PRESENTATION DES OBJETS CELESTES - PowerPoint PPT Presentation

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PRESENTATION DES OBJETS CELESTES

Description:

PRESENTATION DES OBJETS CELESTES Qu est-ce que l astronomie? Pr sentation globale du syst me solaire Autres objets c lestes N buleuse de la Tarentule 30 ... – PowerPoint PPT presentation

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Title: PRESENTATION DES OBJETS CELESTES


1
PRESENTATION DES OBJETS CELESTES
  1. Quest-ce que lastronomie?
  2. Présentation globale du système solaire
  3. Autres objets célestes

2
I) Quest-ce que lastronomie?
  • Le mot "astronomie" provient de deux mots grecs
    astron, qui signifie "étoile", et nemein qui
    signifie "nommer". L'astronomie désigne la
    science des astres, des corps célestes et de la
    structure de l'univers. Dès ses débuts (des
    milliers d'années avant que les Grecs anciens ne
    commencent à étudier le firmament) cette science
    a toujours reposé sur le même principe, "nommer
    les étoiles".
  • L'astronomie s'est séparée de l'astrologie avec
    l'apparition de la Physique (à l'époque de la
    Renaissance). La démarche de l'astronomie est
    celle d'une science et non d'une croyance.

3
II) Présentation du système solaire

4
Déclassé
5
LE SOLEIL
  • Pour nous,de tous les astres du ciel, le Soleil
    est le plus important par sa lumière et la
    chaleur quil nous procure.
  • Sans lui, nous ne pourrions exister, pas plus que
    les plantes et les animaux.
  • La Terre serait un monde glacé, continuellement
    plongé dans la nuit.

6
(No Transcript)
7
  • Comme toutes les étoiles,le Soleil est une boule
    de gaz brûlants son principal constituant, et de
    loin, cest lhydrogène.
  • A notre échelle, cette boule est gigantesque son
    diamètre atteint 1391000 km (100 fois celui de la
    Terre).
  • La température y est extrêmement élevée de
    6000C à 1000000C selon les différentes couches
    considérées (photosphère, chromosphère, couronne)

8
(No Transcript)
9
  • Hormis le Soleil, dont la taille domine très
    largement celles de tous ses autres membres, le
    système solaire compte quelques  gros  corps,
    les planètes, et de nombreux autres petits corps,
    les comètes et les astéroïdes.

10
  • Les planètes circulent autour du Soleil sur des
    orbites à peu près circulaires et voisines du
    plan de l'écliptique (plan de l'orbite
    terrestre). Par ordre de distance au Soleil ce
    sont  Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter,
    Saturne, Uranus et Neptune. Pluton a quant à elle
    été déclassée le 24 Août 2006.

11
(No Transcript)
12
  • Les quatre premières (Mercure, Vénus, Terre,
    Mars) ont des diamètres compris grosso modo entre
    5 000 et 12 000 km et des masses volumiques entre
    4 et 5,5 g/cm3. Elles sont rocheuses et possèdent
    une surface solide. Elles constituent l'ensemble
    des planètes telluriques.

13
MERCURE
  • Sa surface ressemble à celle de la Lune, mais
    recouvre un énorme noyau de fer.
  • Son diamètre à léquateur est de 4878 km (38 de
    celui de la Terre).
  • Elle se trouve en moyenne à 58 millions de
    kilomètres du Soleil.
  • Elle tourne autour du Soleil en 87,97 jours
    terrestres.

14
(No Transcript)
15
VENUS
  • Deuxième planète du système solaire, Vénus se
    trouve entre Mercure et la Terre. Très brillante,
    elle se remarque du premier coup dœil dans le
    ciel.

16
  • Longtemps, les astronomes lont imaginée comme la
    sœur jumelle de la Terre. En effet, les deux
    planètes ont presque la même taille (12102 km de
    diamètre pour Vénus contre 12713 km pour la
    Terre) et pèsent à peu près aussi lourd. Elles
    sont toutes les deux enveloppées de nuages
  • De plus,leur distance au Soleil nest pas très
    différente (à 108 millions de km pour Vénus
    contre 150 millions de km pour la Terre).

17
(No Transcript)
18
  • Cependant, Vénus est tout de même plus proche du
    Soleil que la Terre, et cela suffit à faire une
    grande différence.

