Ph

Patrick: On a demontre que la force etait en 1/r**2 (ou le potentiel en 1/r) ... en se servant de fait "observe" que les orbites sont elliptiques. hihi. Blague mise a part, c'est pourtant vrai.

On montre que le seul potentiel pour lequel on trouve une orbite elliptique est celui-ci.

La base physique est principalement la conservation de l'energie. Le reste est une question de mathematique (niveau 1ere annee de fac). C'est vrai il y a bien des questions de derivees dedans...

Quand j'en ai l'occasion, j'aime jeter un oeil a l'oculaire pour regarder la Lune... je peux rever d'un trekk solitaire dans un paysage insolite.

Pour le reste... internet est plein de ressources.

C'est vraiment cher tout ca!
J'aimerais trouver un petit telescope pour decouvrir l'astronomie et bricoler un peu pour aux alentours de 150 euros...

Tres juste. Quand on repond a des questions on stimule la curiosite et on engendre des libertes. La liberte c'est le desordre... et de nos jours ce n'est pas trop a la mode.

Donc si vous voulez une societe ordonnee et stable ne repondez pas aux questions.

(est-ce a dire que ce n'est pas exactement mon choix?)

Pour Agnes: C'est vrai qu'encore de nos jours, se referer a des livres cellulosiques ou aller a la bibliotheque reste un excellent moyen pour fournir les reponses a des questions auquelles on ne sait pas repondre nous meme. La pire attitude est d'avoir peur de reconnaitre que l'on ne sait pas...

Pour Agnes encore: Un scientifique est embauche a 30 ans apres une douzaine d'annees d'etudes avec un salaire d'environ 1500 euros par moi... a toi de voir s'il ne vaut pas lieux lui mettre une giffle.

Pour Agnes enfin: J'espere en fait que tu ne vas pas le decourager car on a de plus en plus de mal a trouver des etudiants en science...

Bravo, les explications de Gman et e Fabrice sont satisfaisantes.

(Tout au moins pour un telescope spatial parfait. Pour un telescope spatial imparfait, les defauts de l'optique contribuent a elargir le pic. Pour nous au sol, c'est le seeing qui domine la taille. Mais en tout etat de cause la relation entre eclatet diametre reste celle qui a ete propose plus haut: lorsque le flux augmente le profil se dilate en hauteur et a un seuil donne la tache apparait plus grosse.)

La "diffusion" dans un CCD existe, mais c'est un phenomene genant que l'on cherche a eviter autant que faire se peut, et qui de toute facon n'est pas la cause de la relation entre le diametre apparent de la tache stellaire et la magnitude de l'etoile.

Cette diffusion dans le CCD existe (dns certaines technologue) a grandes longueurs d'ondes (au dela de 800 nm) et elle resulte de la transparence du support a ces longueurs d'onde (n'allons pas plus loin dans les details, de toute facon c'est un effet faible). Il y a aussi des effets de diffusion dans la gelatine, mais il sont egalement faibles.

<b>La taille apparente des disques d'etoiles vient entierement de l'instrument (tache de diffraction et defauts) et de l'atmosphere (seeing)</b>. Pour un telescope au sol c'est usuellement le seeing qui domine. Dans l'espace c'est idealement la tache d'airy mais les defauts optique jouent aussi (se souvenir de l'epoque anterieure a la correction du HST en 1989).

Plus l'etoile est brillante, plus le pic est haut (le sommet et tous les points montent proportionnellement et la forme reste identique). En consequence les taches aussi grossissent (mais pas proportionnellememt a l'eclat).

Pourquoi les profils sont-ils a peu pres gaussiens (pour des observations au sol)?
C'est bien comme dit plus haut lie a la distribution statistique des photons.

Tu peux aussi lui dire de s'occuper de ce qui le regarde.

Les livres de science sont dangereux, surtout s'ils sont bien faits: on peut devenir accro...

Je me souviens avoir emprunte un livre, edition Les Deux Coqs d'Or, il y a une bonne trentaine d'annees a la bibliotheque municipale. Ca m'a plutot conduit a me poser des questions qu'a trouver des reponses, et depuis je ne m'en sort plus.

Desole, ces deux dernieres explications ne sont pas exactes: Le diametre apparent reel (c'est a dire due au rayon physique, en m, de la photosphere) ne contribue pas significativement a la taille de la tache observee (meme avec le VLT).

