Eléments d`astronomie
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Eléments d’astronomie compléments des fiches 30, 31 et de l’émission c’est pas sorcier sur notre système solaire 1. Notre galaxie Notre galaxie se présente de face sous la forme d'une ...........………….... et d'une ..........……...... , lorsque nous l'observons de profil. En fait, personne à ce jour n'a pu l'observer de l'extérieur. L'homme ne peut aujourd'hui se déplacer à de telles distances. En effet, notre galaxie mesure ..........……..…. A.L. de diamètre et ......…………......... A.L. d'épaisseur. 1 A.L. = ……......................... = distance que parcourt la lumière en un an à la vitesse de ..............…....... Km/sec. 1 A.L. = 9.461. milliards de Km. Exemples de distances: - Du soleil, la lumière met ......…………........ à nous parvenir. - L'étoile la plus proche, ….... du Centaure, 4 ans et 3 mois. - L'étoile Polaire, 46 ans et 6 mois. Pour parvenir à imaginer la forme de notre galaxie, l'homme a fait appel à différents moyens d'observation et de mesure tels: le .............……..…….... qui permet l' observation et la mesure des distances par exemple, le ...........…..………....... qui analyse la lumière émise par les astres (voir doc. 2.) , le ...........………….....…........ qui analyse les ondes hertziennes émises par l'univers, le télescope spatial ………………..... En outre, nous complétons nos informations par l'observation d'autres galaxies telle celle ..................………......... , similaire à la nôtre et située à quelques ...........…………... d'A.L.. Mais d'abord, c'est par l'observation à l'oeil nu que l'homme a formulé l'hypothèse de notre galaxie. En effet, dans de bonnes conditions, on peut apercevoir une bande blanche floue, à contours irréguliers appelée .......……….................. C'est notre galaxie lorsque nous la regardons dans la direction du centre, suivant la tranche. Par contre si nous la regardons dans un direction à 90° de la précédente, la densité des points lumineux est beaucoup plus faible. C O U R S D E 4 E M E , E L E M E N T S D ’ A S T R O N O M I E , L Y C E E S A I N T-JACQUES J-P BARLA, 5 / 0 2 / 2 0 0 4 1 2. L'hémisphère céleste boréal (notre ciel) Le planétarium nous montre une vue d'ensemble de notre ciel céleste. Remarquons d'abord la présence des ................………....... , c'est-à-dire, des ensembles d'étoiles qui forment des figures arbitraires dans le ciel. Dans la réalité, il s'agit d'étoiles situées à des distances très grandes les unes des autres. On observe la ………………………………, une bande blanche floue continue. On a également visualisé ………........................... = trajectoire apparente du soleil ou réelle de la terre autour du soleil qu'elle parcourt en une année. Sur cette trajectoire, on observe 2 points importants, ………. = point vernal = ................................………………………………… …..= point automnal = ..............................……………………………………………………….. Ces points sont aussi les points d'intersection de ......……….............. et de .......................………..... Au cours des 12 mois de l'année, le soleil se situe, pour l'observateur terrestre, à 12 endroits différents du ciel marqué par une constellation qui est devenue un ……………………... Pour terminer, retenons que les étoiles se classent d'après leur .........………………......... c'est-à-dire l'éclat ou la pâleur visible d'une étoile et leur type spectral. (qui dépend de .......................................………………...........). Classification des étoiles A. Série principale: 1) Les petites étoiles sont .........……….... , parce que leur taille ne permet pas de réactions nucléaires qui leur donneraient une t? + élevée que 3.300 ?C à 5.000 ?C. 2) Les étoiles moyennes sont ......…………........ , comme le …………………., et atteignent des t? de 5.500 ?C à 10.500 ?C. 3) Les grandes étoiles sont ......