19
Un véritable enfer
  • Il ne faut pas se fier aux apparences
  • Latmosphère de Vénus est irrespirable car
    composée de gaz toxiques.
  • Les nuages quelle renferme sont formés de
    gouttelettes dacide sulfurique, un produit
    chimique très dangereux.
  • Au sol, il règne une chaleur étouffante
    températures comprises entre 446C et 482C.
  • Enfin, la pression est insupportable environ 92
    fois plus forte que sur la Terre (elle correspond
    à celle qui sexerce dans les océans à près dun
    kilomètre de profondeur)

20
(No Transcript)
21
(No Transcript)
22
(No Transcript)
23
LA TERRE
  • Troisième planète à partir du Soleil, la Terre
    est la planète sur laquelle nous vivons.
  • Cest une boule rocheuse de 12713 km de diamètre,
    lancée à 108000 km/h autour du Soleil dans une
    ronde sans fin qui se renouvelle tous les 365,25
    jours.
  • Une boule qui tourne aussi sur elle-même en un
    peu moins de 24 heures, imposant à ses habitants
    le rythme du jour et de la nuit.

24
(No Transcript)
25
  • Une mince enveloppe de gaz, dessinant autour
    delle une superbe auréole bleue, la protège
    cest latmosphère, composée dair (78 de
    diazote et 21 de dioxygène), et qui entretient
    la vie.
  • Lune des principales originalités de la Terre
    par rapport à ses voisines, cest la présence à
    sa surface dimmenses étendues deau les océans
    occupent 71 de la surface du globe contre 29
    seulement pour les continents.

26
(No Transcript)
27
  • La Terre possède un satellite naturel la Lune,
    qui nous éclaire la nuit.
  • La Lune est une mini planète (3476 km de
    diamètre) sans vie, qui tourne autour de la Terre
    à une distance moyenne de 384000 km.

28
(No Transcript)
29
(No Transcript)
30
(No Transcript)
31
(No Transcript)
32
MARS
  • Cest un désert au sol rouillé.
  • Située en moyenne à 228 millions de kilomètres du
    Soleil, elle en fait le tour en 687 jours
    terrestres.
  • Son diamètre natteint que la moitié de celui de
    la Terre (6796 km à léquateur), mais de toutes
    les planètes, elle est celle qui ressemble le
    plus à la nôtre.

33
(No Transcript)
34
  • Comme la Terre, elle connaît des saisons, et la
    durée du jour y est presque la même que sur nôtre
    monde.
  • Elle est enveloppée dune mince atmosphère dans
    laquelle se forment des nuages.
  • Sa surface offre un aspect changeant selon les
    saisons, et elle est parfois balayée par de
    violentes tempêtes de poussières.

35
(No Transcript)
36
  • Enfin, des calottes de glace qui fondent en été
    et se reforment en hiver recouvrent les régions
    polaires.

37
(No Transcript)
38
(No Transcript)
39
  • Mars possède deux satellites naturels Phobos et
    Deimos

40
Phobos
41
Deimos
42
  • Les quatre suivantes (Jupiter, Saturne, Uranus,
    Neptune) ont des diamètres beaucoup plus grands,
    compris entre 50 000 et 140 000 km et possèdent
    des masses volumiques de l'ordre de 1 g/cm3.
  • Elles sont essentiellement constituées de gaz
    (hydrogène, hélium, méthane, ammoniac,...). Pour
    cette raison, elles ont été baptisées planètes
    gazeuses (on dit parfois planètes géantes).

43
(No Transcript)
44
  • Malgré leurs grands diamètres, elles effectuent
    leur rotation en une dizaine d'heures, raison
    pour laquelle les structures de leurs
     atmosphères  sont étirées en bandes parallèles
    à l'équateur.
  • De plus, ces planètes possèdent toutes des
    anneaux (seuls ceux de Saturne sont aussi
    grandioses).
  • Enfin, elles possèdent toutes plusieurs
    satellites naturels.

45
JUPITER
  • Plus grosse planète du système solaire, Jupiter
    est essentiellement gazeux. Malgré son diamètre
    plus de onze fois supérieur à celui de la Terre
    (142796 km), il effectue une rotation en moins de
    dix heures, sa révolution autour du Soleil se
    faisant en 11 ans 314.8 jours terrestres.

46
(No Transcript)
47
  • Ses caractéristiques visibles les plus marquantes
    sont l'aplatissement de son globe aux pôles ainsi
    que les structures nuageuses alternativement
    sombres (bandes) et claires (zones), sans oublier
    la grande tache rouge.
  • Cette planète géante peut contenir plus de 1300
    planètes de la taille de la Terre!

48
(No Transcript)
49
  • Enfin, elle possède de nombreux satellites (28 )
    dont les quatre plus gros sont très connus et
    aisément visibles depuis la Terre Europe, Io,
    Callisto et Ganymède.