La gravitation n'a rien a voir non plus la dedans.

Les profils sont elargis a cause de l'instrument (tache d'Airy, defauts) et de l'atmosphere (seeing).

La diffusion n'a definitivement que tres peu a voir dans le phenomene.

Si l'on fait une coupe (imaginaire) en intensite a travers une image, toutes les etoiles sont des pics similaires (c'est a dire de meme forme) mais de hauteurs differentes. Les etoiles de grand eclat sont des pics plus hauts.

Maintenant coupons tous ces pics a une hauteur donnee au dessus du ciel. Representons en noir tout ce qui est
en dessous de la coupure (le ciel) et en blanc tout ce qui est au dessus (les etoiles).

Dans cette vue a deux niveaux de couleurs, les etoiles les plus lumineuses sont des taches plus grosses. Ce raisonnement s'etend aisement a plus de deux niveaux, et explique pourquoi les taches stellaires de Hubble (ou d'autres instruments) ont des tailles differentes.

(A l'epoque de la photo il y a des gens qui se sont servi du diametre des etoiles pour mesurer leurs magnitudes, eg. Brown 1978, in modern techniques in astronomical photography, ESO workshop.)

Je vais plutot conseiller a ma fille de s'inscrire dans un club de rugby que dans un club d'astronomie!

On montre mathematiquement que les orbites sont des ellipses (ou hyperpoles ou paraboles) en utilisant seulement le fait que le potentiel gravitationnelle decroit en 1/r (force en 1/r**2).

Pourquoi la force de gravite est-elle en 1/r**2?

Oups pardon:

Le moyen le plus commode pour exprimer une couleur en astronomie est un "indice de couleur", c'est a dire la difference entre les magnitudes dans deux bandes de longeurs d'ondes differents.

Je me referais ici aux bandes B et V (bleues et vertes).

La reference du systeme des magnitudes est l'etoile Vega, dont la magnitude est fixee a 0 dans toutes les bandes. Donc pur une etoile blanche (type spectral A0, temperature de surface 10000 K) la couleur est B-V=0. Un B-V plus petit signifie "plus bleu" donc plus chaud pour une etoile, plus jeune pour une galaxie. Au contraire un B-V plus grand est plus rouge, donc plus froid ou plus vieux.

Tres bien!
Les trajectoires elliptiques decoulent de la mecanique classique (Newtonienne). Pas besoin de Relativite Generale (et au contraire ca complique beaucoup les choses).

Les planetes parcourent des orbites elliptiques et c'est tres beau, n'est-ce pas?

Y a du bon et du pas tres juste dans tous ces propos.

Premierement convenez qu'il est logique que les etoiles les plus brillantes soit aussi celles de plus grand diametre apparent: elles sont en moyenne plus proches (~ 10pc) et de plus grand diametre (surtout les rouges). Cependant ce n'est evidement pas leur vrai diametre apparent que l'on percoit, pour ceci il faudrait un tres grand telescope (> 30m) ou de maniere plus pratique un interferometre.

L'image que l'on voit est celle produite par un instrument apres la traversee de l'atmosphere.

La resolution intrinseque de l'instrument est donnee par la formule que vous avez citee (lambda/D) qui donne le diametre du pic central de la tache de diffraction (Airy). Idealement on souhaiterait toujours etre limite par cette resolution theorique et en prenant un telescope plus gros les etoiles seraient plus petites. En pratique cela n'arrive que si l'optique est bonne et les conditions atmospheriques excellentes: on voit alors les anneaux d'Airy.

Car c'est l'atmosphere qui limite le plus souvent la resolution et qui forme le profil presque gaussien que l'on appelle "seeing".
La diffusion n'a rien a voir dans ce phenomene (elle se contente de nous enlever un peu de lumiere et de rendre le fond de ciel plus lumineux). Le seeing vient de l'heterogeneite de l'atmosphere (bulles de differentes temperatures et densites, donc indice de refraction) qui se comporte comme une surface optique cabossee. De plus ces structures sont mouvantes et agitent les images (turbulences), lorsque l'on integre ces mouvements en faisant une longue pose on obtient des images plus grosses qu'a l'eoil ou sur des poses tres courtes.