………………...... , et ont des t? + élevées que 10.500 ?C. B. Les géantes et supergéantes: qui sont plus grosses et donc pour une même couleur ont une magnitude plus élevée : ex. géante rouge C. Les naines blanches: ce sont des étoiles qui meurent , se refroidissant pendant des temps très longs. C O U R S D E 4 E M E , E L E M E N T S D ’ A S T R O N O M I E , L Y C E E S A I N T-JACQUES J-P BARLA, 5 / 0 2 / 2 0 0 4 2 Rem.: le soleil est une étoile jaune née d'un nuage de gaz, il y a environ 5 milliards d'années. Il lui faudra encore le même laps de temps avant de passer au stade de …………………….. A ce moment et pendant 2 milliards d'années, la chaleur qu'il irradiera élèvera la t? de la surface terrestre à plus de 100? C.. Il est même possible que la terre et Mars soient « englobés ». A la phase suivante, le soleil devenu une naine blanche, refroidira progressivement pendant 50 milliards d'années. Notre soleil est une étoile assez commune où se produisent de gigantesques réactions thermonucléaires (dans le noyau où règne des températures de ……………………). Ainsi, chaque seconde, 657 millions de tonnes d'hydrogène se transforment en 652 millions de tonnes d'hélium, soit une transformation sous forme d'énergie (et de radiations) de ……. millions de T. par seconde. L’activité solaire n’est pas constante, il semble évoluer selon un cycle de ……….. ans. Lorsque l’activité est plus intense, on observe d’immenses ………………………….. dans sa couronne. Celles-ci donnent lieu alors à des …………………………………………, observables simultanément dans l’Arctique et dans l’Antarctique. Celles-ci résultent de l’interaction du « vent solaire » et du champ magnétique terrestre. On observe à la surface du soleil des taches plus sombres (zones plus froides). 3. Le système solaire NOM REVOLUTION ROTATION SATELLITES TAILLE NATURE Soleil 2) Les comètes sont des planètes, en ce sens qu'elles décrivent des orbites (très excentriques) autour du soleil. Une comète se compose d'un .......….……... (glace, poussière), C O U R S D E 4 E M E , E L E M E N T S D ’ A S T R O N O M I E , L Y C E E S A I N T-JACQUES J-P BARLA, 5 / 0 2 / 2 0 0 4 3 d'une ............…......... et d'une ............……....... (matière diffuse du noyau). Le noyau et la couronne = la ...............……… Une étoile filante est une ..............………...... (traînée brillante) causée par la rentrée dans l'atmosphère d'une ............…………... ( poussière, cailloux, roches) qui par frottements avec les particules de l'atmosphère, s'échauffe et crée cette lueur. La lune. Introduction Notre satellite se situe à 384.400 Km de la terre en moyenne (min. 356.410 Km = périgée, max. 406.740 Km = apogée). Son diamètre = 3.475 Km. La pesanteur vaut 16,6 % de celle de la terre. Une masse de 100 Kg sur la terre vaut sur la lune ....... Kg. mais son poids lui ne vaut que ............................. L'origine ignée de la lune est évidente. Toutes les roches analysées sont de type volcanique et forment une épaisse couche de plusieurs mètres à la surface actuelle de la lune = régolite. Les cratères sont beaucoup plus nombreux sur les montagnes que sur les "mers" lunaires. Ces dernières proviennent d'épanchements de basalte postérieurs à la surrection des montagnes. On peut donc conclure que les impacts de météorites ont fortement diminué depuis la formation de ces mers. L'attraction lunaire, très faible, n'a pu conserver une atmosphère: les gaz qui ont pu se former ont disparu dans l'espace et la surface actuelle ne possède ni eau, ni oxygène. Cette absence de filtre atmosphérique amène un bombardement important par les rayons cosmiques et des écarts diurnes marqués. Les températures en régions exposées atteignent + 117,2?C et en régions non exposées - 50?C. La face non éclairée enregistre des t? de - 162,7?C. Le mois lunaire La lunaison = .......................................................................................................................... …………………………………………………………………………………………………… C O U R S D E 4 E M E , E L E M E N T S D ’ A S T R O N O M I E , L Y C E E S A I N T-JACQUES J-P BARLA, 5 / 0 2 / 2 0 0 4 4 La révolution sidérale = .................................................................................................