Tresser - Observatoire de l`Espace

GUIDEPEDAGOGIQUE
« Tresser »
Les mesures réalisées au sol, les observations effectuées dans l’Espace ou depuis
l’orbite terrestre et les modèles numériques de plus en plus sophistiqués, élaborés par
des générations de scientifiques tressent d’un même lien, celui de la curiosité, de la
puissance et du savoir, le rapport de l’homme à son univers. Qui s’attellera à retrouver
l’ensemble des écrits qui témoignent du passage de relais entre ces pionniers de
différentes générations ?
Sujets de curiosité et d’inquiétude, les comètes furent
très tôt observées comme en témoigne cette tapisserie
de Bayeux représentant le passage de la comète de
Halley en 1066. © D.R.
76 ans plus tard, notre connaissance progressera par
des observations in situ lorsque la sonde spatiale Giotto
s’approchera en 1986 de la comète de Halley à près de
500 km. © ESA
En 1910, les premières photos de la comète de Halley
témoignent de l’intérêt scientifique qu’elle suscite.
© Bishop Muséum
Il faudra attendre 2004 pour que la sonde spatiale
Stardust collecte des poussières de la comète Wild 2 et
les ramène sur Terre. © NASA
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Suggestions d’écriture
En 2100, une comète va percuter la Terre. Sur un forum internet, des
internautes échangent les différentes informations en leur possession qui
permettront au commandement général de l’intercepter (ou de la dévier)...
A proximité de son lieu de vacances, un employé de la poste trouve une zone
complètement dévastée. Il cherche à identifier la cause de cette catastrophe :
météorite ? Il écrit des lettres à son ancien professeur...
Sources documentaires
LES COMETES, ARCHIVES DU SYSTEME
SOLAIRE : Une comète est d’abord un noyau
cométaire, se présentant sous la forme d’une boule
noire, agrégat de glaces, poussières, et diverses
molécules, de quelques kilomètres de diamètre.
Suite à des perturbations gravitationnelles dues
à des étoiles proches, certains de ces corps se
trouvent injectés au cœur du système solaire et
c’est au moment où un de ces noyaux passe au
plus près du soleil qu’il se pare de ses attributs les
plus spectaculaires : une chevelure et une longue
traîne lumineuse, queues de poussière et de gaz
s’étalant dans la direction opposée au soleil. Le
noyau chauffé par le soleil s’active : les glaces se
vaporisent et les jets de gaz et de poussière qui
jaillissent s’illuminent dans la lumière solaire.
Les comètes n’échappent pas à la loi de la
gravitation, c’est ainsi que périodiquement
(de 3,3 ans à… des millions d’années) elles
réapparaissent, perdant à chaque fois leur
diamètre, masse, et activité.
Leur trajectoire reste parfois imprévisible : elles
peuvent se briser sous l’effet des forces de
gravité, percuter une planète, disparaître dans le
soleil, repartir vers les profondeurs de l’espace.
Collision de l’impacteur de la sonde Deep Impact sur la
comète Tempel 1. Photo réalisée par la caméra haute
résolution de la sonde Deep Impact le 3 juillet 2005
© NASA/JPL-Caltech/UMD
L’EXPLORATION COMETAIRE : Depuis 1985,
différentes sondes spatiales ont été lancées
pour étudier l’environnement et l’activité des
comètes.
La mission ROSETTA a pour objectif l’étude de la
comète Churyumov Gerasimenko avec laquelle
la sonde a rendez-vous en août 2014. Deux
astéroïdes croiseront également la route de la
sonde et seront observés : Steins et Lutetia.
Le lancement, qui a eu lieu le 2 mars 2004
conduira à une mise en orbite à proximité de
la comète vers août 2014 pour une période
d’observation de 18 mois.
Début 2014, le satellite approchera la comète et
sera « réveillé » pour réaliser plusieurs freinages
qui l’amèneront en juillet 2014 en orbite autour
de Churyumov-Gerasimenko. Une première
cartographie globale de la surface permettra
de localiser les sites d’atterrissage les plus
intéressants. En septembre l’orbite sera abaissée
pour réaliser une observation rapprochée de ces
sites. Le 20 novembre 2014, l’orbiteur amènera
l’atterrisseur Philae à son point de séparation.
Trente minutes plus tard, Philae atterrira sur
la comète et commencera 5 jours d’études
scientifiques.
RECITS D’OBSERVATIONS DE COMETES :
Extraits de La comète de Halley de Paolo Maffei,
éditions Fayard, 1984.
