Présentation de Stellarium
Durant nos observations au lycée et à Buthiers, nous avons dû utiliser un logiciel permettant de nous repérer très facilement et aussi très vite. Ce logiciel de planétarium se nomme Stellarium. Il est très performant car en réglant la date et le lieu, nous pouvons observer le ciel tel qu’il est au moment voulu. Cette fonction peut être très pratique pour par exemple simuler une éclipse historique ou une à venir. Nous pouvons aussi nous aider de la carte du ciel avec le nom des constellations ou les lignes des constellations ou bien les dessins de celles-ci. Le logiciel nous permet de choisir la position de l’observateur, grâce à des emplacements prédéfinis. Il permet aussi d’observer depuis la plupart des autres planètes du Système solaire et même du Soleil. En sélectionnant un astre, vous verrez apparaître en haut à gauche, plusieurs informations sur celui-ci qu’a pu recueillir le logiciel.
Vous pouvez donc constater que ce logiciel répond largement à toute nos attentes et besoins pour observer le ciel et met à notre disposition un large panel d’outils nous permettant de mener à bien notre observation. Mais nous vous conseillons aussi le générateur de soirée, disponible sur Univers Astronomie, permettant de générer une observation programmé et de voir qu’elles seront les astres visibles durant l’observation.
Archives mensuelles : janvier 2017
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5. Entre Satellite Copernicus et Programme Voyager
Le Satellite Copernicus
Satellite Copernicus Crédit image : Wikipédia Domaine public
Le satellite Copernicus fut doté de ce nom pour cause du 500ème anniversaire de l’astronome, Nicolas Copernic. Ce satellite était un satellite destiné à l’observation dans l’ultraviolet et les rayons X. Il est le résultat d’une collaboration entre deux universités anglaises, la NASA et le SERC. Il est le plus abouti des satellites du programme Orbiting Astronomical Observatory.
Le Programme Voyager
Le Programme Voyager Crédit image : Wikipédia Domaine public
Le Programme Voyager est un programme d’exploration robotique de la NASA qui a été lancé en 1977 dont l’objectif était d’étudier les planètes extérieures du Système solaire. Ce programme spatial a consisté à l’envoi de 2 sondes spatiales embarquant du matériel de mesures scientifiques, de communication (radio) et un disque en or sur lequel sont gravés des échantillons de découvertes humaines.
Disque en or Crédit image : Wikipédia Domaine public
4. Se repérer
Quelques points à savoir si vous voulez être l’astronome d’aujourd’hui :
Le système de coordonnées équatoriales est un système de coordonnées célestes. Les coordonnées équatoriales se constituent de la déclinaison et de l’ascension droite Il permet de repérer la position d’une étoile dans le ciel indépendamment du lieu et de la date de l’observation. Ce système utilise comme plan de référence la projection sur la sphère céleste de l’équateur de la Terre qui est appelé équateur céleste. L’étoile polaire a une déclinaison de 89°20’02.1″ et une ascension droite de 2h53min12.80s.
Schéma des coordonnées équatoriales Crédit image : Wikipédia Auteur : Autiwa
Le système de coordonnées horizontales est un système de coordonnées célestes qui est constitué de l’azimut et de la hauteur. Le plan de référence est l’horizon et l’origine, la direction du sud. Ces coordonnées sont liées au lieu d’observation. La hauteur est parfois remplacée par son complément algébrique, la distance zénithale. L’étoile polaire a un azimut 359°52’50.5″ et une hauteur de 45°56’18.7″.
Le point vernal est le point d’intersection de l’équateur céleste et de l’écliptique. Les coordonnées sont de 0h (étant situé sur le méridien zéro) pour l’ascension droite et nul pour la déclinaison puis qu’il est situé sur l’équateur céleste.
Grâce au logiciel Stellarium, nous avons pu déterminer l’heure du début de l’automne 2016. L’heure du début de l’automne était à 16h30 le 22 Septembre 2016.
La précession des équinoxes est un mouvement rétrograde du point vernal sur l’écliptique, qui se manifeste par une avance annuelle de l’instant de l’équinoxe de printemps . Nous pouvons en conclure que c’est un changement de direction dû aux fortes marées. Les coordonnées horizontales de l’étoile polaire au XVIème siècle étaient de +359°59’00.0″ pour l’azimut et de +44°00’45,0” pour la hauteur.
Maintenant que vous savez quelques points d’astronomie, vous allez pouvoir découvrir ce qu’est M57.
M57 est le nom de la nébuleuse planétaire qui est situé dans la constellation de la Lyre. Ses coordonnées équatoriales sont 18h53min35,09s pour l’ascension droite et de +33° 01′ 44,5″ pour la déclinaison. Elle est observable en ce moment car elle est visible entre mai et septembre.
M57, la nébuleuse de la Lyre Crédit image : Wikipédia Domaine public
1. La rotation du Soleil
Nous savons que le Soleil est l’étoile de notre système solaire, constitué d’hydrogène et d’hélium. Notre Soleil appartient au type d’étoile naine jaune, dans la classification astronomique. Par observation, nous savons que le Soleil possède des tâches, c’est-à-dire, des zones plus sombres et moins chaudes qui éclairent moins. Ces tâches sont les zones où des protubérances (les protubérances sont des éruptions de plasma dans l’espace) ont eu lieu.
