1-1 Cours d’astronomie « De l’origine de l’univers à l’origine de la vie » (Option libre Université) Nicolas Fray

1-2 Les polys et le planning sont en ligne

1-3 Les polys et le planning sont en ligne Mot de passe : Univ2008

1-4 Le planning

1-5 Les documents Les documents sont accessibles après chaque cours avec un mot de passe qui vous sera communiqué en amphi. Mot de passe : univ2007 La mise à disposition des documents projetés en cours est un complément à vos notes. Il serait risqué de considérer qu’ils peuvent se substituer à la présence lors des cours, et à une prise de note personnelle.

1-6 Plan de cours Les distances dans l’univers Les étoiles Les galaxies Cosmologie / Big-Bang Formation du système solaire Système solaire interne (François Raulin) Système solaire externe (François Raulin) Petits corps du système solaire Les astéroïdes Les objets trans-neptuniens Les comètes Les météorites Collisions dans le système solaire

1-7 Les distances dans l’univers

1-8 Les différentes unités de distance utilisées en astronomie ● 1. Le mètre (m) et le kilomètre (km) Mesure des distances sur la Terre ● 2. L’unité astronomique (UA) Distance moyenne Terre-Soleil ● 1 UA= 1, m = 149,6 millions de km Mesure des distances dans le système solaire ● 3. L’année – lumière (al) Distance parcourue par la lumière en une année c = m.s -1 ● 1 al= 9, m= UA = milliards de km Mesure des distances dans la Galaxie et l’univers ● 4. Le parsec (pc) ● 1 pc = 3, m= UA = 3,26 al = milliards de km Mesure des distances dans la Galaxie et l’univers

1-9 Echelle : 1 x m / 6.7 x UA / 1.1 x al Abeille ● Taille de l’image 10 cm x 10 cm ● Taille du carré central 1 cm x 1 cm 10 cm

1-10 Echelle : 1 x 10 0 m / 6.7 x UA / 1.1 x al1 m Nénuphars ● Taille de l’image 1 m X 1m ● Taille du carré central 10 cm x 10 cm

1-11 Echelle : 1 x m / 6.7 x UA / 1.1 x al10 m Jardin public ● Taille de l’image 10 m X 10 m ● Taille du carré central 1 m x 1 m

1-12 Echelle : 1 x m / 6.7 x UA / 1.1 x al Jardin public ● Terrain de foot ~ 70 x 100 m ● Taille des plus grandes espèces vivantes 100 m

1-13 Parc ● Altitude de 2 km ● Buttes-Chaumont = 0,6 km x 0,7 km ● Champ de Mars = 0,2 km x 0,9 km ● Parc de la Villette = 0,5 km x 0,9 km Echelle : 1 x m / 6.7 x UA / 1.1 x al1 km

1-14 San Fransisco ● Altitude de 20 km ● Porte de Bercy – Paris 12 = 10 km ● Paris intra-muros ~ 10 km x 12 km Echelle : 1 x m / 6.7 x UA / 1.1 x al10 km

1-15 Baie de San Francisco ● Altitude de 200 km ● Paris – Compiègne = 80 km ● Paris – Chartres = 90 km Echelle : 1 x m / 6.7 x UA / 1.1 x al100 km

1-16 Californie ● Altitude de 2000 km ● Paris – Bruxelles = 300 km ● Paris – Genève = 540 km ● Paris – Barcelone = 1070 km Echelle : 1 x m / 6.7 x UA / 1.1 x al1000 km

1-17 Amérique du Nord et Amérique centrale ● Altitude de km ● Rayon équatorial de la Terre = 6378 km ● courbure de la Terre Echelle : 1 x m / 6.7 x UA / 1.1 x al km

1-18 Terre ● Altitude de km ● Orbite géostationnaire = km ● Distance Terre – Lune = km ● Rayon de la Lune = km Echelle : 1 x m / 6.7 x UA / 1.1 x al km

1-19 La Terre et la Lune ● Rayon équatorial de la Terre = 6378 km ● Distance Terre – Lune = km ● Distance Terre – Soleil = 149,6 millions de km = 1 UA Echelle : 1 x m / 6.7 x UA / 1.1 x al1 millions de km

Jours.... ● La Terre met 4 jours pour parcourir cette portion de son orbite autour du Soleil ● Rayon du Soleil = km ~ 1,5 le carré central ● Distance Terre – Soleil = 149,6 millions de km = 1 UA Echelle : 1 x m / 6.7 x UA / 1.1 x al10 millions de km