607 : Observations chinoises : « Un jour hsin-hai
du troisième mois, troisième année de la période
de règne Ta-Yeh (4 avril 607), une comète chhanghsing apparut à l’ouest en s’étendant à travers le
ciel, et elle passa par Khuei (quinzième maison
lunaire : Andromède, Poissons), Lou (seizième
maison lunaire : Bélier), Chio (première maison
lunaire : (αet ζ de la Vierge) et Khang (deuxième
maison lunaire : Vierge). Elle disparut, mais
réapparut un jour hsin-wei du neuvième mois
(21 octobre) au sud. Elle s’étendit même à travers
les cieux par Chio (première maison lunaire :
α, ζ de la Vierge) et Khang (deuxième maison
lunaire : Vierge), mais balaya Ti-Tso (Hercule)
dans la division Thai- Wei et pénétra dans toutes
les autres maisons lunaires à l’exception de Shen
(vingt et unième maison lunaire : Orion). Elle
apparut pendant le reste de l’année avant de
disparaître. » (Sui 21/36a; WHTK 286/21a ; w
172.)
1607 : Lettre de 1607 écrite par le Père Benedetto
Castelli à son confrère D. Ermagora de Padoue
« Très Vénérable Père Très Respecté,
Le 10 du mois d’octobre courant, me retrouvant
dans une loggia, le soir, en plein air, comme j’en
ai l’habitude pour regarder les étoiles, je vis une
lumière, je veux plutôt dire une comète, dans
la partie occidentale. Elle avait la grandeur des
étoiles de la première magnitude encore que,
quelque peu obscurcie, elle ne faisait pas trop
belle figure, avec une queue ou une irradiation
tendue justement vers l’Orient, qui s’en allait,
diminuant de splendeur dans son extrémité
de sorte qu’on ne pouvait pas très bien se
représenter sa longueur. Mais, en gros, elle
semblait avoir 7° environ. Parce que j’étais dans
les appartements de mon Révérend - ma chambre
est adjacente à la sienne - je ne pus, ce soir-là,
faire d’autres observations. […]Le 12, je constatai
du mieux que je pus que ladite apparence se
retrouvait justement dans la ligne d’équinoxe
du 237e degré, commençant par la section du
premier degré du T avec l’équinoxe. […] Le 14,
elle s’était déplacée entre l’étoile de magnitude
3 qui est dans la main gauche d’Esculape, et cette
autre, plus méridionale, qui prend place entre le
pied du Scorpion et les cuisses d’Esculape. […]
Le 15, elle s’était déportée plus au sud[…]. Les
soirs suivants, elle se fit toujours plus méridionale,
jusqu’à ce que, le temps ayant changé, une si
plaisante vision me fût enlevée […]. Je soupire
en pensant à l’ampleur de votre horizon, et
plus encore à celle de votre conversation. Je
raisonnerais volontiers avec vous de vive voix, de
la comète et d’autres choses aussi, que je glane
ici et là dans ma journée.
Vous me feriez plaisir en me donnant des
nouvelles de mon cher M. Galilée et, si vous le
pouvez, communiquez-lui cette lettre. Au cas où
S.S. aurait noté la susdite apparente en faisant
une observation plus exacte, j’aimerais en avoir
copie. Écrivez-lui que j’ai le désir de le servir,
conformément aux grands mérites qu’on lui
connaît.»
EXTRAIT DE LE FEU DU CIEL : METEORES
ET ASTEROIDES TUEURS : Livre de Jean-Pierre
Luminet, Le Cherche-midi Editeur, 2002.
Le 30 juin 1908 à 11 h 30, une effroyable explosion
ravage la Tunguska, lointaine vallée inhabitée
du fleuve Ienisseï, en Sibérie occidentale. Le
souffle rase d’un seul coup la forêt à trente
kilomètres à la ronde, décime des centaines de
rennes, se propage, atteint les villages, brise des
vitres, ébranle des immeubles. Il n’y a aucune
victime humaine, mais le son de l’explosion est
entendu jusqu’à Moscou. Enregistrée par les
sismographes, l’énergie libérée équivaut à 15
millions de tonnes de TNT. C’est mille fois la
bombe atomique qui explosera 37 ans plus tard
à Hiroshima. Au-dessus de la Tunguska, une
météorite pierreuse de cinquante mètres de
diamètre a percé l’atmosphère à la vitesse de
80 000 km/h, s’est désintégrée à 8 000 mètres
d’altitude et a créé cette onde de choc qui a
détruit la taïga.
