Fiche de cours

A- Le référentiel.
Défnition : On décrit le mouvement d'un objet A par rapport à un objet B. L'objet B est appelé le Référentiel. La forme de la trajectoire de l'objet A dépend du choix du référentiel.
B- Exemple de la description du mouvement de la Lune dans le système solaire.
1- Par rapport au sol Référentiel topocentrique (par rapport au sol), la trajectoire de la Lune est un cercle, mouvement de rotation d'Est en Ouest en environ 24h.


2- Par rapport au centre de la Terre Référentiel géocentrique (par rapport au centre de la Terre), axes fxes en direction d'étoiles, la trajectoire de la Lune est une ellipse, mouvement de rotation autour de la Terre en environ 29 jours.


3- Par rapport au centre du Soleil. Référentiel héliocentrique (par rapport au centre du Soleil), axes fxes en direction d'étoiles, la trajectoire de la Lune est la composition de deux mouvements de rotation, cette trajectoire ressemble à une espèce de fleur (courbe bleue ci dessous).


C- Histoire des sciences, cartographie du ciel.
Comment les Hommes ont-ils cartographié le Ciel ?

D- Correction exercice 12 page 95

Sujet de TP
Logiciel ImageJ et photos
TD sur le principe de la photométrie d'ouverture

Mesure de la courbe de lumière d'une maquette d'astéroïde
Nous allons étudier à l'aide d'un simulateur comment les astronomes déterminent la période de rotation des astéroïdes en mesurant leur courbe de lumière . Voici le schéma de notre simulateur pour enregistrer une courbe de lumière d'astéroïde.



Les astéroïdes sont de petits planétoïdes de dimensions variant de quelques centaines de mètres à quelques centaines de kilomètres.
Voici IDA, photographié par la sonde Galiléo, on voit également son petit satellite. (NASAImages.org)

On trouve les astéroïdes essentiellement entre Mars et Jupiter. Le système solaire en est peuplé de milliards. Voici la localisation des principaux astéroïdes dans le système solaire (doc. Nasa)


Les astéroïdes sont trop petits pour être visibles de façon détaillée depuis la Terre : on observe seulement un point lumineux dont l'intensité varie en quelques heures à cause de sa rotation sur lui même par rapport au Soleil. La lumière réfléchie varie selon la forme de l'astéroïde. Variation de l'intensité de la lumière en fonction du temps.
http://obswww.unige.ch/~behrend/page_ima.html


Voici un résultat avec notre simulateur : on observe un motif périodique en forme de lettre M, qui revient régulièrement toutes les 13 secondes. La vidéo montre en temps réel l'aspect de la maquette de notre astéroïde filmé en basse résolution avec la webcam


Ce n'est que depuis quelques années que des sondes spatiales ont photographié et exploré les astéroïdes, comme par exemple, la sonde japonaise Hayabusa qui a prélevé des échantillons de la comète qui sont revenus sur Terre en été 2010 (Jaxa)

Quelques liens pour en savoir plus:
http://obswww.unige.ch/~behrend/page_ima.html
http://astro.troja.mff.cuni.cz/projects/asteroids3D/web.php
http://www.minorplanetobserver.com/astlc/LCProjects.htm
http://www.jaxa.jp/projects/sat/muses_c/index_e.html

Fiche de TD

Étude du mouvement de rotation d'un pulsar

Un pulsar est le reste d'une étoile ayant explosé. C'est un astre très dense avec un champs magnétique très intense. Il tourne sur lui même en moins de quelques secondes, et il émet un puissant rayonnement radio, dans un faisceau très directionnel, tel un phare dans la nuit.


Voici une animation sur le principe d'un pulsar, le son est le signal radio que fait un vrai pulsar.

Le premier pulsar a été découvert en 1967 par une jeune étudiante en doctorat à l'Université de Cambridge : Jocelyn Bell Burnell. Voici l'enregistrement historique de ce pulsar.


Pour en savoir plus:
http://www.bigear.org/CSMO/HTML/CS01/cs01all.htm#cs01p16
http://www.cv.nrao.edu/course/astr534/Pulsars.html
http://www.jb.man.ac.uk/~pulsar/Education/Sounds/