lundi 6 février 2017
dimanche 5 février 2017
dimanche 28 février 2016
les distances astronomiques
les distances astronomiques
Les distances astronomiques sont
les distances utilisées en astronomie pour effectuer des mesures
(longueur, orbite, dimension) entre les différents corps de l’Univers (étoiles,
planètes, astéroïdes, etc.).
Les distances astronomiques sont
extrêmement grandes. Par exemple, la distance moyenne entre la Terre et
le Soleil est d’environ 150 000 000 km. Les astronomes ont
inventé des unités de mesure beaucoup plus simples pour faciliter l’écriture
des distances.
QU’EST-CE QUE L’UNITÉ
ASTRONOMIQUE ?
L’unité astronomique (notée UA)
est l’unité de base qui sert à mesurer les distances au sein du Système
solaire. La valeur d’une unité astronomique est égale à la distance
entre la Terre et le Soleil : soit 1 UA = 150 millions
de km environ. Par exemple, la planète naine Pluton, qui se situe aux
confins du Système solaire, se trouve à 39,5 UA du Soleil.
QU’EST-CE QU’UNE ANNÉE-LUMIÈRE ?
Une année-lumière (notée al)
est la distance que parcourt la lumière dans le vide en une année. Étant
donné que la lumière se déplace dans le vide à la vitesse d’environ
300 000 km/s, 1 année-lumière est égale à environ
10 000 milliards de km. Cette unité est donc utilisée pour
mesurer de très grandes distances dans l’Univers, bien au-delà du Système
solaire.
Par exemple, l’étoile la plus
proche du Soleil (Proxima du Centaure) se trouve à 4,23 al (soit environ
266 490 UA, ou encore 40 000 milliards de km). Les galaxies
les plus proches de la nôtre (la Voie lactée) se trouvent à 300 000 al.
La dimension de l’Univers est estimée à 15 milliards d’années-lumière,
selon la théorie du big bang.
COMMENT MESURE-T-ON LES DISTANCES DES
ÉTOILES ?
Les astronomes utilisent
principalement trois méthodes pour déterminer les distances des étoiles :
– la mesure de la parallaxe
annuelle, qui est l’angle sous lequel on voit une étoile depuis l’orbite
terrestre ; la distance entre cette étoile et la Terre est égale à
l’inverse de l’angle mesuré ; cette vieille méthode n’est applicable que
pour les étoiles proches ; 1 parsec (noté pc)
correspond à la distance d’une étoile dont la parallaxe est de 1 seconde
de degré ; par ailleurs, 1 pc = 3,26 al ;
– la mesure de l’éclat
apparent d’une étoile, qui décroît avec la distance ; par exemple, une
étoile située deux fois plus loin qu’une autre a un éclat apparent quatre fois
plus faible ; si sa luminosité absolue est connue à partir d’une étoile de
référence, les astronomes peuvent alors en déduire sa distance ;
– la mesure du spectre
des objets, qui permet d’étudier le signal émis par les étoiles ; par
exemple, un décalage du spectre vers le rouge (par effet Doppler) signifie que
l’étoile s’éloigne de nous ; cette méthode permet de mesurer la distance
d’étoiles très éloignées.
POUR ALLER PLUS LOIN
→ l’Univers
→ le Système solaire
→ les étoiles
→ la vitesse de la lumière
→ le spectre électromagnétique
© 2014 source : l’encyclopédie
Les astéroïdes
Les astéroïdes
Les astéroïdes fascinent et
inquiètent en même temps. Si leur étude permet de mieux comprendre la formation
du Système solaire, le danger que l’un d’entre eux entre en collision avec
la Terre est bien réel. C’est pourquoi, les astronomes cherchent à identifier
le maximum d’astéroïdes pour mieux les surveiller.
QU’EST-CE QU’UN ASTÉROÏDE ?
Un astéroïde est un petit
corps céleste de diamètre inférieur à 1 500 km. Malgré leur petite
taille, les astéroïdes sont de véritables petites planètes car ils
tournent autour d’une étoile, contrairement aux satellites naturels qui
tournent autour d’une planète (comme la Lune autour de la Terre). Les plus gros
astéroïdes sont de forme sphérique, tandis que les plus petits (diamètre
inférieur à 160 km) sont généralement de forme irrégulière et allongée. La
majorité des météorites qui tombent sur Terre sont des fragments d’astéroïdes.
COMMENT NOMME-T-ON LES ASTÉROÏDES ?
Au moment de leur découverte,
les astéroïdes sont nommés par un numéro temporaire du
type AAAA MO : AAAA indique l’année, M indique la moitié du
mois de la découverte, et O indique l’ordre de la découverte dans cette
moitié de mois. Par exemple, l’astéroïde 1982 DB est le deuxième astéroïde
découvert (lettre B) durant la seconde moitié de mois de février
(lettre D) de l’année 1982.
