclipse de Soleil Ombre et pénombre Eclipse de Lune : Lune passe dans l’ombre de la Terre. Eclipse de Soleil : Terre passe dans l’ombre de la Lune. Eclipse de Lune Eclipses de Soleil Totale Partielle Précession des équinoxes En confrontant ses propres observations à celles prises par ses prédécesseurs plusieurs siècles auparavant, Hipparque (150 av. J.C.) découvre que la position du pôle nord céleste n’est pas fixe. oscillation de l’axe de la Terre. L’axe reste incliné d’environ 23o par rapport au plan orbital mais décrit un cercle complet en 26 000 ans. Équinoxes = intersection de l ’équateur céleste et de l’écliptique précession des équinoxes. Distance Modèle héliocentrique triangulation possible à l’échelle astronomique. Détermination des distances des planètes (UA). Application aux étoiles : la révolution de la Terre autour du Soleil doit entraîner une distorsion des constellations (à cause du changement de perspective). Kepler et Copernic : pas d’effet mesurable !!! Géocentrisme ? Angle trop petit pour être mesurable ! La sphère des étoiles éclate. DTS DT* L* LS Les étoiles sont-elles d’autres Soleil ? Parsec : distance correspondant à une parallaxe de1 sec d’arc. Magnitude La brillance d’une étoile se mesure en magnitude visuelle m où v. Plus la magnitude est élevée, moins l’étoile est brillante Les étoiles les plus faibles à l’œil nu ont une magnitude de 6. m = -2.5 Log(f) + Cst Les étoiles n’ont pas toutes la même magnitude. Si la sphère céleste n’existe pas alors les étoiles ont des luminosités (quantité d’énergie totale par unité de temps) intrinsèques différentes. Magnitude absolue (M) : c ’est la magnitude visuelle qu’aurait un astre si on le ramenait artificiellement à une distance de 10 parsec. m - M = 5 Log(d) - 5
