UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme 1 une première rencontre avec l'astronomie éléments pour illustrer le cours : chap 02 tourisme Yves Rabbia, astronome Observatoire de la Côte d'Azur, [email protected] 04 93 40 53 59 UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme avant de continuer en toute subjectivité rappel de quelques references biblio tout public (il y en a beaucoup d’autres) pour les anniversaires ou les diverses fetes commerciales à venir "mères, pères, grand-mères,...." et pour vous faire plaisir carlo rovelli, jean pierre luminet, jean-marc levy-leblond, galileo galilei etienne klein 2 UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme auteurs et ouvrages Carlo Rovelli « anaximandre de milet » histoire , epistemologie, sociologie « le temps et l’espace" cosmologie JP Luminet "les trous noirs" vie des etoiles "l'univers chiffoné" cosmologie Jean Marc Levy Leblond "aux contraires" (indispensable) reflexions sur l’exercice de la pensée en science et ailleurs "impasciences" anecdotes et reflexions sur la science Galilée " dialogue sur les deux grands systèmes du monde" (defense de copernic, maieutique, plaidoirie) "le messager des étoiles" histoire, découverte des satellites de Jupiter Etienne Klein « discours sur l’origine de l’univers « philo, epistemo, cosmologie « le temps existe-t-il ?" philo 3 UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme avant de revenir sur "observation" et sur "modèles" partons faire un petit tour pour voir les astres donner des jalons de distance donner des indications sur les masses et sur les dimensions 4 UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme intermède avant le départ : distances, en astro il faut des unités adaptées ! unités adaptées, exemples : insecte : mm stylo : cm bateau : m voyage : km, heures de voiture, heures d'avion Nice-Paris : grossièrement 1000 km, 1h d'avion En Astro, on ne parle pas d'avion mais de lumière ! vitesse dans le vide : 300 000 km / seconde exemple : telle étoile est à 40 années de lumière Soleil-Terre : 8 mn de lumière 5 UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme année de lumière ! c'est une unité de longueur adaptée aux distances en astro AL : distance parcourue en un an par la lumière dans le vide calcul rapide : en ORDRE DE GRANDEUR distance parcourue = vitesse * durée du voyage AL (km) = (300 000 km/s) * (365*24*60*60 s) 1. controler les unites (km/s)*(s) => km OK 2. calcul sauvage : 3 E5* 4 E2 *25* 3.6 E3 3*3.6 => 10 AL = 10 13 4*25 ==> 100 E5*E2*E3 = E10 km, ou 1 suivi de 13 zéros : AL = 10 000 000 000 000 km (dix mille milliards) ça nous suffira et c'est facile à retenir 6 ! UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro 7 Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme unité astronomique ! ! c'est aussi une unité de longueur elle est adaptée aux distances dans le système solaire UA = distance moyenne Soleil-Terre 1 AU (km) = 1.5 10 8 km soit 150 millions de km retenir plutôt : 8 mn de lumière 1 U.A. UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme aperçu sur faune astro (tourisme en grandes lignes) objets, nature, dimensions, masses, distances on part de chez nous (syst solaire) et on s'éloigne système solaire : notre Soleil et des planètes étoiles LA Galaxie (majuscule), voie lactée (milky way) les galaxies (des milliards) les amas de galaxies ciel profond et les exos-planètes ? chapitre à part, plus tard 8 UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro 9 Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme système solaire (c'est ça : chez nous) ! le Soleil (une étoile) et autour : des planètes non ! plus planete tailles relatives correctes distances fausses Mars Terre Vénus Mercure Neptune Jupiter Saturne Uranus mémo : Mais Vous Travaillez Mal, Je Suis Un Novice Pardi il y en a d'autres (et n'oubliez pas la virgule : astéroïdes) Pluton Charon UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme système solaire, vues d'artistes pour un quick-look, aide-memoire 10 UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme 11 nouvelle definition planete, Aout 2006 Union Astron Internationale ,illisible ? oui, c'est voulu ! ici, juste à savoir qu'il y a Une "planète"(1) est un corps céleste, qui : une nouvelle définition *est en orbite autour du Soleil, *a une masse suffisante pour que sa gravité l'emporte sur les forces de cohésion du corps solide et le maintienne en équilibre hydrostatique, sous une forme presque sphérique (2), *a éliminé tout corps susceptible de se déplacer sur une orbite proche. Une "planète naine" est un corps céleste, qui *est en orbite autour du Soleil, *a une masse suffisante