Une fois leur orbite connue,
un comité de l’Union astronomique internationale (UAI) leur
attribue un chiffre et un nom définitifs. Par exemple,
l’astéroïde 433 Éros est le 433e astéroïde nommé par
l’UAI.
COMMENT CLASSE-T-ON LES
ASTÉROÏDES ?
La classification des astéroïdes selon
leur composition chimique
Les astéroïdes sont généralement
classés en fonction de leur composition chimique :
– les astéroïdes de type C
(carbonés) sont composés de carbone ; ces astéroïdes sont très
sombres (gris foncé) ; leur composition est la même que celle de la
nébuleuse solaire d’origine ; ils représentent plus de 70 % des
astéroïdes observables depuis la Terre ;
– les astéroïdes de type S
(silicatés) sont composés de fer, de nickel et de silicates ; ces
astéroïdes sont brillants ; ils représentent environ 20 % des
astéroïdes observables depuis la Terre ;
– les astéroïdes de type M
(métalliques) sont composés de fer et de nickel ; ces astéroïdes sont
assez brillants ; ils pourraient provenir de corps planétaires dont les
couches supérieures ont été éliminées lors d’impacts ; ils représentent
environ 10 % des astéroïdes observables depuis la Terre.
La classification des astéroïdes selon
leur position dans le Système solaire
Cette méthode de classement
permet de déterminer quatre groupes principaux d’astéroïdes, situés dans zones
bien définies du Système solaire :
– la majorité des astéroïdes
sont situés sur la ceinture principale, entre les orbites de
Mars et de Jupiter ; ces astéroïdes proviennent de la nébuleuse
solaire, et l’attraction de Jupiter les a empêchés de se regrouper pour former
une planète ;
– les géocroiseurs sont
des astéroïdes qui frôlent ou croisent l’orbite de la Terre ; ces
astéroïdes sont placés sous haute surveillance, car ils pourraient entrer en
collision avec la Terre ;
– les Troyens sont des
astéroïdes situés sur la même orbite que Jupiter ; ils se
répartissent en deux groupes sur des zones d’équilibre appelées points de
Lagrange : l’un des deux groupes de Troyens se déplace en avant de
Jupiter, l’autre en arrière de Jupiter ;
- les Centaures sont des
astéroïdes situés en dehors de la ceinture principale, entre Jupiter et
Neptune ; leurs orbites sont très instables, car elles sont perturbées
par les planètes géantes.
COMBIEN Y A-T-IL D’ASTÉROÏDES DANS LE
SYSTÈME SOLAIRE ?
Les astronomes ont découvert
plus de 7 000 astéroïdes dans le Système solaire. Toutefois, des
milliers d’astéroïdes restent inconnus en raison de leur petite taille (diamètre
inférieur à 1 km) ; ces petits astéroïdes sont par conséquent
difficiles à observer par les télescopes terrestres ; l’emploi de
télescopes spatiaux dédiés à ce recensement s’impose.
QUELLE EST LA TAILLE DES
ASTÉROÏDES ?
Le plus gros des astéroïdes
du Système solaire est 1 Cérès, qui a été le premier astéroïde
observé (dès 1801 par l’astronome italien Giuseppe Piazzi) en raison de sa
taille : un diamètre de 930 km et une masse représentant environ
25 % de la masse de tous les astéroïdes.
Les deux autres plus gros
astéroïdes sont 2 Pallas et 4 Vesta, tous deux
affichant un diamètre d’environ 525 kilomètres. Plus de
200 astéroïdes ont un diamètre supérieur à 100 km, mais seulement une
trentaine ont un diamètre supérieur à 200 km.
QUELLE EST L’ORIGINE DES ASTÉROÏDES DANS
LE SYSTÈME SOLAIRE ?
Les astéroïdes sont des
débris du Système solaire qui tournent comme les planètes autour du Soleil. Ces
fragments de roches datent probablement de la formation du Système solaire, il
y a environ 4,6 milliards d’années.
POUR ALLER PLUS LOIN
→ l’Univers
→ le Système solaire
→ les météores et les météorites
→ les comètes
→ le Soleil
→ la Lune
→ Pluton
Les planètes du Système solaire :
Mercure — Vénus — la Terre — Mars — Jupiter — Saturne — Uranus — Neptune
© 2014 SOURCE: encyclopédie
dimanche 21 février 2016
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N'est ce pas la mode dans toute sa splendeur originelle !
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samedi 30 janvier 2016
La climatologie
La climatologie
La climatologie est la
science qui étudie le climat. Elle permet de suivre et de comprendre les
variations climatiques sur de longues périodes (30 ans minimum) et sur
toute la planète. Les climatologues cherchent donc à connaître les climats
du passé (paléoclimatologie), dans le but de modéliser le climat du
présent et de prévoir le climat du futur. Les études climatologiques
sont essentielles car les hommes dépendent des conditions climatiques dans
lesquelles ils vivent.
