1 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu UEL une premiere rencontre avec l'astronomie éléments.

Présentation au sujet: "1 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu UEL une premiere rencontre avec l'astronomie éléments."— Transcription de la présentation:

1 1 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu UEL une premiere rencontre avec l'astronomie éléments pour illustrer le cours chap 06 oeil nu Yves Rabbia, astronome Observatoire de la Côte d'Azur, rabbia@obs-azur.fr 06 24 33 84 96

2 2 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu experience au quotidien l'oeil et l'observation à l'oeil nu constatations : mouvement apparent du soleil dans le ciel durée du jour de l'année et l'échelle du mois et ensuite constellations, saisons, phases de la Lune, … et plus tard un chapitre special pour « eclipses »

3 3 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu perception immédiate, coup d'œil vers le ciel perception immédiate, à l'œil nu Soleil, Lune, planètes, étoiles, météores, comètes,.... et le ciel noir la nuit ! une question explosive ! (bang ! rather big !)

4 4 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu regards vers le ciel, à l'oeil nu, suite pas seulement des objets mais aussi l'observation de mouvements et de phénomènes associés déjà beaucoup d'interrogations et aussi des aspects utilitaires

5 5 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu observation du Soleil : attention danger ! 01 DANGER : ne jamais mettre l'œil derrière un instrument pointé vers le Soleil si vous le faites, vérifiez que des précautions particulières sont prises sinon vous n'aurez droit qu'à deux essais (car vous n'avez que deux yeux) ensuite vous serez aveugle ne jamais regarder directement le Soleil non plus (voir Diogène) l’image du Soleil doit être observée par projection voir montage sur next diapo

6 6 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu observation du Soleil : attention danger ! 02 l’observation du disque solaire doit se faire par projection et les observations « à l’œil » du spectre solaire avec « canne spectro » ne sont-elles pas dangereuses ?? pas de danger :  seule une tres faible fraction du flux solaire entre dans l’instrument  lumiere dispersee : la puissance lumineuse est déployée. Seulement une faible fraction de la faible fraction est reçue par les cellules retiniennes

7 7 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu mouvements apparents constatés à l'échelle d’une journée EstSudOuest à l'échelle du mois à l'échelle de l'année solstices : culminations extrêmes minimale : hiver, maximale :été équinoxes : durée du jour =durée de la nuit solstice d'été équinoxes : printemps, automne solstice d'hiver

8 8 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu le jour, l'année, puis.. les saisons observations : la course diurne (à la journée) la course change au cours de l'année : h EstSudOuest SUD méridien local zenith Est Nord Ouest SUD méridien local Est Nord Ouest culmination h zenith

9 9 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu cadrans solaires.... une histoire d'ombre portée pour marquer les heures SUD midi solaire matin après-midi un joli cadeau : un equatorial de poche photo extraite du livre "les cadrans solaires" de Daniel Picon

10 10 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu cadrans solaires : divers modèles à construire, décorer, offrir,..? voir par exemple ce livre mais il y en d'autres voir aussi des sites internets, par exemple : http://cadrans_solaires.scg.ulaval.ca/index.html ou http://www.cadrans-solaires.org

11 11 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu jour, année,.. il faut une échelle intermédiaire on a vu la course "à la journée" et le repérage des heures mais si on veut repérer plus longuement le temps ??? La Lune offre, une autre course, plus longue. Et aussi un visage qui change vocabulaire : les phases de la Lune la Lunaison comprendre tout ça : astronomie !

12 12 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu visages de la Luneont bougé remier ernier environ un mois (4 semaines) nouvelle Lune pleine Lune nouvelle Lune

13 13 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu les phases de la Lune : le mécanisme nouvelle environ 28 jours 1er quartierdernier quartier pleine

14 14 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu déjà un aspect utilitaire plan de l'équateur céleste plan de l'orbite terrestre direction de l'axe des poles celestes un jour un an un mois un jour un an avec les mouvements constatés on a des échelles de temps, on construit des calendriers on comprend aussi les mouvements et on explique les saisons, les phases de la Lune, les éclipses,......etc

