• Lorsque nous levons les yeux vers la Lune, nous constatons que celle-ci nous montre sans cesse le même visage, la même face donc. Une idée nous viens immédiatement à l’esprit : « la Lune est-elle donc immobile ? ». Eh bien en réalité c’est l’inverse. Si notre Lune ne tournait pas sur elle-même, elle nous présenterait au fur et à mesure la totalité de sa surface.
    Voyons l’explication à l’aide de deux schémas:

    Hypothèse 1) La Lune ne tourne pas sur elle-même :

    Sur ce schéma représentant le système Terre-Lune, notre satellite ne tourne pas sur lui-même mais uniquement autour de notre planète. Le point rouge nous sert de référence. Il est orienté en permanence dans la même direction (vers le Soleil dans ce cas). Le point jaune, lui, nous indique la partie de la Lune que nous voyons depuis la Terre (le personnage blanc et la flèche bleue indique la direction de notre regard). Nous constatons que le point jaune se déplace par rapport au rouge.
    Nous pouvons donc en conclure que nous voyons à chaque position, un morceau différent de notre satellite (l’intégralité après un cycle complet).

    Lune sans rotation
     
    Hypothèse 2) La Lune tourne sur elle-même :

    Nouveau schéma, représentant toujours le couple Terre-Lune, mais cette fois-ci notre satellite tourne sur lui-même, en même temps qu’il tourne autour de la Terre. Le point rouge est là pour le prouver car il pointe chaque fois dans une direction différente. Nous constatons que la partie observée depuis la Terre (le point jaune) et le point rouge se superposent sans cesse, ce qui permet d’en conclure que nous voyons chaque fois le même morceau de Lune (la même face) ! Chaque fois que la Lune accomplit un quart de tour sur elle-même, elle se tourne vers nous.

    Lune avec rotation
     
    ExplicationIl faut à notre satellite environ 28 jours pour accomplir une révolution (un tour complet autour de notre Terre), mais il lui faut également le même nombre de jours pour accomplir une rotation (un tour complet sur elle-même). Cette synchronisation parfaite, donne donc l’illusion d’un astre fixe dans le ciel, qui nous regarde en permanence, or notre système est bien animé d’un mouvement très complet et complexe.

    ConclusionOui la Lune tourne sur elle-même ! J’ajouterai qu’il faut garder en tête que chaque astre, quel qu’il soit, tourne forcément sur lui-même. C’est une des lois de notre Univers. Tout tourne, rien n’est immobile…

    Dossier réalisé par Giacomoni Alexis.


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  • Quoi de plus passionnant mais aussi de mystérieux que la lumière ? Si vous ne voyez rien de prenant dans un tel sujet, j'espère vous faire changer d'avis grâce à cet article. Tout d'abord, il est utile de savoir ce qu'est la lumière.

    La lumière est une onde électromagnétique ou plutôt un groupe d'ondes visibles par l’œil humain. Ces longueurs d'ondes sont représentées par un spectre et sont comprises entre 380nm et 780nm allant du violet au rouge.

    01

    Ces longueurs d'ondes visibles sont en fait une décomposition de la lumière blanche. Le blanc n'est pas signe de l'absence de couleurs mais l'inverse ! C'est un mélange de toutes les couleurs de l'arc-en-ciel.

    02

    Avant 380nm et après 780nm, on retrouve également d'autres ondes électromagnétiques que l'on appelle aussi "lumières" mais à tort, car elles ne sont pas visibles à l’œil nu. Ces "lumières invisibles" (c'est contradictoire et pourtant...) sont appelées infra-rouges, ultraviolets, rayons gamma, rayons X, etc.

    03

    La lumière possède une trajectoire rectiligne dans les milieux transparents homogènes (composés d'éléments de même nature) comme le vide par exemple. Cette trajectoire peut changer lors d'un changement de milieu. Dans le vide, la lumière se déplace à une vitesse constante et bien plus grande que dans les autres milieux. La trajectoire changeante de la lumière est donc due uniquement à un changement de milieu.