50
IO
51
EUROPE
52
GANYMEDE
53
CALLISTO
54
SATURNE
  • Avec ses anneaux, Saturne est incontestablement
    la planète la plus spectaculaire à observer.
  • Elle présente également la propriété
    exceptionnelle d'avoir une masse volumique
    moyenne de 0,69 g/cm3, signifiant qu'elle
    flotterait sur l'eau !

55
(No Transcript)
56
  • Saturne se trouve à près dun milliard et demi de
    kilomètres du Soleil.
  • Elle est moins grosse que Jupiter, mais son
    diamètre à léquateur atteint tout de même 120660
    km, et sa masse 95 fois celle de la Terre!

57
(No Transcript)
58
  • Comme Jupiter, cest une boule géante dhydrogène
    et dhélium, fortement aplatie aux pôles par son
    mouvement de rotation très rapide

59
(No Transcript)
60
  • Comme Jupiter, elle possède de nombreux
    satellites (30) dont le plus gros se nomme Titan.

61
Titan en vraies couleurs
62
URANUS
  • Uranus présente la particularité d'avoir son axe
    de rotation quasiment couché dans son plan de
    révolution.

63
(No Transcript)
64
  • Elle se trouve en moyenne à 2875000000 km du
    Soleil.
  • Avec un diamètre denviron 50000 km et une masse
    représentant près de quinze fois celle de la
    Terre, Uranus est encore une planète géante, bien
    quelle ne puisse rivaliser avec Jupiter et
    Saturne

65
(No Transcript)
66
  • Elle tourne ainsi vers le Soleil alternativement,
    chacun de ses pôles, durant les 84 ans quelle
    met pour accomplir sa ronde autour de létoile.
  • Ainsi, pendant plus de 40 ans de suite, la moitié
    de la planète connaît un jour continuel, tandis
    que lautre reste plongée dans la nuit.
  • Uranus, comme les autres, possède des satellites
    naturels qui sont au nombre de 27.

67
NEPTUNE
  • Neptune est la dernière grosse planète du système
    solaire.
  • Les bandes nuageuses y sont plus marquées que
    sur Uranus.
  • On y distingue également la Grande tache sombre
    qui rappelle la Grande tache rouge de Jupiter

68
(No Transcript)
69
  • Son diamètre à léquateur est de 48600 km
    (3,88fois celui de la Terre).
  • Elle se trouve à une distance moyenne de
    4504000000 km du Soleil.
  • Elle effectue sa révolution autour du Soleil en
    164 ans 280 jours terrestres.
  • Enfin, elle possède 13 satellites naturels.
  • Son plus gros satellite cest Triton.

70
Triton
71
PLUTON
72
  • Le cas de Pluton est particulier, en ce sens que,
    depuis 1992, on découvre une série de petits
    corps semblables aux astéroïdes, mais ayant leurs
    orbites au-delà de celle de Neptune et dénommés
    pour cette raison objets transneptuniens (ou TNO
    selon l'abréviation anglaise). Cette nouvelle
    ceinture d'astéroïdes porte le nom de ceinture de
    Kuiper.

73
  • Les diamètres des objets déjà découverts sont de
    l'ordre de quelques centaines de kilomètres et
    les plus gros rivalisent avec Pluton. Il se
    dessinait donc une tendance de plus en plus
    marquée à déclasser Pluton de la famille des
    planètes et à ne plus le considérer que comme un
    TNO.

74
  • Cest fait depuis août 2006 après avoir
    découvert un TNO plus gros que PLUTON, cette
    dernière nest désormais plus considérée comme
    une planète mais comme une planète naine au même
    titre que Cérès, lun des plus gros astéroïdes
    connus.
  • Pluton possède un satellite nommé Charon.

75
Pluton et charon
76
PETITS CORPS
  • Dautres corps autres que les neuf planètes du
    système solaire et leurs satellites, gravitent
    autour du soleil.

77
  • Entre les orbites de Mars et de Jupiter, on a
    découvert un grand nombre de petits corps, les
    astéroïdes ou petites planètes.

78
LES ASTEROÏDES
  • On en compte actuellement une vingtaine de
    milliers, mais on en découvre de nouveaux chaque
    mois.
  • Le plus gros, Cérès, atteint presque 1 000 km de
    diamètre, mais la majorité ne dépassent pas un à
    quelques dizaines de kilomètres.

79
  • Les astéroïdes sont de petits corps rocheux
    (parfois très riches en métaux) qui ont subi,
    comme les autres corps du système solaire, un
    bombardement météoritique, dont les cratères
    d'impact témoignent.
  • La dimension et la masse de ces corps sont trop
    petites pour que la gravité soit capable de leur
    imposer une forme à peu près sphérique.

