La rétrogradation de Mars

Thème l’Univers : Chap 4 –2015
Activité expérimentale et numérique n°2 : La rétrogradation de Mars
Objectifs ;
- Trajectoire de Mars dépend du référentiel.
-Expliquer la rétrogradation de Mars
I. Observations historiques
En observant le ciel, les grecs avaient
remarqué la présence « d’astres errants »,
c'est-à-dire se déplaçant de manière
complexe parmi les étoiles. Il s’agissait en
fait des planètes.
1. Tracer
la trajectoire de Mars
observée dans le ciel depuis la Terre.
( https://www.youtube.com/watch?v=FJPzz6W2D-Y et http://www.astronomes.com/lhistoire-de-lastronomie/le-mouvement-apparent-des-planetes/ )
2. Pourquoi parle-t-on de rétrogradation de Mars ?
II. Mouvement des planètes dans le référentiel héliocentrique
Pour décrire le mouvement des planètes du
système solaire, les astronomes utilisent un
référentiel lié au centre du soleil : le
référentiel héliocentrique.
1. Trajectoire de la Terre
La distance moyenne Terre- soleil DTS =
1,5.10 8 km. Vous pourrez répondre aux
questions en fonction du document ci-contre/
 Quelle est la trajectoire de la Terre
dans ce référentiel ?
 Calculer
cette trajectoire avec
D=2xxR
 Quelle est la période de révolution de
la Terre autour du Soleil ?
 Calculer la vitesse de rotation de la
terre autour du soleil en km/h.
2. Trajectoire de Mars
p
Positions simultanées de la Terre (T) et de mars (M)
La distance moyenne Mars - soleil DSM =
8
autour du Soleil (S).
2,3.10 km.
 Quelle est la trajectoire de Mars dans ce référentiel ?
 Calculer cette trajectoire en km avec D=2xxR.
 La période de révolution de Mars est de 687 jours terrestres. Calculer la vitesse de rotation de
Mars autour du soleil en km/h.
3. Qui a la vitesse de rotation la plus grande ? ( tu peux vérifier avec la 1er vidéo du document
suivant : http://culturesciencesphysique.ens-lyon.fr/ressource/Mouvement_Mars.xml )
III. Mouvement de Mars dans le référentiel géocentrique
Le référentiel géocentrique est lié au centre de la Terre.
1) Trajectoire de Mars dans le référentiel géocentrique
Tracer sur un papier calque un repère (T, 𝑖⃗, 𝑗⃗) dont les axes sont parallèles au repère (S, 𝑖⃗, 𝑗⃗)
Placer T sur T1 puis repérer M1 (en gardant bien les axes parallèles). Reprendre la même opération en
plaçant T sur T2 et repérer M2, T sur T3 et repérer M3, …….jusqu’à T20. Joindre les points. Quelle trajectoire
obtient-on ? Comparer la trajectoire de Mars dans le référentiel géocentrique et héliocentrique (tu peux
utiliser cette animation pour confirmer : http://www.jf-noblet.fr/mouve2/planetes.htm# ). Conclure.
2) Rétrogradation de mars
Visualiser la simulation sur http://www.astronomes.com/c0_histoire/p011_syssol.html le mouvement
apparent des planètes. Observer la position des planètes au moment de la rétrogradation de Mars, essayer de
trouver une explication du phénomène.