G

Gaia, hypothèse

En 1969 le biologiste anglais James Lovelock émit l'hypothèse que la Terre était à l'image d'un organisme vivant. Elle naquit, se développa, devint mature et vieillira comme tout organisme. De son point de vue ce sont les processus biologiques qui stabilisent la biosphère qui en contrepartie dicte les conditions de son évolution. Il dénomma sa théorie Gaïa du nom de la déesse Grecque de la Terre, Gaea.

Galle, Johann Gottfried (1812-1910)

Astronome allemand du XIXe siècle qui, en collaboration avec Heinrich Louis d'Arrest observa pour la première fois Neptune à partir des prédictions établies par Urbain Le Verrier. Bien que Galle ait été le premier à observer cette planète, sa découverte est d'ordinaire créditée aux deux théoriciens Adams et Le Verrier qui les premiers prédirent son existence sur papier.

Galiléens, satellites

Au tournant du XVIe siècle, Galilée et Marius découvraient indépendamment l'un de l'autres les quatre principaux satellites de Jupiter : Io, Europe, Ganymède et Callisto par ordre d'éloignement à Jupiter. En hommage à son créancier Cosimo II de Medici, Galilée baptisa les quatre objets " les étoiles Médicéennes". Toutefois ce sont les noms proposés par Marius qui ont traversé l'Histoire

Galilée (Galileo Galilei, 1564-1642)

Astronome et physicien italien du XVIe siècle. Il fut professeur de mathématique à l'université de Padoue. Il utilisa l'invention de la lunette faite par le Hollandais Hans Lipperhey pour fabriquer la première lunette astronomique, dite "hollandaise" qui servira principalement de longue-vue terrestre car elle n'inversait pas les images. Grâce à cet instrument Galilée découvrit le premier système en dehors de la Terre autour duquel tournait des étoiles (en fait il venait de découvrir les quatre principaux satellites de Jupiter). Il fut également le premier européen à découvrir les taches solaires, à observer les cratères sur la Lune ou le croissant de Vénus. Il fit également de nombreuses expériences de physique avec des masses en mouvements et des pendules. Isolé dans un monde Aristotélicien et obscurantiste, ses prises de positions le conduiront devant l'Inquisition.

Gardien, satellite (shepherd)

Satellite capable de contraindre l'extension des systèmes d'anneaux par ses forces gravitationnelles

Géante rouge, étoile

Etoile massive de coloration rougeâtre de classe spectrale K ou M présentant une faible température superficielle mais un diamètre jusqu'à 100 fois supérieur à celui du Soleil. La plupart des étoiles brillantes visibles à l'oeil nu sont de ce type pour citer Bételgeuse (a Orionis), Arcturus (a Tauri), Antarès (a Scorpio), etc.

Gegenschein

Clarté de forme allongée qui apparaît à l'aube ou au crépuscule à 180° du Soleil dans le plan de l'écliptique. Elle est d'ordinaire plus pâle que la lumière zodiacale. Elle est constituée des poussières accumulées sur l'orbite de la Terre au fil des millénaires.

Gène

Synonyme d’ARN-Transfert. Composé de nucléotides, c'est l'élément du chromosome qui contient le patrimoine héréditaire des individus. L’ADN du génome humain se compose d'environ 10000 gènes.

Géosynchrone, orbite

Orbite circulaire, direct et de faible inclinaison sur laquelle est placée un satellite lorsqu'il doit adapter sa vitesse propre à celle de la vitesse de rotation de la planète autour de laquelle il orbite. Pour la Terre cet orbite se situe à 36000 km d'altitude. Dans ces conditions le satellite semble fixe au-dessus de l'horizon, sans mouvement apparent.

Glace (Ice)

Terme utilisé en astrophysique planétaire pour qualifier l'état solide de l'eau, du méthane ou de l'ammoniaque, d'ordinaire à propos des planètes extérieures ou des comètes.