    04

    En plus d'une trajectoire fixe (dans le vide), la lumière possède une vitesse constante. Cette vitesse est d'environ 300 000 km/s (299 792 458 m/s-1). Cela signifie que si un faisceau de lumière partait de votre main pour faire le tour de la Terre, celui-ci aurait eu le temps de boucler une révolution complète sept fois en une seule seconde ! Cette constante ne l'est réellement qu'à condition que les photons (les particules de lumière) aient une masse nulle et que la propagation de ces photons s'effectue dans le vide absolu.
    La vitesse de la lumière est également constante d’un repère inertiel à un autre. C'est à dire que, quel que soit le repère de référence et quelle que soit la vitesse de l’objet émettant le faisceau de lumière, un observateur obtiendra la même mesure.

    Exemple ici avec une lampe torche. La torche est allumée, dans les deux cas, au même moment. Seule différence, dans le second cas, la torche est en mouvement et possède donc une vitesse v. Elle se déplace et est allumée au même moment que la torche fixe au point To. Au point de mesure T1, la lumière a parcouru dans les deux cas, la même distance et dans le même temps.

    05

    La vitesse de la lumière a donné naissance à une unité de mesure de distance dans l'Univers: l'année-lumière (a-l).
    Une année-lumière correspond à la distance parcourue par la lumière (un photon plus exactement) dans le vide et en l'absence de champ gravitationnel ou magnétique, pendant un an, soit environ 10 000 milliards de kilomètres (9 460,895 milliards de kilomètres pour être plus précis).
    Cette unité de mesure, permet d'exprimer les distances interstellaires (entre les étoiles) et les distances intergalactiques (entre les galaxies).

    Lorsque l'on dit par exemple d'un objet, qu'il se trouve à 26 années-lumière du Soleil, comme l'étoile Vega, cela signifie qu'il se trouve à 260 000 milliards de kilomètres de notre étoile. Cette distance nous permet également de savoir combien de temps la lumière provenant d'un astre a voyagé dans l'espace avant de frapper notre rétine. Un exemple: la galaxie d'Andromède (M31) se situe à 2,3 millions d'années-lumière de nous, ce qui signifie que sa lumière à voyagé dans l'espace pendant 2,3 millions d'années avant de nous parvenir ! Même des objets assez proches de nous, ne nous envoient pas une image instantanée. La Lune se trouve à environ 380 000 kilomètres de nous, sa lumière met donc 1,3 secondes pour nous parvenir. Le Soleil quant à lui est à 150 millions de kilomètres, sa lumière met 8 minutes et 20 secondes pour nous éclairer et nous réchauffer. Vous l'aurez bien compris, en dehors des satellites artificiels très proche de nous, lorsque nous regardons vers l'espace, nous ne recevons que des images du passé. Les objets lointains nous montrent une image qui aujourd'hui a probablement évolué.

    L'image suivante, par exemple, nous montre les galaxies des chiens de chasse (M51), deux galaxies en interaction situées à 27 millions d'années-lumière. La lumière de ce couple galactique est donc très vieille, ce qui laisse supposer qu'aujourd'hui les deux galaxies ont beaucoup évolué et peut-être même fusionné.

    06

    Malgré tout cela, une question reste en suspens: la vitesse de la lumière est-elle la vitesse ultime ?
    Eh bien oui ! En tant que constante physique elle est toujours en tête du peloton. Mais en incluant une petite dose de géométrie, le modèle se retrouve perturbé.
    Les galaxies possèdent une vitesse de déplacement bien inférieure à celle de la lumière, seulement ces galaxies subissent également un autre déplacement dans l'espace indépendant de leur mouvement propre: l'expansion de l'Univers.
    Dans une certaine logique, ces galaxies ne se déplacent pas par elles-mêmes dans cette expansion, elles sont mues par un agrandissement de leur espace de vie. Pour bien comprendre le principe, il suffit de réaliser une petite expérience très simple à mettre en œuvre.

    Equipez-vous d'un ballon de baudruche, de quelques gommettes et d'un bon souffle.

    1) Gonflez un peu le ballon et collez-y une dizaine de gommettes séparées de quelques millimètres.
    Pour des raisons pratiques, marquez deux d'entre-elles à l'aide d'un feutre et mesurez la distance qui les sépare.

    2) Continuez à gonfler le ballon un petit peu, puis mesurez à nouveau la distance entre les deux gommettes.

