Astronomie à l’œil nu

CEA Explorer et comprendre l’Univers

31 août 2020

Un ciel rempli d'étoiles et une vue de la Voie Lactée
Un ciel rempli d’étoiles et une vue de la Voie Lactée (ESO/B. Tafreshi (twanight.org))

Quels objets observe-t-on dans le ciel ?

Constellation

ensemble d’étoiles brillantes dont les projections sur la sphère céleste sont assez près les unes des autres pour qu’un observateur soit tenté de les regrouper

88 constellations

Andromeda Antlia Apus Aquarius Aquila Ara Aries Auriga Boötes Caelum Camelopardalis Cancer Canes Venatici Canis Major Canis Minor Capricornus Carina Cassiopeia Centaurus Cepheus Cetus Chamaeleon Circinus Columba Coma Berenices Corona Australis Corona Borealis Corvus Crater Crux Cygnus Delphinus Dorado Draco Equuleus Eridanus Fornax Gemini Grus Hercules Horologium Hydra Hydrus Indus Lacerta Leo Leo Minor Lepus Libra Lupus Lynx Lyra Mensa Microscopium Monoceros Musca Norma Octans Ophiuchus Orion Pavo Pegasus Perseus Phoenix Pictor Pisces Piscis Austrinus Puppis Pyxis Reticulum Sagitta Sagittarius Scorpius Sculptor Scutum Serpens Sextans Taurus Telescopium Triangulum Triangulum Australe Tucana Ursa Major Ursa Minor Vela Virgo Volans Vulpecula

Ursa Major

La Grande Ourse

Ursa Minor

La Petite Ourse

Quels énoncés à propos des constellations sont vrais?

https://b.socrative.com/login/student/   DCRDEWY

  1. Elles sont formées d’étoiles qui paraissent proches dans le ciel.
  2. Elles forment des dessins imaginaires qui aident à se repérer sur la sphère céleste.
  3. Elles sont formées d’étoiles qui sont physiquement proches les unes des autres.
  4. Un grand nombre d’entre elles ont été définies par les grec anciens.

Nom des étoiles

  • Noms anciens (Bételgeuse, Rigel)
  • Lettre grecque + constellation (\(\alpha\) du Centaure)
  • Séries de lettres et chiffres (HR 2061 = Bételgeuse)
  • Base de données astronomique SIMBAD

Brillance des étoiles

  • Échelle des magnitudes mise au point par Hipparque (IIe siècle avant J.-C.)

  • Multiples modifications au fil des siècles

  • Aujourd’hui : de -27 à 25 environ

Magnitude élevé : brillance faible

Magnitude faible : brillance élevée

Magnitude d’étoiles connues

Étoile Magnitude
Soleil -27
Lune -12
Étoile Polaire 2
Sirius A -1,6
Bételgeuse (\(\alpha\) Orionis) 0,6

Certaines étoiles naines blanches ont des magnitudes d’environ 20.

Ceci signifie que ces étoiles sont très brillantes.

Vrai ou faux?

https://b.socrative.com/login/student/   DCRDEWY

Nébuleuses

Constellation d'Orion en hiver
Uroš Novina [CC BY 2.0]

Nébuleuse d’Orion

Nébuleuse d'Orion vue par Hubble
NASA, ESA, M. Robberto (STScI/ESA) and the Hubble Space Telescope Orion Treasury Project Team

Comètes

Comet P1 McNaught
Comète C/2006 P1 (McNaught) photographiée de Victoria, Australie en 2007 (Soerfm [CC-BY-SA-3.0])

Comètes

Comète C/2020 F3 (NEOWISE)
Comète C/2020 F3 (NEOWISE) photographiée de Saint-Raymond-de-Portneuf, le 14 juillet 2020 (Olivier Langevin)

Astres errants

En plus du Soleil et de la Lune, cinq planètes visibles à l’œil nu :

  • Mercure
  • Vénus
  • Mars
  • Jupiter
  • Saturne

Quels phénomènes observe-t-on dans le ciel ?

Rotation diurne de la sphère céleste

Rotation diurne de la sphère céleste
Robert Knapp (www.modernartphotograph.com, CC-BY-SA-3.0)

Rotation diurne de la sphère céleste

Rotation diurne de la sphère céleste
Astronomy Education at the University of Nebraska-Lincoln Web Site (http://astro.unl.edu)

Rotation diurne de la sphère céleste

  • La Terre tourne d’ouest en est
  • La sphère céleste tourne d’est en ouest
  • Les étoiles ne bougent pas les unes par rapport aux autres
  • Région circumpolaire
  • Région invisible

Rotation diurne de la sphère céleste

  • L’équateur céleste est perpendiculaire à la droite qui joint le pôle Nord céleste et le pôle Sud céleste
  • Déclinaison : angle par rapport à l’équateur céleste (analogue à la latitude)
  • Ascension droite : angle par rapport à la ligne 0h (analogue à la longitude)

Si vous voulez trouver une étoile rapidement dans le ciel, vous préférez avoir

  1. Constellation
  2. Coordonnées altitude-azimuth
  3. Coordonnées équatoriales

Si vous voulez dire à votre amie qui se trouve en France où trouver une étoile vous lui donnez

  1. Constellation
  2. Coordonnées altitude-azimuth
  3. Coordonnées équatoriales

Ce soir, Jupiter sera plein sud à environ 21° d’altitude à 21h30. À 20h30 elle sera

  1. Plein sud
  2. Plus à l’est
  3. Plus à l’ouest

Ce soir, Jupiter sera plein sud à environ 21° d’altitude à 21h30. À 20h30 elle sera

  1. À une altitude de 21°
  2. À une altitude inférieure à 21°
  3. À une altitude supérieure à 21°

Mouvement annuel du Soleil

Mouvement annuel du Soleil
Astronomy Education at the University of Nebraska-Lincoln Web Site (http://astro.unl.edu)
Saisons
Astronomy Education at the University of Nebraska-Lincoln Web Site (http://astro.unl.edu)

Le zodiaque et l’écliptique

Zodiaque et écliptique
Astronomy Education at the University of Nebraska-Lincoln Web Site (http://astro.unl.edu)

Phases de la lune

Phases de la Lune
Phases de la Lune (Eric GABA, Looxix)
Phases de la Lune
Astronomy Education at the University of Nebraska-Lincoln Web Site (http://astro.unl.edu)

Éclipse de Soleil

Éclipse solaire
NASA/Aubrey Gemignani

Éclipse de Lune

Eclipse de Lune
NASA Goddard Media Studios
Éclipses
Astronomy Education at the University of Nebraska-Lincoln Web Site (http://astro.unl.edu)

Éclipse de Lune à chaque pleine Lune?

  • Non! Orbite de la Lune inclinée d’environ 5° par rapport à celle de la Terre

Visibilité des éclipses

Est-ce qu’une éclipse de Lune est visible partout où la Lune est visible?

  • Oui! L’ombre de la Terre cache la Lune entièrement.


Est-ce qu’une éclipse de Soleil est visible partout où le Soleil est visible?

  • Non! L’ombre de la Lune ne cache le Soleil que dans une petite région.

Précession des équinoxes

Précession des équinoxes

Precession animation small new

Tfr000 (CC BY-SA 3.0)


Période de 26000 ans

Précession des équinoxes

  • Le pôle Nord céleste ne coïncide pas toujours avec Polaris
  • Signe astrologique pas toujours le même que le signe « astronomique »
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