Ceci dit, que ce soit l'image de diffraction du telescope ou le seeing toutes les etoiles ont des profils (presque gaussiens) similaires. Quel que soit leur eclat.

Je n'ai donc pas repondu a la question. Car c'est tres juste, les etoiles les plus brillantes sont plus grosses sur les photos (sinon comment verrait-on qu'elles sont plus brillantes?).

La reponse est don: Les etoiles de plus grand eclat sont plus grosses pour qu'on voit bien qu'elles sont plus brillantes.

La couleur des galaxies est essentiellement liee a leur activite de formation d'etoiles. Ensuite egalement a la distance et a la poussiere.

Par exemple, une galaxie elliptique, qui ne frome pas beaucoup d'etoile, est plutot rouge (B-V ~ 0.95 au repos) alors qu'une spirale est bleue (B-V ~ 0.4).

La formation d'etoiles (soit dans le disque riche en gaz d'une spirale, soit auu cours de collisions) engendre des etoiles de toutes masses. Les etoiles les plus massives sont aussi les plus lumineuses et les plus chaudes: elles dominent donc la luminosite totale emise par la galaxie, et la lumiere est bleue.

Ces etoiles massives a cause de leur grande luminosite ont une duree de vie courte. Lorsqu'elles disparaissent elles laissent place aux etoiles plus faibles qui sont plus rouges. Un milliard d'annee apres un evenement de formation stellaire la galaxie redevient rouge.

Je suppose qu'une correction tip-tilt doit etre assez efficace pour un petit telescope (10-20 cm) pour corriger la turbulence. Les frequences de correction que vous donnez permettent sans doute de bien corriger les mouvements les plus amples qui sont aussi les plus lents. Combien ca coute?

Soyez realistes,
Les etoiles vous pouvez les regarder sur les belles photos qui prosperent allegrement sur le web.
Il faut bien faire quelque chose de toute l'electricite nucleaire que nous sommes fiers de produire.
Et puis l'eclairage urbain ca reduit l'insecurite (?) et c'est joli. L'eclairage des autoroutes 24/24 ameliore la securite, ce qui permet de rouler encore plus vite.

C'est vrai. Et meme, je trouve tout le monde autour de moi plutot gentil. J'ai peine a imaginer qu'il doit bien parfois m'arriver de croiser certains de ceux qui nous ont conduits a devoir dimanche prochain choisir entre un mechant et un truant.

Voila la bonne reponse!

Bravo,
J'avais oublie combien le mouvement apparent des planetes pouvait suciter des questions.
Pour l'expliquer il a fallu construire un modele geocentrique complexe fait de mouvements circulaires et d'epicycles. Lequel a ete remplace par le modele moderne auquel nous sommes familier. La question du changement de sens du mouvement apparent des planetes a probablement ete plus largement responsable de la decouverte de la gravite que la chute d'une pomme.

Hi, Si je ne m'abuse tu as neglige de fermer ton tag frameset. La page ne peut donc pas engeneral s'afficher (marche pas avec Netscape)...
J'ai charge directement les pages: Ton texte et la presentation sont tres bien faites. Mes felicitations.

Actuellement l'ESO etudie la faisabilite de la construction d'un telescope de 70 a 100 metres de diametre(!). Le principe pour obtenir un cout raisonnable est d'utiliser des procedes industriels: chaine de production de miroirs de 2 metres qui seront assembles dans une monture geante. Il ne semble pas qu'il y ait d'obstacle majeur. La difficulte essentielle est l'optique active qui doit corriger le seeing. Ces telescopes doivent etre limites par la resolution theorique et non pas par le seeing.

On aura ca vers 2020 (peut-etre), pour remplacer notre petit VLT.

Les progres de l'Astronomie sont pour une large part regentes par les inovations instrumentales. Il est audacieux de tenter de predire quelles seront les grandes decouvertes mais on sait de quels instruments on disposera alors.

Les annees recentes ont vues l'avenement des telescopes de la classe des 10 metres et la mise en chantier de grands releves a multiples longueurs d'ondes. Sous peu nous disposerons de spectres d'environ 1 million d'objets.

Les projets un peu plus lointains sont ceux d'un telescope spatial de 6.5 metres, d'un tres grand telescope submillimetrique et plusieurs projets spatiaux fascinants, par exemple un satellite astrometrique qui permettra de mesurer la distance d'un milliard d'etoiles de la Galaxie...