15 15 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu un autre aspect utilitaire beaucoup beaucoup très beaucoup d'étoiles dans le ciel comment s'y retrouver avec ce fouillis ? et pourquoi vouloir s'y retrouver ? beaucoup beaucoup très beaucoup d'étoiles dans le ciel comment s'y retrouver avec ce fouillis ? et pourquoi vouloir s'y retrouver ? utilité : navigation, agriculture, nomenclature et puis aussi (utile ?)... developpement de croyances pour impressionner une réponse : les constellations (étymologie : étoiles rassemblées) utilité : navigation, agriculture, nomenclature et puis aussi (utile ?)... developpement de croyances pour impressionner une réponse : les constellations (étymologie : étoiles rassemblées)

16 16 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu comment s'y retrouver dans ce fouillis d'étoiles ? constellations : associations avec formes géométriques familières remarque importante : les étoiles d'une constellation ne sont pas proches les unes des autres elles n'ont pas d'autres liens que la proximité dans le champ de vue (le groupement est conventionnel et arbitraire)

17 17 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu constellation ? c’est quoi ? groupement visuel et arbitraire d'étoiles fondé sur le voisinage angulaire et sur des figures géométriques simples faciles à reconnaitre et à mémoriser rien d'autre ! groupement visuel et arbitraire d'étoiles fondé sur le voisinage angulaire et sur des figures géométriques simples faciles à reconnaitre et à mémoriser rien d'autre !

18 18 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu PAMS pour identifier les groupements cligner des yeux et connaître des jalons exemple célèbre de jalon celeste

19 19 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu quelques célébrités de l'hiver pléiadestaureaucassiopée (le W) grande ourse orion PAMS polaire

20 20 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu constellations et repères divers

21 21 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu encore quelques repères PAMS polaire Lion Pleiades Aldebaran Mages Sirius

22 22 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu travaux pratiques : un bout de ciel de fevrier

23 23 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu en clignant des yeux on arrive à distinguer qqs brillantes

24 24 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu elles ont reçu des noms

25 25 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu et elles ont été groupées avec d’autres, plus faibles

26 26 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu et des limites angulaires sur le ciel ont été attribuées aux groupes (par l’Union Astron Internationale)

27 27 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu les regroupements auraient pu être différents

28 28 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu une vue d’ensemble, ciel 15 mars 2013, 21h notre horizon l’ecliptique

29 29 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu autre représentation, 14 mars 2013 20h environ équateur céleste

30 30 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu designation des etoiles le nom d’une etoile est fixé dans un catalogue d’etoiles mais il y a plusieurs catalogues ( et des recoupements) une etoile a plusieurs identificateurs, parmi lesquels on trouve : un nom propre s’il y a lieu une lettre ou un numero et la constellation d’appartenance un numero qui suit l’abreviation du catalogue utilisé exemples : nomid dans constellation autres ids (selon catalogues) Vega  Lyr ou  de la LyreHR 7001, SAO 67174, HIP 91262 Arcturus  Boo ou  du BouvierHR 5340, HD 124897, FK5 526,.. Pollux  Gem ou  des Gemeaux78 Gem, HR 2990, BD +28 1463,.. format typique pour étoiles brillantes : nom et/oulettre grecque constellation

31 31 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu catalogues d’etoiles et aussi d’autres objets Erathostene antiquité grecques 700 étoiles Hipparque « « perdu Ptolémée +90 1000 Johannes Bayer1600introduction des lettres grecques classement par eclats decroisants ( ,  ) dans chaque constellation Flamsteed1712plusieurs milliers BD (Bonn obs)xxeme siecle plus de cent mille SAO (Smithsonian)xx eme siecle> 250 000 HR (Harvard Revisited), Hipparchos, … XXeme siecle identificateurs numeriques 1348 +0715 ( coordonnées  et  ) quelques catalogues de positions catalogues avec caracteristiques astrophys. ( spectro, variabilité,..) objets diffus, domaines spectraux, galaxies, amas, quasars, ….. Messier, (18 e s, 104), Herschell (19 e s), NGC (New General Cat), IRC (InfraRedCat),3C (3eme Cambridge : quasars)

