Construction d`un compteur d`étoiles

Constructiond’uncompteurd’étoiles
Ils’agitd’uneactivitésimplequipermetde:
‐ savoirestimerlenombred'étoilesdansleciel;
‐ s'initieràuneméthodedecomptage.
Notregalaxiecontiendraitentre100et200milliardsd’étoiles,laplupartinvisiblesàl’œilnu,mais
certainespouvantapparaîtresouslaformed'unetraînéeblanchâtretraversantlecielnomméela
VoieLactée.
Eneffet,nosyeuxsontdesrécepteursquinepeuventdistinguerquelesétoileslesplusprocheset
brillantes.Miseàpartlagalaxied'Andromède,laseulegalaxievisibleàl'oeilnudepuisl'Europe(les
nuagesdeMagellannécessitentdesetrouveràdeslatitudesplusbasses),lesautresobjetsquenous
pouvonsdistinguerdanslecielsontleSoleil,laLuneet5planètes,quelquesmilliersd'étoileset
quelquesnébuleuses.
Parunebellenuitbienclaire,enl'absencedeLuneetdelumièreurbaine,onpeutespérerobserver
enunlieudonnéau‐dessusd'unlieubiendégagé,unpeumoinsde3000étoiles.
Lescomptertoutes,uneparune,seraitbienfastidieux,etleurmouvementapparentdûàlarotation
delaTerrerendraitlachoseimpossibleàcauseduleverouducoucherdecertainesd'entreelles.
Lecomptagedevientpossibleavecunemaquettesimpleàprépareretàutiliser:
► lecompteurd'étoiles.
Cetappareilnouspermetdedénombrerlesastresvisiblessuruncentième
ducieldisponiblesurlelieud'observation.IIsuffiraensuitedemultiplier
par100lenombred'étoilescomptéessansbougerautraversde
l'ouverturedel'appareilpouravoiruneidéecorrectedeleurnombretotal
visibleau‐dessusdel'horizon.
Remarque:onobtientunemeilleureestimationenopérantdivers
comptagesdansdifférentsendroitsduciel,etunemoyennedesrésultats
obtenuspermettrad'obtenirunrésultatplussignificatif.

►Commentconstruirelecompteurd’étoiles?
‐ Dansunefeuilledecarton,découperundisquede10cmderayon.
‐ Apartirdesoncentre,dégageruneouverturecirculairede6cmderayon.
‐ Découperuneficellede60cmdelong.
‐ Noueruneextrémitédelaficellejustederrièreuntroupercédansledisque.
‐ Faireunemarqueàl’autreextrémitédelaficelleà42cmdel’endroitoùelleestfixéeau
disque.
‐ Tendrelaficelleentrenotreœiletledisquepourtenirl'ouvertureà42cmduvisage.
L’extrémitéquiportelamarqueseraposéesurlenezoulajouedel’observateur.
Ainsi,laficelleétantbientendue,ledisquetenuimmobilequelquesminutesversunerégionduciel
nocturne,lenombred'étoilesperçuesdansl'ouvertureestàmultiplierpar100pourobtenirle
nombretotald'étoilesvisiblesàl'œilnudepuiscetendroit.
► RegardCritiquesurlesvaleursobtenues(démarcheeffectuéeparunediscussionaveclesélèves):
‐Selonlapériodedel'annéechoisiepoureffectuerlesmesures,lesrésultatspeuventvarierselonla
présenceoul'absencedelavoielactée,zoneplusricheenétoiles.
‐Selonlaqualitéduciellorsdelasoirée,lesrésultatspeuventdifférergrandement(nuages,voilede
cirrus,humidité,turbulenceatmosphériqueentraînantunscintillementstellaireimportant.
‐Selonlaqualitédulieupourl'observation,proximitéoupasdelumièresparasitesàl'horizon.
‐Selonlaqualitédel'observateur,lesmesurespeuventdifférergrandementsurunemêmezonedu
ciel.
‐N'avons‐nouscomptéquedesétoiles?Fairecomprendreque5planètessur3000étoiles
représenteunequantiténégligeablenebiaisantpassuffisammentlesmesures.
Toutcelaestàmettreenperspectiveaveclesélèvesetdevraitpermettredeprocéderàun
étalonnage(rapportmultiplicatif)afind'atteindreunevaleuracceptabledunombred'étoilesvisibles
àl'oeilnu.
► Prolongementséventuels(àdemanderauxélèvesetlesaiguillers'ilsmanquentd'idées):
‐Effectuerlecalculàl'aideduchampdansunepairedejumelles7x50(300000étoilesjusqu'àmv=9)
‐Compterlesétoileslelongdelavoielactéepourdéterminerladensitéstellaireapparenteetainsi
notrepositiondanslaVoieLactée(extensionpossibleavecdesélèvesdelaRéunion).
‐Mesurerlamagnitudestellairelimitepourunsoirdonné.