Thème 1 L’Univers
Sous-thème 4 : Le système solaire
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Pour tenter de comprendre ce phénomène, nous allons utiliser un logiciel de simulation astronomique appelé
Stellarium pour étudier le mouvement de Mars par rapport à la Terre et par rapport au Soleil puis faire une
construction sur papier.
1. Mouvement de la planète Mars observé depuis la surface de la Terre : (60min)
Mars est une des deux planètes voisines de la Terre (avec vénus) dans le système solaire. Elle doit son surnom
de « planète rouge » à la forte teneur de son sol en oxyde de fer.
a. A partir de cette date, faire avancer les jours (fenêtre date et heure) sans toucher l’heure et observer le
déplacement de Mars par rapport à la constellation précédente que vous nommerez. Dans quelle constellation se
trouve Mars le 01/11/2009 ?
b. Que se passe-t-il aux alentours du 20 décembre 2009 ? Mars arrive-t-elle dans la constellation du Lion ?
c. Décrire le mouvement de Mars par rapport aux constellations pendant janvier et février 2010.
d. Qu’observe-t-on aux alentours du 10 mars 2010 ?
e. Les astronomes qualifient le mouvement de Mars observé depuis la surface de la Terre de « mouvement
rétrograde ».Proposer une explication à cette expression.
2. Mouvement de la planète Mars par rapport au Soleil : (30min)
f. Décrire la trajectoire de Mars dans le référentiel héliocentrique (corps de référence constitué par le
centre du Soleil et trois étoiles lointaines considérées comme fixes).
g. Entre la Terre et Mars, quelle est la planète qui tourne la plus vite autour du Soleil ?
3. Mouvement de la planète Mars dans le référentiel géocentrique : (à faire à la maison en 30 min)
Sur le document 2 ci-après, on a représenté 20 positions simultanées de la Terre (notées T1 à T19) et de Mars
(notées M1 à M19) autour du Soleil :
Configuration du logiciel Stellarium :
·Arrêter le défilement automatique du temps (bouton lecture).
·Se placer à Paris(fenetre de positionnement) pour observer le ciel en direction de l’Est depuis ce lieu le
01/10/09 à 2h00 (fenetre date/heure).
·Eliminer l’atmosphère et le sol.
·Activer les noms des planètes, des constellations ainsi que le dessin de ces dernières.
·Demander Mars dans la fenêtre de recherche puis centrer l’observation sur l’une des étoiles de la constellation
du cancer à l’écran (centrer sur objet sélectionné).
Configuration du logiciel Stellarium
·Revenir à la date du 01/10/2009 et dans la fenêtre de « configuration du ciel et de la vision » cocher « montrer
les orbites des planètes ».
·Se placer au-dessus du système solaire en choisissant « solar system observer» dans la fenêtre de
positionnement.
·Demander le Soleil et le fixer (fenêtre centrer sur objet sélectionné)
·Mettre « Etiquettes et Repères » au niveau maximum pour « Planètes » dans l’onglet « Ciel » de la fenêtre
« configuration du ciel et de la vision».
·Régler le zoom (molette de la souris) de façon à avoir les orbites des planètes telluriques à l’écran (jusqu’à
Mars). Il faut avoir fixé le Soleil sinon il n’y aura que l’orbite de Mars.