80
EROS
81
  • Parmi eux, Éros, photographié par la sonde NEAR
    (Near Earth Asteroid Rendez-vous) qui s'est
    satellisée autour de lui avant d'y être projetée
    (image ci-dessous).

82
(No Transcript)
83
  • L'astéroïde Gaspra. Mosaïque d'images obtenues
    par la sonde Galileo au cours de son périple vers
    Jupiter. Dans sa plus grande dimension, il ne
    mesure que 19 km.
  • Les petits corps (moins de quelques centaines de
    kilomètres) ne parviennent pas à adopter la forme
    à peu près sphérique des planètes. Leur propre
    champ de gravité n'est pas suffisant pour ce
    faire.

84
(No Transcript)
85
  • Une surprise nous est réservée par l'astéroïde
    Ida  on découvre, à droite sur l'image, la
    présence d'un satellite, Dactyl.
  • La plus grande dimension de Ida est de 58 km.
    Dactyl présente une forme assez ronde de diamètre
    voisin de 1,5 km  il gravite à quelque 90 km de
    Ida.

86
(No Transcript)
87
Les comètes
  • Selon le modèle de F. Whipple, une comète
    consiste en une  boule de neige sale , le
    noyau, en général de forme irrégulière et dont
    les dimensions sont de l'ordre du kilomètre.
  • Les glaces du noyau se subliment à son approche
    du Soleil, libérant gaz et poussières qui forment
    une chevelure (coma) ainsi qu'une ou plusieurs
    queues suite à l'interaction avec le rayonnement
    et le vent solaires.

88
(No Transcript)
89
  • Les queues cométaires sont toujours dirigées à
    l'opposé au Soleil.
  • Les comètes circulent sur des orbites en général
    très elliptiques (allongées), qui les amènent
    pour certaines (c'est le cas de la comète de
    Halley) à traverser périodiquement tout le
    système solaire.

90
Comète Ikeya-Seki
91
  • Afin de rendre compte du fait que les comètes se
    déplacent dans toutes les directions dans le
    système solaire, l'astronome Oort a été amené à
    postuler l'existence d'un vaste réservoir de
    comètes, de forme sphéroïdale, situé aux confins
    du système solaire.
  • Ce nuage, dont l'existence est toujours
    hypothétique, est appelé le nuage dOort. Il
    posséderait un rayon de l'ordre d'une année de
    lumière !

92
III) Autres objets célestes
93
Les nébuleuses
  • Ce sont des nuages de gaz et de poussières qui
    flottent dans lespace, entre les étoiles.
  • La plupart des nébuleuses sétendent sur
    plusieurs dizaines dannées-lumière.

94
(No Transcript)
95
  • Mais leur matière est si diluée quun déménageur
    pourrait aisément en porter sur le dos un volume
    gros comme la Lune!
  • Elles renferment tout au plus une centaine
    datomes par centimètre- cube, et offrent ainsi
    aux savants la chance inespérée de pouvoir
    étudier des phénomènes impossibles à observer sur
    la Terre, où même dans les laboratoires, on ne
    parvient jamais à réaliser un vide aussi poussé.

96
(No Transcript)
97
  • La fameuse Nébuleuse de la Tête de Cheval, la
    silhouette sombre d'un nuage de gaz obscur sur
    fond rouge d'hydrogène excité.
  • Des stries verticales dans la nébuleuse rouge
    témoignent de la présence d'un champ magnétique
    qui contraint le gaz à suivre ses lignes de
    champ.

98
Nébuleuse de la Tarentule
99
  • 30 Doradus, aussi dénommée Nébuleuse de la
    Tarentule, ou NGC 2070, est située dans le Grand
    Nuage de Magellan, à quelques 170 000 années -
    lumière de la Terre.
  • C'est une des plus grande régions connues de
    formation d'étoiles dans le Groupe Local de
    Galaxies.

100
  • Comme nous pouvons le constater sur les images
    ci-dessus, certaines nébuleuses sont obscures,
    dautres brillantes.
  • Elles deviennent brillantes quand une étoile
    proche les illumine, sinon elles restent obscures.

101
Les galaxies
  • Les étoiles ne sont pas réparties au hasard dans
    lUnivers. Elles se groupent en ensembles que
    lon nomme galaxies.