Grande unification, théories de

Il s’agit d’un ensemble de théories unifiées (GUT) faisant l'hypothèse qu'à l'origine les interactions électrofaibles et fortes étaient réunies au sein d'une seule interaction, l'interaction électronucléaire. La gravitation n'étant pas encore quantifiée, les GUT ne tiennent pas compte de la théorie de la relativité générale.

Granulation

Structure de la photosphère solaire constituée de petites cellules juxtaposées dont la taille est voisine de celle de la France (1000 km). Elles sont provoquées par les mouvements convectifs du plasma sous-jacent, un peu à l'image des motifs que forme de l'huile chaude arrivée à un certain degré de turbulence.

H

Hale, George Ellery (1868-1938)

Astronome américain qui fonda les observatoires de Yerkes, du mont Wilson et du mont Palomar.

Halley, Edmond (1656-1742)

Astronome anglais contemporain de Newton qui appliqua les lois du mouvement à l'étude des comètes. Nous lui devons la prédiction du retour de la célèbre comète qui porte dorénavant son nom et des études approfondies de leur évolution.

Hasard

Il n'existe pas de définition précise du hasard mais nous savons comment il opère. Tous les chercheurs sont d'accord pour dire qu'il s'agit du comportement fortuit d'un objet ayant un nombre infini de degrés de liberté. Il est caractéristique d'un régime dans lequel les prédictions ne peuvent être calculées qu'en termes de probabilités. Il obéit aux lois de la mécanique statistique, qui sous cet angle peut donner des résultats rigoureux. Cet aspect aléatoire est stable car invariant dans le temps. Le hasard se différencie du chaos dont le comportement est indéterminé à long terme. Dénoncé tout d'abord comme lié à un manque d'information du système, Heisenberg a démontré que le hasard est un comportement inhérent aux observations du monde microscopique. En biologie on parle de hasard lorsqu'on parle par exemple de mutation aléatoire mais il convient de parler de hasard cumulatif pour expliquer l'émergence de la vie ou d'une espèce en quelques milliers d’années.

Héliocentrique

Modèle dans lequel le Soleil occupe le centre du système. Voir les travaux de Copernic, Kepler ou Galilée

Héliopause

Limite où le vent solaire rencontre le milieu interstellaire ou le vent stellaire (des autres étoiles).

Héliosphère

Espace délimité par l'héliopause contenant le Soleil et tous les corps du système solaire.

Herschel, Sir William (1738-1822)

Astronome anglais du XVIIIe siècle qui découvrit Uranus et catalogua plus de 800 étoiles multiples et 2500 nébuleuses (ou galaxies).

Hertzsprung-Russell (H-R)

Chaque étoile présente une température et une couleur spectrale bien déterminée, fonction de sa masse et de son évolution. Vers 1913 Hertzsprung et Russell mirent en corrélation le type spectral et la luminosité des étoiles dans un diagramme logarithmique qui désormais porte leur nom sous l'acronyme de diagramme H-R. En abscisse on représente le type spectral, en ordonnée la luminosité en progression logarithmique. Durant leur maturité les étoiles évoluent sur la Séquence principale sur laquelle leur luminosité est proportionnelle à leur masse à un facteur près (L M3.5), puis s'en écartent lors du stade d'étoile géante pour mourir au bas du diagramme parmi les étoiles naines si elles ont une masse relativement faible. Par clarté, les astronomes du Harvard College Observatory ont proposé une classification qui permet de connaître la constitution d'une étoile ou d'un amas, et par voie de conséquence son âge et la température des étoiles en connaissant uniquement son code : W, O, B, A, F, G, K, M, R, N, S, C. Une astuce mnémonique propre aux américains permet de la mémoriser sans difficulté : "Whaow, Oh Be A Fine Girl, Kiss Me. Right Now, Sweetheart". Chacun en comprendra fort bien le sens ! Notons que la classe "C" est omise de cette boutade car les étoiles carbonées ne furent découvertes et analysées que beaucoup plus tard.

Hipparque de Nicée (~160~100 avant notre ère)

Astronome et mathématicien grec né au 2e siècle avant notre ère. Il dressa à l'aide de son astrolabe le Catalogue des étoiles fixes en mesurant la position d'un bon millier d'étoiles et recalcula la distance du Soleil et de la Lune. C'est Hipparque qui découvrit la précession des équinoxes en comparant la rotation sidérale du Soleil à sa rotation tropicale.