pour que sa gravité l'emporte sur les forces de cohésion du corps solide et le maintienne en équilibre hydrostatique, sous une forme presque sphérique, *n'a pas éliminé tout corps susceptible de se déplacer sur une orbite proche, *n'est pas un satellite ; Tous les autres objets (3) en orbite autour du Soleil, à l'exception des satellites, sont appelés "petits corps du système solaire". (1) - Les huit planètes sont : Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. (2) - L'UAI décidera à quelle catégorie, planète naine et/ou autres classes appartiennent les cas limites. (3) - Ceci inclut la plupart des astéroïdes, la plupart des objets transneptuniens, les comètes et tous les autres corps. UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro nouvelle nomenclature 12 Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme ! UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme distances en partant du Soleil les 8 planètes, mais il y a aussi les astéroïdes Me Ve Te Ma 3 mn de lumière 0.05 masse Terre rayon 0.4 RTerre 6 mn de lumière 0.8 masse Terre rayon ≈ RTerre 8 mn de lumière 6. 10^24 kg 6400 km 12 mn de lumière 0.1 masse Terre rayon 0.5 RTerre ici astéroïdes Ju 13 ! 40 mn de lumière 300 masse Terre rayon 11 RTerre Sa 80 mn de lumière 100 masse Terre rayon 9 RTerre Ur 3 h de lumière 14 masse Terre rayon 4 RTerre Ne 6 h de lumière 17 masse Terre rayon 4 RTerre P-C 8 h de lumière 0.2 masse Terre rayon 0.4 RTerre UNSA_2012_2013 Soleil, UEL premiere rencontre avec astro toi sans qui.... Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme 14 une brave boule , banale, sans complications ? pas vraiment clip hinode ? UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro Mercure Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme 15 UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro mars voir le clip flying over mars Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme 16 UNSA_2012_2013 mars,... UEL premiere rencontre avec astro très visité Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme 17 UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme ast 2267 asteroïdes 18 ast. 243, "IDA" kleopatra yoshikawa sonde hayabusa se pose sur Itokawa encore pour le plaisir UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme Jupiter, T-shirt rayé avec tache de sauce tomate soleil-jupiter : 5 U.A. 19 UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro the great red spot Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme 20 UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro Saturne ! Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme 21 les anneaux, évidemment ! soleil-saturne : 10 U.A. "qui se pourrait d'elle lasser ? ", emprunté à Charles d'Orléans, UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro comètes Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme 22 UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme ceinture de Kuiper et nuage de Oort : reservoirs de cometes 23 UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme les étoiles , d'autres soleils, toute une faune coup d'oeil au ciel nocturne pour les étoiles on peut dire ! beaucoup beaucoup ! diverses couleurs divers éclats groupements (amas d'étoiles) et une zone très étendue et très fournie : la Voie Lactée ou encore La Galaxie (galact. : lait) 24 UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme 25 quelques éléments de la faune stellaire et une autre échelle de distances nebuleuse d'orion pouponnière d'étoiles 1500 AL pléiades, amas ouvert étoiles jeunes 400 AL Soleil, étoile adulte une parmi d'autres 8 minutes de lumière amas globulaire étoiles vieilles quelques milliers d’AL supernovae mort explosive cataclysme après la mort explosive les restes se diluent nébuleuse du crabe 6000 AL nébuleuse planétaire une mort plus douce 5000 AL autres spécimens : étoiles doubles, supergéantes, naines blanches, supernovae, pulsars, étoiles à neutrons, trous noirs .... UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme supergeante : mira ceti et etoiles à enveloppe (de gaz et de poussières) 26 UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro nebuleuses planétaires : Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme 27 enfin le nom de ces merveilles, déjà vues UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro Hubble Space Telescope en hommage à Edwin Hubble Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme 28 masse 11 tonnes cylindre : longueur 13m, diametre 4m en orbite depuis 1990 orbite circulaire altitude : 600 km periode orbitale : environ 1h30 UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro nebuleuse trifide M20 Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme 29 UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro amas globulaire Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme 30 UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro Nébuleuse annulaire de Lyre M57 Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme 31 UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme echelles de dimensions planétaires et stellaires_1 just for fun ! 