COMMENT LES CLIMATOLOGUES ÉTUDIENT-ILS
LES CLIMATS DU PASSE ?
Les climatologues cherchent à
connaître l’évolution naturelle des climats du passé (appelés paléoclimats)
entre les périodes froides (glaciations) et les périodes plus chaudes (périodes
interglaciaires). Pour cela, ils utilisent différentes méthodes et
techniques :
– les récits historiques
facilement datables (sécheresses, inondations, éruptions
volcaniques) ;
– l’étude des cernes de
croissance annuelle des arbres (dendroclimatologie), qui permet de
remonter de plusieurs siècles dans le passé. Cette technique se base sur le
taux de croissance des arbres, qui est directement lié aux variations
successives du climat ;
– l’étude des carottes
de glace (glaciologie), qui permet de déterminer les températures du
passé (ou paléotempératures) et les composants de l’atmosphère du passé
(ou paléoatmosphère). Un forage de plus de 3 000 m, réalisé en
2004 à la base franco-italienne de Concordia (en Antarctique), a notamment
permis d’extraire une carotte de glace retraçant le climat des
740 000 dernières années.
– l’étude des couches
géologiques (formation du relief, répartition des fossiles) et des
sédiments marins (carottes océaniques) renseigne sur les événements cruciaux de
l’évolution de la planète, à une échelle géologique de plusieurs millions
d’années.
COMMENT MODÉLISE-T-ON LE CLIMAT DE LA
TERRE ?
Les modélisations du climat
sont basées sur les lois de la physique. Ces lois reposent sur des équations
mathématiques qui font intervenir plusieurs variables, en particulier
la température, la pression, la vitesse et la direction des vents. Ces
équations sont résolues environ tous les 10 km à la surface de la Terre.
On obtient ainsi des grilles de 100 km2 où chaque variable est
estimée : l’ensemble de ces grilles forme un maillage du climat de la
Terre entière.
La Terre peut être représentée
globalement par les trois éléments suivants : l’atmosphère
(plusieurs couches verticales), la surface (plusieurs types de sol et de
végétation sur tous les continents), et les océans (qui diffèrent en
fonction de leur température, de leur profondeur et de leur salinité). Les
données des satellites artificiels permettent d’obtenir des
informations de chaque point de la planète. La rapidité de résolution des
équations de ces modélisations dépend de la puissance des ordinateurs.
En France, le modèle ARPEGE de Météo France permet de modéliser le climat
avec une précision de 20 km (sur la France) à 250 km (aux pôles).
COMMENT PRÉVOIR LE CLIMAT FUTUR ?
Les climatologues observent
actuellement une modification rapide du climat en raison des activités de
l’homme (pollution atmosphérique accentuant le phénomène de l’effet
de serre). Le Groupement intergouvernemental sur l’évolution du climat
(GIEC) recense les connaissances sur le climat et prévoit de grands changements
climatiques dans un futur proche. La température devrait augmenter de 1,4
à 5,8 °C d’ici la fin du xxie siècle,
ce qui entraînerait une élévation du niveau des mers de 9 à 88 cm. Ces
prévisions sont basées sur des simulations faisant intervenir différents
paramètres : démographique, social, économique, politique, etc. Les
décisions politiques internationales (en particulier le protocole de Kyoto,
entré en vigueur en février 2005, qui vise à réduire les émissions de
gaz à effet de serre) s’appuient sur les rapports des experts du GIEC pour
voter les lois qui doivent protéger notre planète.
QUELLES SONT LES PRINCIPALES DIFFICULTÉS
DE LA CLIMATOLOGIE ?
L’une des principales
difficultés de la climatologie est le nombre et la complexité des phénomènes
de la machine climatique terrestre. Ainsi, la climatologie requiert la
connaissance de la lithosphère (étude des mouvements de la Terre), de l’hydrosphère
(étude du cycle de l’eau), de la cryosphère (étude des calottes polaires
et des zones englacées), de la biosphère (étude des êtres vivants), du Soleil
(étude de l’influence du Soleil à travers son intensité et ses variations), des
océans (étude du fonctionnement et de l’impact de la circulation
océanique), de l’atmosphère (étude et rôle de l’atmosphère terrestre et
de sa circulation), du cycle du carbone, des activités et de
l’influence humaines (taux de pollution que font les hommes), etc.
La difficulté est donc de
faire travailler ensemble la totalité des scientifiques qui doivent mettre en
commun leurs connaissances pour comprendre le climat de manière globale.
POUR ALLER PLUS LOIN
→ la météo et le climat
→ l’atmosphère
→ le cycle de l’eau
→ les changements climatiques
→ l’effet de serre
→ la pollution de l’air
SOURCE
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