Hubble, Edwin Powell (1889-1953)

Ancien avocat américain devenu astronome et fut l'une des figures de proue de la cosmologie. Grâce aux observations réalisées au télescope de 2.50m du mont Wilson, il démontra que les "nébuleuses spirales" (les galaxies) que l'on croyaient situées dans la Voie Lactée étaient en réalité des "univers-îles", des galaxies extérieures à la nôtre. Il découvrit par ailleurs une relation linéaire fondamentale portant aujourd'hui son nom qui relie la distance d'une galaxie à la vitesse de son déplacement, la fameuse relation:  Ho = v/r.

Huygens, Christiaan (1629-1695)

Physicien et astronome hollandais, il fut le premier en 1655 à décrire la nature des anneaux de Saturne. Jusque là on parlait de planète "trijumelle" sans comprendre pourquoi la forme de Saturne changeait d'aspect. Huygens découvrit également la plus grande Lune de Saturne, Titan. En tant que physicien il popularisa l'usage des pendules dans les horloges.

Hydrogène

Premier atome du tableau des éléments chimiques de Mendéléev représenté par le symbole H. Constitué d'un seul proton et d'un seul électron il existe d'ordinaire sous forme gazeuse à température normale. C'est l'élément le plus abondant de l'Univers. 

Quant à l'hydrogène métallique il s'agit d'un état inconnu sur Terre dans lequel l'hydrogène porté à haute densité présente des propriétés qui rappellent celles des métaux (solide, conducteur, etc).

Hydrolyse

Décomposition chimique par action de l'eau.

I

Inclinaison

Symbolisée par i. C'est l'angle formé par le plan de l'orbite d'un astre et celui de l'écliptique. Considérant un satellite (lune), son inclinaison orbitale est définie comme l'angle formé par le plan de son orbite et le plan de l'équateur de la planète hôte. Cet angle varie de 0 à 180°. Notons que les comètes à courte période ont pour la plupart une inclinaison voisine de 0°.

Inflationniste, modèle

Théorie cosmologique qui remonte aux années 1980 dont le but est de corriger les imperfections de la théorie Standard du Big Bang qui ne peut expliquer la genèse de l'Univers avant la première seconde. Le modèle inflationnaire stipule que l'Univers actuel serait né d'une sorte d'explosion, d'inflation instantanée de très grande amplitude. L'effet de récession des galaxies confirme que cet effet se poursuit aujourd'hui mais est ralenti par l'attraction gravitationnelle de tous les constituants de l'Univers. Cette inflation aurait pu gommer les imperfections originelles présentes dans le rayonnement et la matière et diluer les particules exotiques dans un univers peut-être incommensurable.

Inquisition

Il s'agissait d'une court législative et exécutive qui se développa durant la Renaissance, principalement en France et en Italie dont le rôle consista à poursuivre et la plupart du temps à persécuter les "hérétiques", manants ou savants, dont les idées n'étaient pas conformes à la doctrine. En matière d'astronomie, l'exemple le plus célèbre est celui de la condamnation de Galilée.

Certain d'avoir découvert dans le ciel quelque chose de fondamental pour l'évolution des sciences (les satellites de Jupiter, les taches solaires, les cratères de la Lune, le croissant de Vénus, etc), en 1610 Galilée publia son célèbre Sidereus Nuncius (Le Messager Céleste) qui remporta un vif succès dans toute l'Intelligencia de l'époque y compris auprès d'une partie de la Curie romaine. Malheureusement il était assez querelleur et en revendiquant ouvertement et à maintes reprises le système héliocentrique de Copernic et sa vision du monde Galilée sera condamné par l'Inquisition en 1633 pour ses idées "qui n'étaient pas en parfaite harmonie avec la Bible" remarquait-il déjà en 1615.