    3) R
    ecommencez plusieurs fois (en évitant d'éclater le ballon, le "big rip" sera pour un autre article ^^)

    07

    On constate bien que ce ne sont pas les gommettes (les galaxies) qui se sont déplacées, mais bien l'espace dans lequel elles évoluent qui a changé de taille et par la même occasion les a déplacé.

    Maintenant que ceci est entendu, il faut aussi savoir que les galaxies, grâce à cette expansion, s'éloignent les unes des autres de manière (presque) proportionnelle à leur distance (la loi de Hubble). Ce déplacement est observé grâce à un phénomène appelé "Redshift" ou "décalage vers le rouge". Plus une galaxie s'éloignera, plus son spectre lumineux tendra vers le rouge. Au contraire plus elle se rapprochera, plus son spectre tendra vers le bleu. Il est également acquis que plus une galaxie sera lointaine, plus elle s'éloignera rapidement. Sa vitesse va donc augmenter jusqu'à un jour dépasser...la vitesse de la lumière ! Alors bien sur, ce n'est pas un déplacement né d'une force a proprement parlé. Nous l'avons déjà vu, ce n'est pas la masse en elle-même qui se déplace, mais l'Univers qui s'élargit et qui repousse ses limites, en bousculant les objets qui y gravitent. En résumé, au niveau physique, la lumière reste et restera la reine de la vitesse !

    Petite "étrangeté", la galaxie d'Andromède se rapproche de nous, tout comme certaines autres galaxies sont condamnées à se rencontrer et à fusionner. En réalité, l'étrangeté n'est qu'une erreur, une confusion entre "force" (ou dynamisme) et "géométrisme".
     

    08

    Oui, les galaxies s'éloignent sous l'effet de l'expansion et oui, certaines se rapprochent les unes des autres, car si quelques galaxies se trouvent très loin de nous et ont une vitesse supra-luminique qui nous empêche de les observer (elles vont plus vite que la lumière, donc cette dernière ne nous parvient jamais) l'expansion peut se heurter à une rivale de taille : la gravité  !
    Cette force qui attire les objets les uns aux autres peut dans certains cas, devenir plus forte que cette expansion, en particulier pour une galaxie proche de nous comme Andromède.

    Cette dernière subit l'expansion de l'Univers comme toutes les autres galaxies, et a donc tendance à s'éloigner de nous, mais elle est également attirée par la gravité de notre galaxie (cette dernière subit également celle d'Andromède), qui va surpasser cette expansion. L'espace se dilate et l'éloigne de nous, mais la gravité l'attire de manière plus forte et donc la rapproche (reculer d'un pas et avancer de deux, en quelque sorte.). Si l'expansion de l'Univers n'existait pas, la galaxie d'Andromède foncerait vers nous à une vitesse bien supérieure.

    Andromède va donc, d'ici 2,5 milliards d'années, nous rencontrer pour donner lieu à une somptueuse fusion avec notre galaxie, la voie lactée.

    09

    La lumière...sa vitesse...son comportement... Ce sujet est extrêmement vaste. Je ne m'étendrais pas plus dessus mais je pense avoir donné les meilleurs éléments pour s'initier avec quelques principes physiques, et se familiariser avec ces particules si complexes dont j'espère nous reparlerons dans un prochain article.

    Dossier réalisé par ALEXIS GIACOMONI.


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  • Astéroïde, Comète, Météore, Météorite, Météoroïde... comment s'y retrouver au milieu de tous ces termes ? Voilà un guide qui vous permettra de ne plus vous tromper lors de l'utilisation de l'un d'eux.

    Les Astéroïdes:

    Les astéroïdes sont de petit corps du système solaire composés de roche, de métaux et parfois de glace.
    Ils sont de forme irrégulière (souvent appelés patatoïdes, dû à leur forme de pomme de terre) et leurs dimensions varient de quelques dizaines de mètres à plusieurs kilomètres.

    On en dénombre près de 600 000, dont une grande majorité évolue dans la ceinture d'astéroïdes, située entre Mars et Jupiter. On en retrouve également sur certaines orbites de planètes comme les Troyens de part et d'autre de Jupiter et au-delà de l’orbite de la planète Neptune dans une zone appelée la ceinture de Kuiper. Les astéroïdes présents dans cette dernière sont plus riches en glace qu'en métaux et en roche, ce qui les apparente à des noyaux de comètes. La seule différence est qu'ils sont (en général) inactifs.