1-21 Vénus, Terre et Mars ● La Terre met 6 semaines pour parcourir cette portion de son orbite autour du Soleil ● Distance Vénus–Soleil ~0,72 UA ● Distance Terre–Soleil ~1 UA ● Distance Mars-Soleil ~1,52 UA ● Voyage Terre → Mars ~ 6 mois Echelle : 1 x m / 6.7 x UA / 1.1 x al0,67 UA

1-22 Orbite de Jupiter ● Distance Terre – Soleil ~ 1 UA ● Distance Mars - Soleil ~ 1,52 UA ● Distance Jupiter – Soleil ~ 5,20 UA Echelle : 1 x m / 6.7 x 10 0 UA / 1.1 x al6,7 UA

1-23 Le Système Solaire ● Distance Terre – Soleil ~ 1 UA ● Distance Mars - Soleil ~ 1,52 UA ● Distance Jupiter – Soleil ~ 5,20 UA ● Distance Neptune – Soleil ~ 30,1 UA ● Uniquement 4 sondes spatiales (Pionner 10 et 11, et Voyager 1 et 2) ont dépassé l’orbite de Neptune ● Ceinture de Kuiper ~ 30 – 50 UA Echelle : 1 x m / 6.7 x UA / 1.1 x al67 UA

1-24 Le système Solaire ● La lumière met plus de 3 jours pour traverser cette lumière ● Ceinture de Kuiper = 30 – 50 UA Echelle : 1 x m / 6.7 x UA / 1.1 x al670 UA = 0,011 al

1-25 Le Système Solaire ● La lumière met plus de 1 mois pour traverser cette lumière ● Nuage de Oort de à UA Echelle : 1 x m / 6.7 x UA / 1.1 x al6 700 UA = 0,11 al

1-26 L’espace interstellaire ● Nuage de Oort de à UA ● Etoile la plus proche (Proxima du Centaure) = UA = 4,23 al ● Vide !!! Echelle : 1 x m / 6.7 x UA / 1.1 x 10 0 al UA = 1,1 al

1-27 Les étoiles les plus proches ● Etoile la plus proche (Proxima du Centaure) = UA = 4,23 al ● Seulement 11 étoiles à moins de 5 al du Soleil Echelle : 1 x m / 6.7 x UA / 1.1 x al11 al

1-28 Etoiles à moins de 50 AL ● Environ 1000 étoiles à cette distance Echelle : 1 x m / 6.7 x UA / 1.1 x al110 al

1-29 A l’intérieur du disque galactique ● Epaisseur du disque de notre galaxie à la position du Soleil ~ al ● Distance Soleil – centre de la galaxie ~ al Echelle : 1 x m / 6.7 x UA / 1.1 x al1 100 al

1-30 Bras spiral de la galaxie ● Hors de la galaxie ● Épaisseur du disque de notre galaxie à la position du Soleil ~ al ● Distance du Soleil au centre de la galaxie = al Echelle : 1 x m / 6.7 x UA / 1.1 x al al

1-31 La Voie Lactée ● Diamètre de la Voie Lactée ~ al ● Distance du Soleil au centre de la galaxie ~ al ● Période orbitale du Soleil autour du centre galactique ~ 300 millions d’années  ~ 15 orbites depuis sa naissance (4,5 milliards d’années) Echelle : 1 x m / 6.7 x UA / 1.1 x al al

1-32 Le groupe local ● La Voie Lactée est entourée de plusieurs petites galaxies satellites ● Grand nuage de Magellan situé à al ● Petit nuage de Magellan situé à al Echelle : 1 x m / 6.7 x UA / 1.1 x al1,1 millions d’al

1-33 L’amas de la Vierge ● Les galaxies se rassemblent en amas,.. ● Galaxie d’Andromède située à 2,36 millions d’al. ● Diamètre du groupe local ~ 10 millions d’al. Echelle : 1 x m / 6.7 x UA / 1.1 x al11 millions d’al

1-34 Super-amas de galaxies ● Les galaxies se rassemblent en amas et les amas en super- amas… Echelle : 1 x m / 6.7 x UA / 1.1 x al110 millions d’al

1-35 Les limites de notre connaissance ● Les amas et super-amas de galaxies semblent être répartis à la surface de « bulles »... Echelle : 1 x m / 6.7 x UA / 1.1 x al1,1 milliards d’al

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1-37 Les étoiles proches

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1-40 Notre galaxie = la Voie Lactée

1-41 La Voie Lactée et ses galaxies satelittes

1-42 L’environnement galactique proche Notre galaxie appartient au Groupe (amas) Local

1-43 Le Groupe Local appartient au Super amas de la Vierge

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