102
Galaxie dAndromède
103
  • On distingue habituellement notre Galaxie, à
    laquelle appartient le Soleil, des autres
    galaxies.
  • Le Soleil n'est qu'une parmi les 200 milliards
    d'étoiles de cette galaxie spirale barrée typique
    qui mesure environ 90 000 années lumière de
    diamètre.
  • Voici un dessin de Notre Galaxie vue par dessus.

104
(No Transcript)
105
  • La Voie Lactée nest autre que la trace dans le
    ciel, de notre Galaxie vue par la tranche.
  • Elle renferme une telle accumulation détoiles
    que nous ne pouvons pas les distinguer
    individuellement.

106
(No Transcript)
107
  • Les amas ouverts
  • On appelle amas ouverts les petits groupes
    d'étoiles, essentiellement présents dans le
    disque de notre Galaxie, et dans celui d'autres
    galaxies spirales.

108
La Boîte à Bijoux
109
  • ces ensembles stellaires comportent en général
    quelques centaines ou quelques milliers d'étoiles
    liées par la gravitation et en orbite autour d'un
    centre de masse commun.
  • Il pourrait exister quelque 100 000 amas ouverts
    dans la la Voie Lactée, dont seulement 1 ont été
    catalogués pour l'instant.

110
Les Pléïades
111
  • Les six, parfois sept, principales étoiles de
    cet astérisme sont visibles à l'oeil nu.
  • Mais cet amas ouvert, situé, selon les mesures
    (discutées) d'Hipparcos, à 400 années-lumière
    pourrait contenir, à l'intérieur d'un domaine
    d'un diamètre de 30 années-lumière, jusqu'à 500
    objets (3000 si l'on compte les mini-étoiles),
    certains très faibles.
  • On ne voit en fait facilement que ses étoiles
    bleues, chacune étant des centaines de fois plus
    brillantes que le Soleil.

112
  • Les Hyades , qui constituent la partie
    centrale d'un groupe assez dispersé, l'amas du
    Taureau, comptent une bonne centaine d'étoiles
    qui semblent toutes se diriger dans la direction
    de la constellation d'Orion.
  • Les Hyades, vieilles de 600 millions d'années,
    renferment moins d'étoiles massives que les
    Pléiades.

113
Les Hyades
114
  • Ces étoiles on en effet une existence brève et
    sont ici mortes pour la plupart.
  • Cet amas ouvert, distant de 130 années-lumière,
    est le plus proche de la Terre. Le mieux étudié
    aussi, sans doute.
  • (NB Aldébaran, l'étoile la plus brillante sur
    la photo, n'appartient pas à l'amas).

115
  • La Crèche, ou M 44 est un amas ouvert vieux
    de 400 millions d'années, dont les étoiles sont
    assez dispersées et qui est visible à l'oeil nu
    comme une pâle lueur d'un diamètre apparent
    comparable à deux ou trois fois celui de la
    pleine Lune.
  • Située à 580 années-lumière de nous, la Crèche
    comprend deux à trois cents étoiles.

116
Amas de la Crèche
117
  • Les amas globulaires
  • Les amas globulaires sont des groupes très serrés
    d'étoiles concentrées dans un espace sensiblement
    sphérique de 50 à 300 années-lumière, et
    présentant une surdensité marquée dans leur
    région centrale.
  • L'effectif de ces amas peut atteindre plusieurs
    dizaines, parfois plusieurs centaines de
    milliers, voire plusieurs millions d'objets.

118
M13 (Hercule)
119
  • On connaît actuellement plus de 150 amas
    globulaires dans notre Galaxie (la moitié étant
    situés dans les directions des constellations du
    Sagittaire, d'Ophiuchus et du Scorpion).

120
M22 (Sagittaire)
121
  • Ces objets, très différents des amas ouverts,
    sont constitués des étoiles les plus âgées que
    l'on connaisse le plus souvent au-delà de dix
    milliards d'années, ce qui correspond à la
    période de formation de la Galaxie.
  • Ce qui signifie que leur formation en est
    contemporaine.
  • Les grosses étoiles, à courte durée de vie, en
    sont pratiquement absentes.

122
Amas M3 (Chiens de Chasse)
123
  • Omega Centauri NGC 5139 est, avec une magnitude
    de 4,17, l'amas globulaire le plus brillant que
    l'on puisse observer.
  • Son éclat en fait un objet visible à l'oeil nu.
  • Sa distance est estimée à environ 20 000
    années-lumière.
  • Son diamètre apparent est comparable à celui de
    la pleine lune.
  • L'amas rassemble une dizaine de millions
    d'étoiles dans une volume d'une cinquantaine
    d'années-lumière de diamètre.

124
Oméga du Centaure
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