Différents travaux pratiques tournés vers l'astronomie et l'astrophysique
Mot(s) clés libre(s) : travaux pratiques, astronomie, astrophysique

Le but de ce TP est de se familiariser avec la notion de champ en astronomie de position: un télescope donne accès à un morceau de ciel, morceau de la sphère céleste (voir le cours), mais l'image donné par le télescope ne donne pas directement la position d'un corps observé. Pour cela, il est nécessaire de calculer la correspondance entre les unités mesurées sur l'image (millimètres) et les unités de repérage sur le ciel (angles: ascension droite et déclinaison). Nous étudierons des images de champ contenant un astéroïde. Le calcul à la main est peu précis mais permet de comprendre la notion d'échelle (et d'orientation si nécessaire).
Mot(s) clés libre(s) : système solaire, astéroïde, catalogue, champ, position, éphémérides

Les mouvements apparents du Soleil et de la Lune rythment notre vie depuis toujours. La mesure du temps, la mise en place des calendriers reposent sur ces mouvements. Ce chapitre de cours a pour but de montrer les liens qui les unissent ainsi que ce qu'est la réalité de ces mouvements, expliqués par la mécanique céleste. Des rappels historiques seront nécessaires pour suivre l'évolution de nos connaissances depuis la constatation des mouvements apparents jusqu'à la compréhension de ce qu'est l'ensemble du système solaire.
Mot(s) clés libre(s) : repérage, système solaire, mécanique céleste, gravitation, relativité, éphémérides, dynamique, temps, calendriers, héliocentrisme

L'observation du ciel n'est pas suffisante pour bien appréhender les distances des astres et comprendre le mécanisme de leur mouvement. L'observation va permettre de valider les principes théoriques qui ne seront tout d'abord que des suppositions. Les lois que Képler va énoncer seront validées par l'observation.
Mot(s) clés libre(s) : lois de Kepler, système solaire, héliocentrisme, planètes, dynamique, gravitation, orbite, ellipse, période de révolution sidérale, distances

Dans le langage courant, l'éphéméride désigne ce qui se passe journellement; l'éphéméride du jour est la liste des événements marquants de ce jour. Par extension, les éphémérides astronomiques désignent à priori une table journalière de positions de corps célestes mobiles (ceux du système solaire) ainsi que des phénomènes astronomiques ayant lieu ce jour telles les éclipses. Les éphémérides de positions sont donc avant tout la représentation d'un mouvement. Les éphémérides que l'on connaît sous forme de tables de nombres sont les plus courantes et les plus anciennes, mais ce n'est pas la seule forme possible et, de nos jours, ce n'est plus la forme la meilleure car il en existe maintenant d'autres beaucoup plus performantes. Dans ce chapitre nous étudierons qualitativement les outils nécessaires pour créer une éphéméride.
Mot(s) clés libre(s) : éphéméride, effets gravitationnels, repère cinématique, repère dynamique, Bureau des longitudes, théorie dynamique, phénomène astronomique, lever et coucher des astres

Des annonces de fin du monde reviennent régulièrement, relançant des peurs irraisonnées. Mais qu'en est-il vraiment ? Qu'entend-on par "fin du monde"? Y a t il vraiment des raisons de penser qu'une fin brutale de notre monde pourrait survenir ? Nous verrons qu'il existe en effet de nombreux dangers pour la Terre, vaisseau spatial voyageant dans l'espace, mais qu'en les connaissant mieux, il n'y a plus beaucoup de raisons d'avoir peur.  
Mot(s) clés libre(s) : fin du monde, espace, transport terrestre

Le repérage des instants exige la définition d'échelles de temps, mais indépendamment du choix d'une échelle, il faut définir un système de numérotation des jours (il est aisé de constater un changement de jour, il est plus difficile de constater un changement d'année; ainsi le jour est l'unité naturelle). Ce système de numérotation a pour but de situer une date quelconque sans ambiguïté : c'est le problème de la chronologie. La solution la plus simple, en principe, consiste à choisir arbitrairement un jour origine et à énumérer sans autre artifice les jours ultérieurs. Les époques antérieures peuvent être éventuellement repérées en énumérant vers le passé des jours que l'on dira être avant l'origine mais il est plus simple d'introduire un jour zéro et des nombres négatifs pour les jours situés avant l'origine. C'est en suivant ce principe que l'on a défini la période julienne. Pour des raisons de tradition, mais aussi de commodité, on a été conduit à compliquer le système par un découpage en années et en mois. Les règles adoptées, qui constituent les divers calendriers, diffèrent d'une civilisation à une autre.
Mot(s) clés libre(s) : calendrier, chronologie, période julienne, calendrier julien, calendrier grégorien, calendrier copte, calendrier musulman, calendrier israélite, calendrier républicain, calendrier indien

Lorsque l'on regarde le ciel depuis le sol terrestre, nous voyons une voûte céleste constellée de points brillants (les étoiles) dont certains sont en mouvement (les planètes), mais nous n'avons pas la sensation de nous mouvoir nous-mêmes dans l'espace. L'idée d'une Terre fixe au centre de l'univers s'impose tout naturellement, mais, à la réflexion, les choses ne sont pas si simples que cela. Dans ce chapitre nous allons définir les différents systèmes de repérage des astres et présenter des rudiments d'astrométrie de position.
Mot(s) clés libre(s) : repérage, sphère céleste, astrométrie, coordonnées équatoriales, coordonnées horizontales, écliptique, équinoxe, temps sidéral, angle horaire, mouvement diurne

Nos méthodes de mesure du temps reposent sur ce que l'on a d'abord cru parfait et immuable : le mouvement de la Terre. Très tôt, les civilisations ont eu besoin de mesurer le temps qui s'écoule : les êtres humains ont besoin de repères communs temporels pour se rencontrer. Il est donc nécessaire de mesurer les durées par rapport à un étalon de base et de dater les événements se produisant au cours de l'écoulement du temps. L'utilisation des mouvements célestes comme horloge a été l'idée la plus naturelle, ces mouvements paraissant de prime abord immuables, réguliers et uniformes. L'augmentation de la précision de mesure du temps va montrer qu'il n'en est rien et la recherche d'un temps vraiment uniforme va rendre obsolètes les vieilles définitions. Notre rythme de vie lié aux jours et aux saisons va nous faire conserver nos unités et échelles de temps anciennes.
Mot(s) clés libre(s) : temps, temps vrai, temps moyen, temps universel, fuseau horaire, précession des équinoxes, saisons, échelle de temps, Temps Atomique International, métrologie

L'astronome observe essentiellement des angles sur un ciel que l'on appelle la sphère céleste. Pourtant, tous les astres ne sont pas à la même distance de l'observateur. La Terre paraît plate et immobile. Comment, à partir de simples mesures d'angles, va-t-on pouvoir mesurer la taille de la Terre, la distance qui la sépare des astres du ciel et son mouvement dans l'espace? Comment va-t-on en déduire toutes les autres distances dans le système solaire et dans l'Univers ?
Mot(s) clés libre(s) : distance, parallaxe, Lune, Terre, Soleil, étoiles, galaxie