Ce sont ces tâches qui nous permettront de calculer la rotation du Soleil, car dans ce schéma, on voit le Soleil qui présente une tâche exactement en face de la Terre. Le Soleil tourne sur lui-même dans le sens indiqué par la flèche, et la Terre lui tourne autour. A peu près un mois plus tard, la tâche se retrouve exactement dans la même position par rapport aux étoiles.
Mais pendant que le Soleil effectuait une rotation complète par rapport aux étoiles, la Terre a avancé sur son orbite, et, vu de chez nous, la tâche n’est pas encore arrivée en face. Donc pour nous, la rotation n’est pas complète. Cela explique qu’une rotation du Soleil vue de la Terre a une période plus longue que la rotation sidérale.
C’est en 1610, que Galilée découvre, grâce à ses observations, des tâches sur le Soleil avec sa lunette astronomique; c’est à partir de là que plusieurs hypothèses sont nées.
sources : https://astronomia.fr/2eme_partie/soleil.php
Une tâche solaire tournera plus vite quand elle se trouvera au centre du Soleil que lorsqu’elle se trouvera au pôle. La rotation qu’elle effectue lorsqu’elle se trouve au centre du Soleil a une durée de 25 jours. Or, lorsqu’elle se trouve au pôle, elle fait un tour en 27 jours ½.
Nous avons essayé de trouver, par nous même, en combien de temps le Soleil faisait un tour sur lui même en fonction d’une tâche solaire.
D’après les documents, la tâche solaire fait son apparition le 9 novembre 2016 à 13h30. Elle a effectué un quart de tour le 15 novembre 2016 à 7h30. Elle disparaît le 21 novembre 2016 à 7h30.
liens du site : https://sohowww.nascom.nasa.gov/data/realtime-images.html
liens pour télécharger ces images : https://sohodata.nascom.nasa.gov/cgi-bin/data_query_search_movie
Calculs et explications :
Nous avons d’abord calculé la différence entre l’apparition de la tâche solaire et sa disparition, ce qui correspond à un demi-tour du Soleil sur lui-même :
Elle est apparue le 9 novembre et a disparu le 21novembre. 21-9 = 12 jours de différences
Nous avons cherché combien il y avait d’heure dans 12 jours : 12 x 24 = 288 h
Ensuite, nous avons pu calculer et mesurer, grâce à ce fichier Géogébra : Figure 1 Géogébra , combien de degrés faisait le Soleil en 12 jours : on a trouvé 166°. C’est un peu moins que 180° car on prend en compte que la Terre tourne autour du Soleil qui tourne sur lui même .
Grâce à tous ces résultats, nous avons pu faire un tableau de proportionnalité :
Degrés Heures Pour ½ tour 166° 288h Pour 1 tour complet 360° 624,6h
Nous avons divisé 624,6 par 24 pour trouver le nombre de jour que cela faisait : 624,6 / 24 = 26 jours
Nous avons donc pu trouver grâce à l’aide de tous ces calculs que le Soleil faisait un tour sur lui même, en fonction de la tâche solaire ci-dessus, en 26 jours.
Nous avons également trouvé un polynôme du second degré qui définit la trajectoire des tâches solaires lorsque le Soleil effectue sa rotation pendant une année. Ce polynôme est défini par cette fonction : Si[23.75 ≤ x ≤ 488.4, p(x)].
Les systèmes de coordonées
Le système de coordonnées équatoriales horaires est un système polaire dont le plan de base est l’équateur céleste (L’équateur céleste est une ligne imaginaire dans le ciel construite par projection de l’équateur de la Terre sur la sphère céleste).
- Le premier angle est l’angle horaire (noté H), compté positivement en heures sexagésimales de 0h à 24h vers l’ouest à partir du méridien du lieu.
- Le second angle est la déclinaison (le même angle que celui du repère équatorial). L’angle horaire, comme le temps sidéral, croît avec le temps.
Les petits cercles parallèles à l’équateur portent le nom de parallèles célestes et les demi-grands cercles joignant les pôles célestes portent le nom de cercles horaires. Tous les astres qui ont une déclinaison constante décrivent dans le mouvement diurne un parallèle céleste.
- En particulier, l’étoile Polaire décrit actuellement un petit cercle dont le rayon est inférieur à 1° (ascension droite de 2h31min et déclinaison de 89°15′) autour du pôle céleste. Cela n’ a pas toujours été le cas. Ainsi au XIIIe siècle l’étoile polaire était à 4° du pôle céleste cela en raison de la précession des équinoxes.
Le système de coordonnées alt-azimutales, est un système de coordonnées célestes utilisé en astronomie par un observateur au sol. Le système sépare le ciel en deux hémisphères : l’un situé au-dessus de l’observateur et l’autre situé au-dessous, caché par le sol. Le grand cercle séparant les deux hémisphères situe le plan horizontal, à partir duquel est établi une altitude et un azimut, qui constituent les deux principales coordonnées de ce système.
- L’angle d’élévation, ou la hauteur (h sur la figure), est l’angle vertical entre le plan horizontal et l’objet visé. Il varie entre 0° (horizon) et 90° (zénith)
- L’azimut (A sur la figure ci-contre) est déterminé par l’angle entre le nord ou le sud géographiques et la projection de la direction de l’objet observé sur le plan horizontal1. Les azimuts sont généralement numérotés de 0° à 360° dans le sens horaire à partir point cardinal choisi.
Vidéo
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essai geogebra
Lien
essai : https://ggbm.at/gwmGtdn3