Astrodynamique
Observations
• prograde = trigo. = anti-h. du PN• rétrograde ≠ prograde
• latitude entre pôle et cercle P
⇒ sans lever/coucher S ≥ 1 j/an
• entre les tropiques
⇒ S au zénith ≥ 1 fois/an
• durée des saisons = 90 ± 3 j
• Lune = NL,1C,1Q,LG,PL,LG,DQ,DC
• magnitude = mesure éclat, Véga = 0
• constellation = figure faite d'*
Coordonnées équatoriales
• PN+PS célestes alignés avec axe T• ascension droite α = 0 à 24h de γ
• déclinaison δ = 0 à ±90°
• pt vernal γ = équat. ∩ éclipt. en mars
• méridien céleste entre pôles et *
• méridien (c. local) = méridien sud
• astre culmine au méridien
• temps sidéral = α * au méridien
• AH = TS - α
• α < 0 ⇒ astre pas passé
Coordonnées alt-azimutales
• azimut = 0 à 360° du nord, sens H• élévation h = 0 à 90° de H
• méridien T local entre pôles + obs.
• λ - δ = 90 - h ⇔ δ = h - 90 + λ
• 1 s ⇔ 1" et 1 h ⇔ 15°
Astrométrie
• mesurer le ciel• catalogues * = α, δ, d, v ⇒ modèles
• champ = date + α,δ au centre + taille
+ orientation + magnitude limite
Distances
De la Terre
• Lune = 1,3 s• Soleil = 8 min 19 s
• Pluton = 5,5 h
• Proxima du Centaure = 4,2 al
• 1 au = 150 Mk
Lois de Képler
1. orbite = ellipse + S au foyer2. aire parcourue cte pour t donné
3. a3/P2 = k
Mécanique céleste
Orbite
• demi-grand axe a ≡ grand rayon• excentricité e = √(1 - b2/a2)
• périastre, périhélie, périgée
= pt de l'orbite le + proche de *, S, T
• apoastre, aphélie, apogée
= pt de l'orbite le + éloigné de *, S, T
• nœuds ☊ = orbite ∩ éclipt.|équ.
• inclinaison i / éclipt.|équ.
Phénomènes orbitaux
• effet de marée = F(x) - Fmoy ⇒ aplat.⇒ limite de Roche = dist. de fragm.
• sphère de Hill = GT > GS
• résonance spin-orbite nb:na, L = 1
• résonance de moyen PA:PB
= PA/PB = rationnel, commensurables
• précession de l'axe, P = 26 000 ans
• nutation de l'axe, P = 18,6 ans, ±10"
• précession du périhélie, Mercure
• points de Lagrange, L1/Soho,
L2/Gaia+JWST, L4+L5/Troyens
Géocroiseurs
• astéroïde ou comète < 0,3 au de T• NEA/NEO = Near Earth Ast., 33 000
• PHA = Potentially Hazardous Ast.
• 3 observations pour calculer orbite
• Amors = entre M et T
• Apollos = earth-crossing, a > 0,1 au
• Atens = earth-crossing, a < 0,1 au
• Atiras = intérieur orbite T
Astrodynamique
• jeu (t, x, v) ⇔ éléments orbitaux• 2 jeux ≠ ⇔ éléments orbitaux ≠
• v ≠ en x ⇒ chang. orb. + retour en x
• changement a ou e au péri/apoastre
• v satellisation = 7,4 km/s
Phénomènes astronomiques
• éclipse = interposition d'un corps entre un objet et sa source de lumière• occultation = interposition d'un corps entre un objet et l'observateur
• occultation stellaire
⇒ mesure D + P atm. d'objet
⇒ détection d'exoplanète
Temps
Définition
• rend compte du changement• un avant, un après
• mesure de durée
• processus irréversibles
⇒ chaleur ne va pas du F au C
⇒ entropie augmente avec T
• TU = GMT + 12h
• JD = jour Julien
• JD0 = midi UTC 1/1/-4712
Cadran solaire
• TL = TSL + ΔTλ + EdT + ΔTz• TL = temps/heure locale
• TSL = temps S local du cadran
• ΔTλ = λ x 24/360 / Greenwich
• EdT = équation du temps
= mvt apparent de S / S moyen
• T Soleil vrai / méridien sud
• T Soleil moyen = 24 h, régulier
• ΔTz = correction été/hiver
Météores
Caractéristiques
• météoroïde = petit astéroïde• débris de comètes/astéroïdes
• météoroïde ⇒ météore ⇒ météorite
• compression de l'air ⇒ T > 4 000°
• fonte + atomisation de la roche
• désexcitation ⇒ émission de lumière
• pas de combustion
• pas d'explosion mais fragmentation
Pluie
• Perséides/août, Géminides/déc.• qqu. h à qqu. semaines
• radiant = point de provenance
• essaim = météores + radiant
• max ≡ culmination du radiant
Taux horaire zénithal
• ZHR = N r6.5-LM / (F teff sin(h))• N = nombre de météores observés
• LM = magnitude limite
• F = obstruction FOV (1=clair)
• r = ind. de popul., 2 à 4 = ± brillants
• teff = T effectif d’obs. en h
• h = hauteur du radiant
Jérémie Vaubaillon. L'astrodynamique, Les distances, La mécanique céleste, Les phénomènes astronomiques, Le temps, L’observation des pluies de météores DU ECU, Observatoire de Paris, 2023-2024.
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