L'Eglise ne refit jamais son procès mais considéra en 1992 que l'on pouvait interpréter les propos de Galilée à plusieurs niveaux. En fait si l'Eglise devait rejuger Galilée elle ferait son propre procès mais elle serait bien en mal de remettre en question les fondements de sa doctrine telles que l'origine de l'Homme, le fils de Dieu, à la lumière des découvertes réalisées en archéologie et en biologie moléculaire par exemple...

Inférieure, planète

Ce terme concerne les planètes Mercure et Vénus dont les orbites sont plus petits que ceux de la Terre autour du Soleil. Opposé au terme de planète supérieure qui concerne toutes les autres (sauf la Terre).

Ion

Atome ou molécule ayant gagné ou perdu un ou plusieurs électrons. Les ions regroupent les anions (+) et les cations (-).

Ionosphère

Région située dans la haute atmosphère d'une planète (plus de 40 km sur Terre) constituée de particules chargées électriquement dont les propriétés varient en fonction de l'activité du Soleil. Sur Terre, l'ionosphère s'étend au-delà de 400 km d'altitude. Elle est le siège des aurores polaires. Ses propriétés permettent des communications hertziennes à courte et longues distances.

J-K

Kelvin

Unité de mesure de la température développée par William Thomson. Elle est symbolisée par la lettre K. Degrés (Celsius ou Fahrenheit) et Kelvin sont des unités distinctes à ne pas confondre. 0 K est défini comme le zéro absolu (-275,15 °C) où la matière est inerte; l'eau douce gèle à 273 K ou  0° C (32° F) et bouille à 373 K ou 100° C (212° F). Cette unité est utilisée de préférence en astronomie. 

Kepler, Johannes (1571-1630)

Astronome et mathématicien allemand du XVIe siècle. A partir des éphémérides méticuleusement relevés par Tycho Brahé, Kepler découvrit les lois des mouvements planétaires, les fameuses Lois des aires qui formalisèrent mathématiquement la théorie de Copernic du mouvement des planètes autour du Soleil. Kepler est considéré comme le fondateur de l'astronomie moderne.

Kuiper, Gerard (1905-1973)

Astronome américain d'origine hollandaise qui découvrit Miranda (Uranus) et Néréide (Neptune) ainsi que l'atmosphère de Titan. On lui doit également une étude méticuleuse de la surface de la Lune. La NASA baptisa l'un de ses observatoires embarqués en son honneur.

L

Lacus

Lac.

Lagrange, Joseph Louis (Giuseppe Luigi Lagrangia, 1736-1813)

Mathématicien et astronome français d'origine italienne du XVIIIe siècle. Par ses travaux il contribua à une meilleure compréhension de la mécanique céleste.

Lagrange, points de

Au XVIIIe siècle Lagrange démontra qu'un système à trois corps pouvait resté dans un état stable à l'apex d'un triangle équatorial en rotation sur lui-même à condition que l'un trois corps de ce système soit suffisamment massif par rapport aux deux autres. Les objets placés à cet endroit sont dénommés Troyens. Il existe 5 points de Lagrange autour de la Terre dont les points L1, L2 et L3 qui sont parfois utilisés pour placer des satellites d'observation, tel l'observatoire solaire SOHO. Des points de Lagrange similaires existent autour de tous les corps, mais principalement autour de Jupiter et de Saturne. Les satellite orbitant dans ces points d'équilibre instables sont appelés Troyens.

Le Verrier, Urbain Jean Joseph (1811-1877)

Mathématicien français du XIXe siècle qui prédit avec succès la position théorique d'une nouvelle planète (Neptune) à partir des perturbations orbitales d'Uranus. Il fut le premier à publier officiellement ses résultats bien qu'historiquement Adams ait fait une prédiction similaire plusieurs mois auparavant mais étant inconnu de la communauté scientifique son document restera lettre morte.

Libration

Mouvement d'oscillation d'une astre en orbite relativement au corps autour duquel il gravite. Etant donné que la rotation de la Lune est synchrone avec sa révolution autour de la Terre (révolution en 27.3 jours), si l'orbite lunaire était circulaire et si son axe était perpendiculaire au plan de son orbite, observée depuis la Terre nous verrions toujours les mêmes 50 % de sa surface. Or grâce au phénomène de libration, depuis la Terre nous pouvons observer 59 % de la surface de la Lune.

