Page pour l`impression - Astrophysique sur Mesure

Les outils du chercheur de planètes
Les chercheurs de planètes ont besoin d'outils :
La recherche est un travail d'équipe, et les chercheurs viennent d'horizons différents. Ils doivent définir
quelles unités ils utilisent pour quantifier ce qui est mesuré. Il faut aussi un langage commun qui sont les
notations mathématiques.
Les mécanismes bien étudiés dans le système solaire sont utiles à connaître parce que les mêmes règles
vont s'appliquer aux exoplanètes, la mécanique des planètes, la limite de Roche, les résonances.
Pour s'aventurer hors du système solaire, il faut bien connaître "les lois du milieu", le milieu étant
l'Univers : Les forces en jeu, les états de la matière. Comment une planète/étoile se forme, pourquoi elle
brille comme un corps noir (et oui!), dans lequel se cachent ou se révèlent des atomes et des molécules.
Enfin, il y a des ruses pour la recherche parce que les planètes extrasolaires sont cachées à l'abri de leur
étoile, beaucoup plus grosse et beaucoup plus brillante, le barycentre, l'effet Doppler.

parsec
Crédit : ASM
Les unités pour mesurer les distances
La distance entre la Terre et le Soleil peut valoir 1
ou bien 0.000016, ou encore . Pour
communiquer, les chercheurs de planètes doivent
d'abord dire quelles UNITES ils utilisent !
Le Système International (S.I. ou MKSA) définit un
système d'unités cohérent, mais il n'est pas toujours
adapté à l’Astrophysique, qui s’intéresse à des
échelles immenses et très petites.
Pour les distances, l'unité du Système International (SI) est le mètre.
Dans le système solaire, les astronomes utilisent l'unité astronomique, distance moyenne entre la
Terre et le Soleil.
1 unité astronomique (UA) = 150 000 000 km = km (ou plus exactement mètres)
Pour les étoiles, les astronomes utilisent le parsec, qui est un raccourci pour "parallaxe seconde": un
parsec est la distance à laquelle une UA sous-tend un arc d'une seconde. 1 parsec (pc) = 3.26 a.l. =
km ( m) = 200 000 UA
Les grandes distances, entre étoiles ou galaxies, sont données en années lumière, distance
parcourue par la lumière en une année.
La vitesse de la lumière est c = 300 000 km par seconde.
Une année lumière (km) = 365(jours) * 24(heures) * 3600 (secondes) * 300000(km par seconde) 1 a.l. =
m = 60 000 UA
!! Attention!!, à ces grandes distances, le temps commence à jouer un rôle important: le
rayonnement qui nous arrive d'une étoile située à 2000 années lumières est parti de l'étoile il y a
2000 ans. Il est impossible de savoir ce qu'il est arrivé à l'étoile durant ces 2000 ans!!

Les unités pour mesurer les masses
L'unité de masse du Système International est le kilogramme
Quand on parle de planètes, même extrasolaires, les masses sont mesurées en masses terrestres, masses
de Jupiter ou masses solaires, au choix.
M(Terre) = kg
M(Jupiter) = kg
M(Soleil) = kg
!!Important!! la masse et le poids ne sont pas la même chose, même si, quand on reste à la surface de
la Terre, il est difficile de faire la différence! Le poids est égal à la masse multipliée par "g", une valeur qui
est (presque) constante à la surface de la Terre. Le poids est une affaire de force de gravité. La masse
mesure la quantité de matière, qui dépend seulement du nombre d'atomes et de la masse de ces atomes.
Sur Terre, votre poids est l'attraction entre votre masse et la masse de la Terre (voir la gravitation) à une
distance égale au rayon de la Terre. Dans l'espace interplanétaire, vous n'auriez pas de poids (vous êtes en
apesanteur) mais vous garderiez la même masse. A la surface de la Lune, votre poids serait 6 fois plus faible
que votre poids sur Terre.
Des poids et des masses

les unités utilisées pour mesurer le temps
L'unité de temps du Système International est la seconde.
Les principales unités de temps en astronomie sont la seconde (définie à partir des vibrations de l'atome
de Césium) et l'année (définie par le Soleil). Le temps est donné en Temps Universel (TU), qui est le temps
moyen sur la Terre, à la longitude zéro.
La rotation de la Terre autour de son axe définit le jour et la révolution de la Terre autour du Soleil définit l'année.
Crédit : Astrophysique sur Mesure

L'étoile centrale a une magnitude de 4,5, la seconde étoile
a une magnitude de 7,2 et les étoiles du fond de ciel une
magnitude comprise entre 15 et 18.
Crédit : CDS
Les unités pour mesurer l'éclat des étoiles
L'unité utilisée pour mesurer l'éclat des étoiles, est
la magnitude: Hipparque, 200 ans avant JC, classe
les étoiles visibles entre la magnitude 0, pour l'étoile
la plus brillante du ciel (Véga) et 6 pour les étoiles
les plus faibles visibles à l'oeil nu.
Pour conserver cette échelle, on a utilisé la formule
où L0 est le flux d'une étoile de
magnitude 0