…… La différence de 2 J. 4 H. résulte du mouvement de ................……........... sur son orbite. Pendant que la lune effectue sa révolution sidérale autour de notre planète, celle-ci a progressé sur ..................……........ Pour que le satellite revienne sur une même droite terre-lune-soleil, il faut qu'il accomplisse encore une portion d'ellipse. (Ce trajet dure 2 J. et 4 H.). Comme les durées de rotation et de révolution (lunaison) de la lune sont similaires, l’observateur terrestre voit ………………………………………………… Les éclipses Il y a possibilité d'éclipse lorsque les trois astres (terre, lune, soleil) sont .........................., ou encore lorsque ................................. est dirigée vers le soleil. Le plus souvent, comme le plan de l'orbite lunaire est incliné de 5? par rapport à celui de ................................, les éclipses ne peuvent avoir lieu. Il y a éclipse de ........……………......... lorsque notre globe s'interpose entre la lune et le soleil et que le cône d'ombre englobe notre satellite. Il y a éclipse de ..........……………...... Lorsque la lune passe devant le soleil par rapport à la terre. Si la lune est à son apogée, l'éclipse est alors ..............……….... Si par contre, elle est à son périgée, elle est .....……………............... car la cône d'ombre atteind la surface de la terre. Elle peut être ..................... si le cône d'ombre n'atteind pas la terre, mais bien le cône de pénombre. Pour avoir éclipse de lune, celle-ci doit être en .........…………….......... avec la terre et le soleil et en .............………….............. pour observer une éclipse de soleil. Quand elle est en .................……………..... on ne peut observer d'éclipse. C O U R S D E 4 E M E , E L E M E N T S D ’ A S T R O N O M I E , L Y C E E S A I N T-JACQUES J-P BARLA, 5 / 0 2 / 2 0 0 4 5 4. Les mouvements de la terre, les fuseaux horaires, exercices 1) Un avion quitte Zaventem à 10H.00 (heure locale), le 25 décembre. S'il vole 07H.00, quel jour et à quelle heure locale officielle atterrira-t-il à New-York ? ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... .....………………………………………………………………………………………………… 2) Vous partez en vacances à Sydney le 6 juillet. Vous quittez Bruxelles à 10H.00 off. Locale. Le vol dure 07H.00 jusqu'à Calcutta où vous effectuez un escale de 02H.00. Le vol Calcutta Sydney dure 06H.00. Quel jour et à quelle heure off. locale de Sydney débarquerezvous ? ............................................................................................................................................................... ...................................................................................................…………………………………… …………………………………………………………………………………………………… 3) Les Coréens du Nord lancent des missiles intercontinentaux, le 01 janvier 2003, à 09H.00 du matin. Sachant que les missiles vont mettre 03H.00 pour atteindre Los Angeles, dites quand les missiles détruiront cette ville ? (jour et heure off. locale). ............................................................................................................................................................... .................................……………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… 5. Conclusion, définition de l'astronomie L'astronomie est la science des astres. Cette science a pour objet d'une part, l'observation de la situation des astres dans le ciel, la mesure de leurs mouvements, la description de leurs trajectoires, ou encore prévoir leur position à un moment donné. On fait alors de ........………….. D'autre part, elle a pour objet la détermination de la nature, de la composition chimique, des conditions physiques (t?, densité atm., ...) d'un astre. On fait de .....……..............……………. dans ce cas. C O U R S D E 4 E M E , E L E M E N T S D ’ A S T R O N O M I E , L Y C E E S A I N T-JACQUES J-P BARLA, 5 / 0 2 / 2 0 0 4 6