Limbe

Limite extérieure apparente du disque d'un corps céleste.

Linea

Trace allongée.

Localité, principe de

Depuis l’émergence du mécanisme, il est apparu que le comportement des objets ne dépend pas de l’influence exercée par les autres corps immédiatement alentour (principe de Mach). Il existe bien des influences et des interactions à longues portées mais elles sont négligeables à courte distance, où d’autres forces viennent les contrecarrer. Ce principe est à la base de théorie de la Relativité mais semble quelquefois remis en question en physique quantique.

Longitude du noeud ascendant

Symbolisée par W. Mesuré en degré, c'est l'angle formé par la droite passant par le Soleil et le noeud ascendant de l'orbite et la direction du point Vernal.

Lowell, Percival (1855-1916).

Astronome américain du XIXe siècle. Fondateur de l'observatoire Lowell en Arizona (1894), il consacra sa vie à l'étude de Mars, prétendant avoir observé les fameux canaux martiens (les "canali" découverts par Schiaparelli) et des signes prouvant que la planète rouge était habitée.

Lumière, vitesse de la

Dans le vide la vitesse de la lumière, symbolisée par c, est constante et égale à 299792,458 mètres/seconde (186000 miles/seconde), le deuxième postulat d'Einstein stipulant : La vitesse de la lumière a toujours la même valeur dans le vide, quel que soit le système de coordonnées, s'ils se déplacent uniformément l'un par rapport à l'autre. Selon la théorie de la Relativité restreinte d'Einstein, rien ni aucun corps ne peut se déplacer plus rapidement que la lumière (sauf dit la physique quantique, si l'objet ne véhicule aucune information). C'est l'un des paradoxes les plus incompréhensibles de la nature car si vous parveniez à vous déplacer à cette vitesse, la lumière vous dépasserait encore à 299792, 458 km/s !.Cela n'est rendu possible que parce que la lumière est dépourvue de masse mais paradoxalement elle reste sous l'emprise de la gravitation (déviation de la lumière près du puits gravitationnel d'un corps massif).

Rappelons que physiquement parlant, la vitesse de la lumière équivaut à la mesure de la distance qui sépare deux événements (ds) divisé par le temps écoulé entre ces deux événements (dt), l'équation de base étant ds2 = c2dt2. Pour que la vitesse de la lumière soit constante deux observateurs, chacun placé dans un référentiel, doivent mesurer différemment l'intervalle de temps qui sépare deux événements et la distance qui sépare ceux-ci. Dès lors, chaque observateur dans son référentiel dispose de sa propre mesure du temps. C'est le paradoxe du "voyageur de Langevin" également connu sous le nom de "paradoxe des jumeaux". 

Ces paradoxes signalent toutefois l'inadéquation de nos théories avec la réalité. A n'en pas douter, ces concepts seront donc un jour remplacés par une théorie plus complète mais pas nécessairement plus simple à comprendre.

Lunaire, mois

Ou révolution synodique, c'est le temps moyen séparant deux pleines Lune ou deux nouvelles Lune. Il est égal à 29j12h44m. Il y a une différence entre le mois lunaire et la révolution sidérale (par rapport aux étoiles de l'arrière-plan) qui correspond à une vitesse relative de 12.2° par rapport au Soleil, ce qui fait que la Lune prend chaque jour un peu de retard sur la ligne Terre-Soleil.

Lunette astronomique

Ou réfracteur. Instrument d'optique constitué de lentilles inventé par Hans Lipperhey et Galilée. La lunette astronomique se décline en deux modèles principaux : la lunette achromatique et la lunette apochromatique, cette dernière étant corrigée pour l'aberration chromatique du rayonnement bleu au rouge et dans une moindre mesure pour le rayonnement violet et UV. Son concurrent est le télescope. Le terme anglais "telescope" s'applique tant aux réfracteurs qu'aux réflecteurs.


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