Photos de la Tunguska réalisée quelque années après
l’explosion de 1908
Réflexions
EXTRAIT DE DANS LA COMETE DE ARTHUR
C.CLARKE : Reproduit de l’anthologie réunie par
Christian Grenier, éditions Folio Junior,1982 :
« Il se rappelait (n’y avait-il donc que six mois de cela ?)
la toute première fois où il était sorti voir la comète,
peu après que le jeune Jimmy Randall, âgé de dix-huit
ans, l’ayant découverte dans le télescope qu’il s’était
fabriqué lui-même, eut envoyé son fameux télégramme
à l’observatoire du mont Stromlo. A cette époque, elle
n’était encore qu’un léger brouillard qui progressait au
milieu de la constellation d’Eridanus, juste au sud de
l’équateur. Elle était toujours très loin derrière Mars,
glissant sur une orbite distendue à l’infini en direction
du soleil. La dernière fois qu’elle avait brillée dans les
cieux terrestres, il n’y avait pas eu d’hommes pour la
contempler et qui sait s’il y en aurait pour l’admirer de
nouveau quand elle réapparaîtrait… L’espèce humaine
voyait la comète de Randall pour la première et peutêtre la dernière fois.
En approchant du soleil, elle avait grossi, projetant
des jets de vapeur et de gaz, dont le moindre valait
cent terres. Comme un gigantesque pennon flottant
dans quelques brises cosmiques, la queue de la comète
atteignait déjà 64 millions de kilomètres quand elle
fila le long de l’orbite de Mars. C’est alors que les
astronomes ont compris que ce serait le spectacle le
plus grandiose de tous les temps : les prestiges déployés
jadis en 1986 par la comète de Halley ne seraient rien en
comparaison. Et c’est à ce moment là que les dirigeants
de la Décade internationale d’astrophysique décidèrent
de lancer le vaisseau Challenger à sa poursuite, s’il
pouvait être prêt à temps ; car c’était une occasion qui
ne se représenterait pas avant un millier d’années.
Pendant des semaines, dans les heures qui précédaient
l’aube, la comète s’étira à travers le ciel comme une
autre Voie lactée, infiniment plus brillante. A mesure
qu’elle approchait du soleil et en éprouvait de nouveau
les ardeurs qu’elle avait connues au temps où le pas des
mammouths ébranlaient la Terre, elle manifestait un
regain constant d’activité.»
APPARITIONS PASSEES ET A VENIR
DE LA COMETE DE HALLEY
Passages au périhélie
Point de rapprochement
maximal de la Terre
Année
Date
240 av. J-C
164
87
12
66 ap. J-C
141
218
295
374
451
530
607
684
760
837
912
989
1066
1145
1222
1301
1378
1456
1531
1607
1682
1759
1835
1910
1986
2061
25 mai
12 nov.
6 août
10 oct.
26 janv
22 mars
17 mai
20 avril
16 fév.
28 juin
27 sept.
15 mars
2 oct.
20 mai
28 fév.
18 juil.
5 sept.
20 mars
18 avril
28 sept.
25 oct.
10 mai
9 juin
26 août
27 oct.
15 sept.
13 mars
16 nov.
20 avril
9 fév.
28 juil.
Distance
(UA)
0,45
0,11
0,44
0,16
0,25
0,17
0,42
0,32
0,09
0,49
0;28
0,09
0,26
0,41
0,03
0,49
0,39
0,11
0,27
0,31
0,18
0,12
0,45
0,44
0,24
0,42
0,12
0,19
0,15
0,42
0,48
Date
4 juin
29 sept.
27 juil.
10 sept.
20 mars
22 avril
30 mai
12 mai
2 avril
30 juin
3 sept.
19 avril
7 sept.
3 juin
11 avril
16 juil.
20 aot
24 avril
12 mai
8 sept.
23 sept.
3 oct.
19 juin
14 août
19 sept.
1 sept.
16 avril
16 oct.
20 mai
11 avril
29 juil.
Les dates de passage au périhélie ont été calculées en
remontant jusqu'à 240 avant J.C. et elles s'accordent
avec les observations. L'intervalle moyen entre les
apparitions de la comète est de 76 ans mais les périodes
de révolution varient légèrement d'une orbite à l'autre en
raison des effets gravitationnels dus aux planètes.
Gravure sur bois représentant les observations de la
comète de Halley par Peter Apian, en 1531.