32 UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro UNSA OCA Lagrange echelles de dimensions planétairesYvesetRabbia, stellaires_2 on se la rejoue et on va plus loin chap 02 tourisme 33 UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme la Galaxie, la nôtre, nous ! toutes ces étoiles que nous pouvons voir dans le ciel forment la Galaxie, la voie lactée et il y a d’autres objets similaires : les galaxies soleil d'autres soleils beaucoup d'autres des centaines une galaxie : des étoiles de milliards ! et de la matière interstellaire (gaz, poussieres et ......matière sombre ? ) galaxie !!! 34 UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro Galaxie 35 Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme étoiles et matière interstellaire ! disque , noyau, halo et bras spiraux noyau disque halo 100 000 AL UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme matière interstellaire, diverses nébuleuses des formes spectaculaires : l'imagination au pouvoir 36 nébuleuse North-America la tète de cheval, célébrité, vers Orion nébuleuse du sablier nébuleuse trifide UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro ! Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme les galaxies là aussi : très beaucoup beaucoup et aussi divers types 37 UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro 38 Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme amas de galaxies ! l'amas de la Vierge à 50 millions d'AL plusieurs milliers de galaxies la nôtre est dedans (sur le bord) il y a d'autres amas, et il y a des super amas "jusqu'où s'arrèteront-ils ? " super amas d'Hercule, 650 millions d'AL et plus loin , des quasars, à des milliards d'années de lumière probablement des galaxies avec un trou noir au milieu qui provoque une "hénaurmissime" libération d'énergie UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro arcs gravitationnels Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme 39 UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme vertige ?? attendez un peu ……. 40 UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro ciel profond deep sky on regarde loin dans l'espace et donc longtemps avant dans le temps 5 à 10 milliards d’AL Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme 41 UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme quasars quasi-stellar objects des objets situés aux limites de l'univers observable tellement éloignés que l'energie qu'ils delivrent est trop grande pour être expliquée avec les modèles habituels à l'époque de leur découverte ( les sixties) 13 milliards d’AL ? 14.5 milliards d’AL ? 42 UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro l'Univers à grande échelle une structure complexe inhomogène super amas de galaxies et filaments mais une densité moyenne de matière plutôt uniforme aux distances de plusieurs milliards d'AL Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme 43 UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme galaxies, amas et super amas catalogue d'Abell plus de 2700 amas 44 UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme alors là , vertige grave ! nous 45 UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme cool down ! reprenons nous ........ good grief ! 46 UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme Récapitulons ! Cosmos : vision ordonnée de l'Univers (cosmetique) Soleil : une étoile parmi d'autres Système solaire distances : minutes et heures de lumière galaxie = toute une population d'étoiles la Voie Lactée ou la Galaxie ( majuscule) une parmi d'autres, celle où nous habitons distances dans la Galaxie centaines et milliers d'années de lumière tout plein de galaxies = amas de galaxies distances : centaines de millions d'années de lumière des amas d'amas, des super-amas milliards d'années de lumière des univers-iles 47 ! UNSA_2012_2013 UEL premiere rencontre avec astro Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap 02 tourisme n'oublions pas les masses (ordres de grandeur) pastis 1kg humain voiture 100 kg 1000 kg Ariane 5 106 kg Terre Jupiter 6. 1024 kg 1 MTerre 300 MTerre Soleil 2. 1030 kg 1Msoleil 1 tonne 1000 tonnes étoile supergeante 106 Msoleil galaxies ..... centaines de milliards de Msoleil 48 !