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Ou comment se mettre le ciel dans la poche phm-clp Obs. Lyon Mars 2010.

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1 ou comment se mettre le ciel dans la poche phm-clp Obs. Lyon Mars 2010

2 2009/03/02Faire une carte du ciel2 Présentation de l'heure d'observation, à cause du mouvement diurne de la Terre, de la date, à cause du déplacement annuel de la Terre autour du Soleil, et de la latitude du lieu. Une carte mobile du ciel permet de prévoir quelles seront les directions des astres que nous pourrons voir dans le ciel en un lieu de latitude connue un jour donné, à une heure donnée, en un lieu donné, les heures de lever et coucher du Soleil, des astres… etc. Laspect du ciel au-dessus de l'horizon dépend :

3 2009/03/02Faire une carte du ciel3 Présentation. - une représentation de la sphère céleste La carte comporte : - un cache avec une fenêtre délimitant l'horizon du lieu d'observation

4 2009/03/02Faire une carte du ciel4 En forme d'un disque mobile Représentation de la sphère céleste Projection sur un plan Chaque étoile y est représentée - par un point - de grosseur proportionnelle à son éclat apparent (magnitude). Autour du point de l'axe de rotation de la Terre perce la sphère céleste Point situé tout près de l'étoile polaire.

5 2009/03/02Faire une carte du ciel5 Il y a de très multiples façons de projeter une sphère sur un plan. Projection du ciel sur un plan. Projection orthographique Projection stéréographique

6 2009/03/02Faire une carte du ciel6 A des propriétés remarquables. Projection stéréographique - tout cercle de la sphère se projette suivant un cercle, - deux courbes formant un angle sur la sphère ont des projections formant le même angle sur le plan (projection dite conforme)

7 2009/03/02Faire une carte du ciel7 Disque des étoiles. Projection de la sphère céleste sur le plan de l'équateur, vue du pôle Sud. Chaque étoile se projette suivant un point fonction de ses coordonnées. Lobservateur regarde la carte par en dessous. Le pôle céleste est au centre du disque (la polaire). Léquateur céleste se projette sur lui-même.

8 2009/03/02Faire une carte du ciel8 Ascension droite : angle 0e = Position dun point de coordonnées équatoriales et L'angle PP'E vaut donc (90°- )/2 cercle de même déclinaison Déclinaison Arc PE = 90° - : angle polaire complément de la déclinaison Sur une sphère de rayon unité : Sur une sphère de rayon R Projection de PE : Oe Le rayon Oe : projection de l'arc PE correspondant à l'angle polaire POE Demi-droite de même Ascension droite

9 2009/03/02Faire une carte du ciel9 Disque des étoiles. Avantage : on peut aller plus loin vers le sud. Pour les déclinaisons négatives, Oe devient vite grand. Position en déclinaison : Paliatif : dans une carte du ciel, la position du point e est donné par : Inconvénient : on perd les propriétés de la projection stéréographique (conservation des angles et conservation des cercles). Oe varie linéairement avec 90°-.

10 2009/03/02Faire une carte du ciel10 Disque des étoiles. la voie lactée en grisé. Sur ce disque sont représentées : Les étoiles, les principales constellations visibles sous nos latitudes, voisines de 45°. l'équateur céleste est centré sur l'étoile polaire l'écliptique (lieu du Soleil) un calendrier à la périphérie de la carte la position du Soleil, pour un jour donné : intersection de l'écliptique avec la direction centre-date du calendrier. La grille des coordonnées équatoriales (facultatif) Soleil le 20 mai

11 2009/03/02Faire une carte du ciel11 A la carte du ciel on ajoute - un index - un curseur Le curseur se glisse dans lindex Lindex se place sur la carte par son axe Il peut tourner pour se mettre à la date désirée. On fait glisser le curseur soleil sur lécliptique Il ne manque plus que ….

12 2009/03/02Faire une carte du ciel12 Lhorizon et le cercle horaire Sur feuille transparente Lensemble est posé sur une feuille bristol, le ciel+index sinsérant entre les deux. Lhorizon est un cercle en projection fausse stéréographique Devient un forme ovoïde avec la nouvelle échelle des déclinaisons. Montage

13 2009/03/02Faire une carte du ciel13 support Scotch de reliure curseur cercle horaire Transparent horizon horizon calendrier