    La ceinture d'astéroïdes est en quelque sorte une zone de recyclage du système solaire. Les astéroïdes sont en effet des restes inutilisés du disque protoplanétaire qui ne se sont pas regroupés pour former des planètes.

    Une sous-catégorie d'astéroïdes, les Géocroiseurs:

    Les géocroiseurs sont des astéroïdes croisant l’orbite de la Terre, durant leur périple dans l'espace. Ce sont des objets potentiellement dangereux, à cause du risque de collision, et ils sont surveillés en permanence par certains programmes, en grande partie américains. Il faut tout de même savoir qu'actuellement les astronomes ne surveillent que 5 % des géocroiseurs ! Certains programmes se développent actuellement et seront opérationnels vers 2015. Ils permettront de faire passer ce chiffre à 15 voire 20 %.

    Les Comètes:

    Les Comètes sont des objets gravitant aux confins du système solaire dans les régions les plus froides de celui-ci, là où le Soleil ne ressemble qu'à un tout petit point dans le ciel. Ces astres sont essentiellement des mélanges de glace et de poussière (comme des boules de neige sâle) qui en se percutant les uns les autres ou en se retrouvant perturbés par un autre astre plus gros, vont être éjectés de leur zone d'origine, vers l'intérieur du système solaire. Ils vont alors se rapprocher du Soleil et peu à peu se heurter à son intense chaleur. À ce moment-là les comètes ne fondent pas mais se subliment, c’est-à-dire qu'elles passent d'un état solide à un état gazeux, sans passer par l'état liquide. Elles développent alors une chevelure pouvant s'étendre sur plusieurs millions de kilomètres dans l'espace.

    Il existe plusieurs catégories de comètes:

    - les Comètes Joviennes: ce sont des comètes dont la révolution autour du Soleil est inférieure à 20 ans, ayant en général subi une influence de la planète Jupiter. Ces comètes seront visibles plusieurs fois au cours d'une vie humaine.

    - les Comètes de courte période: ce sont des comètes ayant une orbite comprise entre 20 et 200 ans. Certaines d'entre elles seront donc, tous comme les comètes Joviennes, visibles plusieurs fois au cours d'une vie humaine. Elles proviennent de la ceinture de Kuiper située au-delà de Neptune. Exemple: la comète de Halley avec une période 76 ans.

    - les Comètes de longue période: ce sont des comètes ayant une orbite supérieure à 200 ans. Il est donc impossible de voir l'une de ces comètes deux fois au cours d'une vie humaine.
    Exemple: la comète Hale Bopp possède une période de 2537 ans.
    Ces comètes proviennent essentiellement du Nuage de Oort, un vaste ensemble sphérique situé bien au-delà de l'orbite des planètes et de la ceinture de Kuiper.

    - les Comètes non-périodiques ou Nouvelles Comètes: certaines de ces comètes ne proviennent pas du système solaire. Elles sont "injectées" à l'intérieur de celui-ci par le déplacement d'un astre à proximité (une étoile par exemple). D'autres proviennent bien de la ceinture de Kuiper ou du Nuage de Oort mais ont subi des perturbations importantes ayant bouleversé considérablement leur orbite. Dans un cas comme dans l'autre, ces comètes ne feront qu'un seul et unique passage avant d'aller se perdre dans la galaxie, d’où le terme de non-périodique.


    Les Météoroïdes:

    À ne pas confondre avec les météorites ! Les météoroïdes sont des débris d'astéroïdes, de comètes ou de planètes qui errent dans l'espace interstellaire. Sont considérés comme météoroïdes, uniquement les objets d'une taille sensiblement supérieure à un grain de poussière et très inférieure aux astéroïdes.
    Ces objets sont destinés à entrer en collision avec une planète. Ils donnent naissance à un phénomène bien connu: le météore !