32 32 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu de nos jours il y a beaucoup de catalogues et donc de très nombreux identificateurs pour une même étoile (sans parler des galaxies et autres objets) exemple (liste non exhaustive, issue de la base de données : SIMBAD) http://simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-fbasic tout ça pour la même étoile (alpha Orion) BD,CSI,FK5,GC,GCRV,GEN#,GSC,HD,HIC,HIP,HR,JP11,N30,PLX,PMC, PPM,SAO,SKY#,TYC,UBV,YZ,[LFO93]), IR (EIC,IRAS,IRC,2MASS,RAFGL), ADS,CCDM,WDS V*,AAVSO), JCMTSE, JCMTSF, UV (TD1)

33 33 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu saisons constatations vécues à expliquer : distribution annuelle temperature ambiante durée du jour saisons : où ? quand ? pourquoi ? comment ? oui mais là ? on dit quoi ?

34 34 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu saisons : une question d’axe incliné déjà vu la terre tourne sur elle meme et tourne autour du soleil sa course autour du soleil se situe dans un plan appelé : ecliptique l’orientation de l'axe de sa rotation sur elle-même est constante plan de l'équateur céleste plan de l'orbite terrestre direction de l'axe des poles celestes un jour un an Z  notation  c'est la latitude du lieu N c'est le Nord (axe rotation terre) Z est le zenith du lieu (verticale locale) N

35 35 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu saisons : repartition annuelle_1 N Z  N Z  decembre juin N Z  N Z  h dec h jun h dec < h jun

36 36 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu septembre N  mars N  N  décembre N  juin saisons : repartition annuelle_2 en juin la surface éclairée est plus grande dans l’hemisphere N que dans l’hemisphere S en decembre c’est le contraire en mars et en septembre il y a autant de surface éclairée dans chaque hemisphere

37 37 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu saisons : temperature ambiante question de puissance collectée puissance collectée = Flux solaire incident x Surf collectrice mais il faut remarquer que c'est la surface apparente (vue du soleil) qui est la surface collectrice effective (celle qui ramasse la lumiere) S S_effect_1 S_effect_2 S alors ce qui compte pour la temperature ambiante c’est l’orientation de la surface collectrice par rapport au soleil

38 38 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu saisons : durée du jour simple question de géométrie SUD méridien local zenith Est Nord Ouest hauteur à la culmination et longueur de l'arc au dessus de l'horizon sont liés la longueur de cet arc et la durée du jour aussi comme conséquence rappel: vocabulaire à connaître : hauteur, culmination, méridien solstice, équinoxe

39 39 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu cartographie du ciel, catalogues, sphère céleste repérage des astres : propagation rectiligne les astres sont vus dans différentes directions on les repère par des coordonnées (  et  ) sur une sphère comme pour longitude et latitude l’ensemble sphere + coordonnées est la sphère céleste pole N pole S oui mais... l'observateur n'est pas au centre la Terre so what ?? bref retour

40 40 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu influence de la latitude du lieu d'observation sur le mouvement apparent des astres n s Est P et Z P' pole Nord Est n s P Z P' Equateur Longit latit pole N pole S méridien origine Greenwich Est n s P' Z P zone tempérée

41 41 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu une animation pour le mouvement apparent ( c'est-à-dire vu depuis l'observateur terrestre) Longit latit pole N pole S méridien origine Greenwich vocabulaire : reperez sur l'animation horizon meridien zenith lever culmination coucher

42 42 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu une bizarre photo prise à l'équateur

43 43 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu la prochaine fois : éclipses les phénomènes les mécanismes et un peu de vocabulaire ensuite : encore des outils beaux-magnifiques

44 44 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu Travaux Pratiques : observez la Lune ! d’abord le changement de physionomie

45 45 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu Travaux Pratiques : observez la Lune ! maintenant l’evolution de la position sur la voute celeste mais juste avant : un coup d’oeil sur une configuration remarquable

46 46 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu 12 mars vers midi atmosphere enlevée

47 47 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu jeu 14 mars 20.30

48 48 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu ven 15 mars 20.30

49 49 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu sam 16 mars 20.30

50 50 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu dim 17 mars 20.30

51 51 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu lun 18 mars 20.30

52 52 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu bon, … là c’est fini pour ce chapitre !