A l'horizon 2020, au sol, les astronomes disposeront de telescopes de 20 a 30 metres, voir de 100 metres!

Quant a dire ce que seront les decouvertes... On pense bien sur aux planetes extra solaires
et a la formation des galaxies, mais attendons de voir les surprises que l'avenir nous reserve.

J'ai emprunte un livre a la bibliotheque en '66 ou '67, j'ai recopie l'article sur la pomme de Newton (malheureusement je crains qu'elle ne soit pas tres exacte). J'ai suivi l'aventure lunaire avec passion. J'ai collectionne tous les articles de journaux. J'avais 10 ans au moment du premier debarquement sur la Lune.

J'ai observe Saturne au telescope en 1970, j'ai fait des calculs et des observations...

J'ai passe une these en 1989. Je suis en ce moment assis au poste d'observation d'un grand telescope... en attendant que le temps se leve.

Le site reference dans la reponse precedente donne une bonne explication.

Je peux cependant essayer d'en dire un peu plus. La temperature correspond a l'energie accumulee ou produite a l'interieur d'un objet. Dans l'espace un corps refroidit en emettant du rayonnement... mais il s'echauffe en recevant le rayonnement recu par d'autres astres: La temperature observee resulte donc d'un equilibre. L'energie rayonnee par un corps depend de sa temperature (par unite de surface proportionnel a la temperature a la puissance 4).

Prenons le cas extreme d'un astre tres isole, loin de toute etoile et de galaxies. Il restera baigne dans le rayonnement du fond cosmique et atteindra la temperature d'equilibre de 3K.

Prenons enfin l'exemple d'une planete autour d'une etoile, par exemple la Terre et le Soleil. La planete recoit l'energie de l'etoile, en absorbe une partie et re-emet de l'energie fonction de sa temperature. L'etat d'equilibre correspond a l'egalite entre l'energie recue et celle qui est re-emise: donc si l'on connait la quantite d'energie recue on peut calculer la temperature d'equilibre.

On continue?

Bon, c'est un peu complique d'ecrire des formules ici, mais en appliquant les principes ennonce ci-dessus on montre
que la temperature de la terre doit etre celle du Soleil multipliee par la racine carree du rapport du rayon du Soleil a 2 fois la distance de la Terre au Soleil (simple n'est-ce pas?)

Je n'ai pas de calculette sous la main, mais si je ne m'abuse on trouve un resultat qui avoisine les 290 ou 300 K. On est assez proche de la realite... mais un peu en dessous, la Terre est plus chaude que ca.

Ou est le probleme?

Je n'ai pas dit plus haut que tous les corps n'avaient pas la meme capacite d'absorber ou d'emettre du rayonnement...

Une partie de l'energie du Soleil est directement reflechie dans l'espace sans servir a chauffer la Terre (la fraction correspondante s'appelle l'albedo) (La neige ou la glace reflechissent la plus grande partie du rayonnement et ne chauffent pas, les deserts arides absorbent bien le rayonnement et cahuffent bien).

En revanche, la Terre n'est pas non plus completement efficace pour "refroidir" par rayonnement.

La Terre recoit le rayonnement du Soleil qui est surtout de la lumiere visible et par contre emet de l'infra-rouge. L'atmosphere est transparente pour la lumiere visible mais ne laisse pas bien passer l'IR qui ressort,
c'est ce qui s'appelle l'effet de serre. Pour emettre la quantite d'energie necessaire a l'equilibre la Terre doit donc etre un peu plus chaude que ce que l'on a evalue plus haut. L'effet de serre depend de maniere sensible de la composition de l'atmosphere...

Au cours de son histoire la terre a connu des episodes tres differents (en changeant la temperature d'une dizaine de degres seulement). Elle a parfois ete completement gelee. (La tendance a long terme est au refroidisement, meme si actuellement on constate un rechauffement... preoccupant pour ses habitants).

Ainsi, a 150 millions de kilometres d'une etoile G2V (comme le soleil), un astre (planete, poussiere ou vielle boite de conserve) aura une temperature de l'ordre de 300 K, mais peut-etre un peu plus ou un peu moins suivant son emissivite et son albedo.

OK?