UEL une premiere rencontre avec l'astronomie éléments pour illustrer le cours chap 06 oeil nu

1. Yves Rabbia, astronome Observatoire de la Côte d'Azur, rabbia@obs-azur.fr 06 24 33 84 96 UEL une premiere rencontre avec l'astronomieéléments pour illustrer le cours chap 06 oeil nu

2. 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. perception immédiate, à l'œil nu perception immédiate, coup d'œil vers le ciel Soleil, Lune, planètes, étoiles, météores, comètes, .... et le ciel noir la nuit ! une question explosive ! (bang ! rather big !)

4. 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. 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. 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. à l'échelle d’une journée solstice d'été équinoxes : printemps, automne solstice d'hiver à l'échelle du mois solstices : culminations extrêmes minimale : hiver, maximale :été équinoxes : durée du jour =durée de la nuit Est Sud Ouest à l'échelle de l'année mouvements apparents constatés

8. h Est Sud Ouest zenith culmination Nord Est zenith h Nord Est Ouest SUD méridien local Ouest SUD méridien local le jour, l'année, puis .. les saisons observations : la course diurne (à la journée) la course change au cours de l'année :

9. SUD matin après-midi midi solaire cadrans solaires.... une histoire d'ombre portéepour marquer les heures un joli cadeau : un equatorial de poche photo extraite du livre "les cadrans solaires" de Daniel Picon

10. 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. 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. ernier visages de la Luneont bougé environ un mois (4 semaines) nouvelle Lune remier pleine Lune nouvelle Lune

13. 1er quartier dernier quartier nouvelle pleine nouvelle environ 28 jours les phases de la Lune : le mécanisme

14. direction de l'axe des poles celestes plan de l'équateur céleste plan de l'orbite terrestre un jour un an un jour un mois un an déjà un aspect utilitaire 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. 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 ? utilité : navigation, agriculture, nomenclature et puis aussi (utile ?)... developpement de croyances pour impressionner une réponse : les constellations (étymologie : étoiles rassemblées)

16. 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. 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 !

18. PAMS pour identifier les groupementscligner des yeux et connaître des jalons exemple célèbre de jalon celeste

19. grande ourse cassiopée (le W) pléiades polaire taureau orion PAMS quelques célébrités de l'hiver

20. constellations et repères divers

21. encore quelques repères polaire Lion Pleiades Aldebaran Mages PAMS Sirius

22. travaux pratiques : un bout de ciel de fevrier

23. en clignant des yeux on arrive à distinguer qqs brillantes

24. elles ont reçu des noms

25. et elles ont été groupéesavec d’autres, plus faibles

26. et des limites angulaires sur le ciel ont été attribuées aux groupes(par l’Union Astron Internationale)

27. les regroupementsauraient pu êtredifférents

28. l’ecliptique notre horizon une vue d’ensemble, ciel 15 mars 2013, 21h

29. autre représentation, 14 mars 2013 20h  environ équateur céleste

30. format typique pour étoiles brillantes : nom et/ou lettre grecque constellation 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 : nom id dans constellation autres ids (selon catalogues) Vega a Lyr ou a de la Lyre HR 7001, SAO 67174, HIP 91262 Arcturus a Boo ou a du Bouvier HR 5340, HD 124897, FK5 526, .. Pollux b Gem ou b des Gemeaux 78 Gem , HR 2990, BD +28 1463, ..

31. quelques catalogues de positions catalogues avec caracteristiques astrophys. ( spectro, variabilité,..) objets diffus, domaines spectraux, galaxies, amas, quasars, ….. catalogues d’etoiles et aussi d’autres objets Erathostene antiquité grecques 700 étoiles Hipparque «  «  perdu Ptolémée +90 1000 Johannes Bayer 1600 introduction des lettres grecques classement par eclats decroisants (a,b,g,d…..) dans chaque constellation Flamsteed 1712 plusieurs milliers BD (Bonn obs) xxeme siecle plus de cent mille SAO (Smithsonian) xx eme siecle > 250 000 identificateurs numeriques 1348 +0715 ( coordonnées a et d) HR (Harvard Revisited), Hipparchos, … XXeme siecle Messier, (18e s, 104), Herschell (19e s), NGC (New General Cat), IRC (InfraRedCat),3C (3eme Cambridge : quasars)

32. 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. oui mais là ? on dit quoi ? saisons constatations vécues à expliquer : distribution annuelle temperature ambiante durée du jour saisons : où ? quand ? pourquoi ? comment ?

34. direction de l'axe des poles celestes plan de l'équateur céleste plan de l'orbite terrestre N un jour un an Z f notation fc'est la latitude du lieu N c'est le Nord (axe rotation terre) Z est le zenith du lieu (verticale locale) 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

35. N Z f decembre juin N N N Z Z Z hdec f f f hjun saisons : repartition annuelle_1 hdec < hjun hjun

36. N N N mars f N f f f juin décembre septembre 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 saisons : repartition annuelle_2

37. S_effect_2 S_effect_1 S S 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) alors ce qui compte pour la temperature ambiante c’est l’orientation de la surface collectrice par rapport au soleil

38. zenith Nord Est Ouest SUD méridien local saisons : durée du jour simple question de géométrie 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. pole N pole S cartographie du ciel, catalogues, sphère céleste bref retour repérage des astres : propagation rectiligne les astres sont vus dans différentes directions on les repère par des coordonnées (a et d) sur une sphère comme pour longitude et latitude l’ensemble sphere + coordonnées est la sphère céleste oui mais ... l'observateur n'est pas au centre la Terre so what ??

40. Equateur pole Nord zone tempérée Z Z P et Z P pole N Est Est Est méridien origine Greenwich P' P latit P' Longit n n pole S P' n s s s influence de la latitude du lieu d'observationsur le mouvement apparent des astres

41. pole N méridien origine Greenwich latit Longit pole S une animation pour le mouvement apparent( c'est-à-dire vu depuis l'observateur terrestre) vocabulaire : reperez sur l'animation horizon meridien zenith lever culmination coucher

42. une bizarre photo prise à l'équateur

43. la prochaine fois : éclipses les phénomènes les mécanismes et un peu de vocabulaire ensuite : encore des outils beaux-magnifiques

44. Travaux Pratiques :observez la Lune ! d’abord le changement de physionomie

45. Travaux Pratiques :observez la Lune ! maintenant l’evolution de la position sur la voute celestemais juste avant : un coup d’oeil sur une configuration remarquable

46. 12 mars vers midi atmosphere enlevée

47. jeu 14 mars 20.30

48. ven 15 mars 20.30

49. sam 16 mars 20.30

50. dim 17 mars 20.30