    Les Météores, Étoiles filantes et Bolides:

    Tout d'abord, il est très important de saisir le sens exact du terme météore. Un météore n'est pas l'astre qui donne naissance aux étoiles filantes, c'est le phénomène lumineux qui lui est associé ! Un météore peut être de toute autre nature: brume, pluie, arc-en-ciel, aurore polaire, éclair, foudre... Lorsqu'un météoroïde entre dans l'atmosphère d'une planète, la matière crée un échauffement. Une bulle de gaz ionisé se forme alors autour de la particule. Lorsque cette bulle se rompt, elle déclenche un flash. C'est ce flash que nous observons qui est appelé étoile filante ou météore et non pas l'objet en lui-même !
    Le météore n'est pas non plus un stade intermédiaire entre l'étoile filante et le bolide. On pense souvent à tort que le bolide est un objet plus gros que l'étoile filante, alors qu'en réalité il n'est pas obligatoirement plus gros, mais plus lumineux. Un météoroïde peut être très petit mais selon sa vitesse et l'angle d'entrée dans l'atmosphère, il peut donner naissance à un flash très important pouvant être très impressionnant.
    Voici une petite astuce: afin de savoir si vous observez une étoile filante ou un bolide, il vous suffit d'estimer la magnitude de l'astre, c'est à dire sa brillance. Si cet objet a une magnitude égale ou supérieure à - 4 on dit que c'est une étoile filante, si l'objet à une magnitude inférieure à - 4 (c'est à dire plus brillant que la planète Vénus) c'est alors un bolide. Le flash de l'étoile filante est donc un météore tout comme celui d'un bolide, il n'y a pas de différence en dehors de la brillance 

    Les Météorites:

    Une météorite est une roche retrouvée sur le sol d'une planète. Elle résulte de l'entrée dans l'atmosphère d'un météoroïde ne s'étant pas totalement désintégré. Il existe plusieurs types de météorites. Elles sont classées selon leur composition, leur origine, leur formation et leur évolution. Mais je ne m'étendrai pas sur ce sujet pour l'instant, les météorites étant le thème d'un prochain article !

    Voilà, j'espère avoir fait au mieux pour vous présenter ces roches venues de l'espace !
     

    infographie-comparaison-comte-astroide-mtorite-Tim-Lillis
     
    Dossier réalisé par ALEXIS GIACOMONI

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  • En 1995 fut découverte la première exoplanète (autour de l'étoile 51 Pegasi), c'est-à-dire une planète orbitant autour d'une autre étoile que le Soleil. Depuis cette date, près de 1.000 planètes ont été découvertes. L'objectif des différentes missions de recherche, est de trouver des mondes semblables au nôtre et éventuellement découvrir une nouvelle forme de vie. Si un seul de ces mondes était habité, cela signifierait qu'il y aurait des milliers de civilisations (probablement sous forme de bactéries mais quand même). L'un des instruments spécialisés dans la recherche d'exoplanètes est le photomètre Kepler lancé le 07 mars 2009 par la NASA. Celui-ci vient de transmettre aux scientifiques ses derniers résultats d'observation, interprétés sous la forme d'un graphique. Ce dernier nous renseigne sur la quantité d'étoiles possédant un système planétaire, d'au moins une planète. On considère aujourd'hui qu'une étoile possédant un tel système, serait tout à fait banal. Une généralité, en somme !

    D'après les dernières analyses, cette généralité serait appuyée par ce graphique qui nous donne une proportion d'environ 20 milliards d'étoiles, possédant au moins une planète comparable, en taille, à notre Terre. Malheureusement, ces statistiques ne concernent que des planètes orbitant à moins de 50 millions de km de leur étoile (plus proches que Mercure de notre Soleil !), ce qui n'en fait pas vraiment des lieux de séjour très recommandés pour la vie. Le nombre d'étoiles de type solaire accompagnées de planètes comme la Terre, c'est-à-dire orbitant dans la zone habitable de leur étoile, est bien inférieur. Seules quatre planètes remplissent cette condition pour le moment...
     

    130112
     
    La courbe bleue du graphique ci-dessous, nous montre le déplacement de la zone habitable selon la taille de l'étoile. Plus une étoile est grosse, plus la zone s'éloignera. Si notre Terre orbitait autour d'une étoile de taille sensiblement supérieure au Soleil, tout en restant à sa distance actuelle (150 millions de km), nous serions en dehors de cette zone de vie ! Ce graphique nous démontre également pourquoi Mars est aujourd'hui inhabitable...
     
    zone habitable
     
    Le télescope/Photomètre Kepler de la NASA.
     
    telescope-kepler
     
    Dossier réalisé par ALEXIS GIACOMONI.

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