TP : les phases de la la lune et la question du référentiel. Au Nicaragua, voici une phase de la lune telle que nous avons pu l'observer en janvier 2015 : Le croissant est « en bas » ! Pour comprendre ce phénomène, et pourquoi nous voyons la lune « à l'envers » par rapport aux observations de France, nous allons utiliser le logiciel Stellarium. 1. Observations depuis la Terre. Configuration de Stellarium a. Arrêter le défilement automatique du temps : bouton lecture b. Se placer à el Rama, au Nicaragua : fenêtre positionnement .Mettre sur minuit pile . : rentrer le nom de la ville. c. Éliminer l’atmosphère, le sol et les points cardinaux. d. Activer les noms des planètes, cherchez la lune avec le mode recherche e. Se placer à la date du 5/1/2015 et zommez dessus. à 23:00:00, et demander Lune dans la fenêtre de recherche et la fixer à l’écran. 1. Quelle est la phase de la lune à cet instant précis ? 2. A partir de cette date, faites avancer les jours sans modifier l'heure. Le 19/01/2015, que se passe-t-il ? Configuration de Stellarium a. Se placer au-dessus du système solaire en choisissant « observateur du système solaire » dans la fenêtre de positionnement (menu Planète). b. Demander le Soleil et le fixer. c. Dans la fenêtre « configuration du ciel » pour « Planètes » d. Afficher les orbites des planètes. mettre « Étiquettes et Repères » au niveau maximum 3. Repérer les positions respectives Lune/Terre/Soleil (utilisez le zoom). Faites un schéma de ces positions, centré sur le soleil. 4. Expliquez la raison du phénomène décrit en 2. 5. Décrivez les phases de la lune en dessinant son aspect au crayon dans le tableau suivant. Comparez, aux mêmes date et à la même heure (23h00), les phases vues de Paris. 6. En cherchant sur internet, nommez les différentes phases de la lune. 4/1/2015 12/1/2015 19/1/2015 24/1/2015 27/1/2015 Lune vue de la terre, El Rama. Phases Lune vue de la terre, Paris. phases 7. En vous aidant des ressources suivantes, expliquez la différence d'aspect des phases lunaires entre Paris et el Rama. 8. A l'aide de Stellarium, relevez les latitudes de Paris et d'el Rama. 9. Réalisez une modélisation de cette explication avec les objets de votre choix et prenez une photo d'une phase observée à chacune des deux latitudes. Ressources : - les phases de la lune dans l'hémisphère sud et au pôle nord : http://www.acnice.fr/clea/lunap/html/Phases/PhasesActiv4.html - why does the moon look different near the equator ? http://www.straightdope.com/columns/read/1872/why-does-the-moon-look-different-near-theequator - correction : voir http://www.cite-sciences.fr/uploads/media/Lune-commun-tout-sur-la-Lune.pdf 2. Les phases de la lune : changement de référentiel. Lorsqu’on veut décrire le mouvement d’un corps dans l’espace, il est fondamental de définir le référentiel dans lequel on va étudier le mouvement. Nous allons voir que suivant le référentiel choisi, les observations vont être différentes. L’aspect des corps ou leur trajectoire vont différer d’un référentiel à l’autre. A l’aide du logiciel Stellarium vous allez observer l’aspect de la Lune à différentes dates et à différents endroits du système solaire. Compléter le tableau suivant en dessinant au crayon l’aspect de la Lune. 18/11/2011 25/11/2011 2/12/2011 10/12/2011 17/12/2011 Lune vue de mars Lune vue de Saturne 7. Que constate-t-on dans les phases lunaires observées depuis les référentiels marsien et saturnien, quand on les compare au référentiel terrestre ? 3. Calcul de la période synodique à partir de la période sidérale. 3.1 Cherchez les définitions de « période synodique » et de « période sidérale ». Citez vos sources. 3.2. Faites l'exercice suivant : Source : http://www.cite-sciences.fr/uploads/media/Lune-lycee-exercices.pdf Ressources : si vous avez des difficultés pour convertir des durées en décimales : - http://warmaths.fr/MATH/CALCUNUM/nivV2FracCourDuree.htm - REMARQUE : la question 2 nécessite de travailler en base 24. Utiliser le logiciel Stellarium D’après http://www.ac-grenoble.fr/disciplines/spc/articles.php?lng=fr&pg=38 Stellarium : http://www.stellarium.org/fr/