14 2009/03/02Faire une carte du ciel14 Montage CARTE CELESTE MOBILE 1- Placer la feuille transparente "Horizon" sur la feuille fond. Bien aligner les deux feuilles et percer l'ensemble au moyen d'un emporte-pièce (diam. 2 mm) à l'emplacement désigné par Dans la feuille transparente découper l'index rectangulaire et le curseur "Soleil". Inciser, avec un cutter, dans ces deux pièces les quatre petits traits tracés en pointillé. 3- Découper la carte du ciel en suivant le contour du disque gradué transparent (bristol bleu). 4- Placer l'index sur la carte pour vérifier l'emplacement du trou à percer de manière que le 0 de la graduation soit sur l'équateur céleste. Percer le trou à l'emporte-pièce (diam. 2 mm). 5- Enfiler le curseur "Soleil" sur l'index. Suite

15 2009/03/02Faire une carte du ciel15 Montage (suite et fin) 6 - Superposer : -la feuille cartonnée de format A4, -la carte du ciel, - calendrier - index Passer louverture de lindex sous le bord de la carte. -la feuille transparente "Horizon". CARTE CELESTE MOBILE 7 - Assembler le tout avec le bouton pression (diam. 9 mm). La carte est alors prête à l'emploi. 8 – Mettre une bande de scotch large en haut de la carte ou une pince.

16 2009/03/02Faire une carte du ciel16 Horizon du lieu d'observation La graduation 12 placée au Sud indique quà midi, le Soleil est plein sud, Angle horaire = Temps solaire vrai = 0. Zone grisée masque la partie du ciel située en dessous de l'horizon à l'instant envisagé. Les quatre points cardinaux Le cercle horaire Nord, Sud, Est et Ouest : orientation. graduation périphérique cadran de 24 graduations indique le temps solaire vrai décalé de 12 heures

17 2009/03/02Faire une carte du ciel17 Index curseur Pour un jour donné, le ciel et lindex tournent ensemble. Sert principalement à placer le Soleil en fonction du jour sur le ciel. Date dobservation sur le calendrier Soleil du curseur placé sur lécliptique Ecliptique Partie du ciel visible au-dessus de lhorizon.

18 2009/03/02Faire une carte du ciel18 Temps solaire + (longitude) donne temps solaire moyen à Greenwich = Temps solaire – temps légal (rappels) terme correctif enlevant les irrégularités du mouvement du Soleil. En un lieu de longitude Temps solaire moyen +E (équation du temps) = Temps Universel Temps légal + décalage horaire = Temps Solaire+12h T légal = T solaire + E (ou 2) h T solaire = T légal - 1 (ou 2) h - – 12 - E Lyon : -4°4945 =-20 mn Longitudes négatives à lEst Angle horaire Temps civil +12h = angle horaire du Soleil =

19 2009/03/02Faire une carte du ciel19 Utilisation de la carte. - Soleil en dessous de l'horizon, tenir la carte au-dessus de soi bien orientée Nord-Sud, on peut repérer à partir de la carte, les constellations et les étoiles les plus brillantes. 1) Aspect du ciel un jour donné, à une heure donnée en un lieu donné. - index en regard de la date choisie - curseur Soleil sur l'écliptique - calculer l'heure solaire en fonction de l'heure légale et de la longitude du lieu - tourner l'ensemble (disque + index) pour amener en coïncidence la date avec l'heure et lindex - à l'intérieur de la ligne horizon on voit la partie du ciel située au-dessus de l'horizon. - selon la position du Soleil, il fait jour ou il fait nuit

20 2009/03/02Faire une carte du ciel20 Comparer aux valeurs données dans le calendrier de la Poste. Utilisation de la carte. 2) Levers et couchers du Soleil - régler l'index au jour d'observation - faire tourner le disque des étoiles pour simuler le mouvement diurne - la position de l'index lorsque le Soleil est sur le bord de lhorizon Est : heure solaire du lever Ouest : l'heure du coucher on connaît alors la durée du jour (et de la nuit) Observer la direction du Soleil à son lever et à son coucher. Recommencer les observations à différentes périodes de l'année.

21 2009/03/02Faire une carte du ciel21 Utilisation de la carte. 2) Levers et couchers détoiles Déterminer les heures de lever, coucher et passage au méridien. Les directions de lever et de coucher d'une étoile varient-elles au cours de l'année ? Non, létoile garde la même déclinaison Faire tourner la carte de façon que létoile sur lhorizon - à lest, lire lheure de lever sur lindex du Soleil - à louest, lire lheure de coucher sur lindex du Soleil

22 2009/03/02Faire une carte du ciel22 - c'est le temps sidéral Utilisation de la carte. 3) Temps sidéral calculer l'heure solaire à partir de l'heure légale repérer la position du point Direction intersection équateur et écliptique côté 21 mars Mesurer langle (en heures) entre -le méridien du lieu - et cette direction - il dépend du lieu d'observation.

23 2009/03/02Faire une carte du ciel23 Fin


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