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Calendrier juif
 

Le calendrier juif est, en quelque sorte, un calendrier mixte. Comme le calendrier musulman, il utilise le cycle lunaire avec douze mois de 29 ou 30 jours. Cependant, pour éviter la dérive des saisons et des fêtes religieuses, un treizième mois est rajouté tous les 3 ans.

Calendrier julien
 

Le calendrier julien, entièrement basé sur le retour des saisons aux mêmes dates, a été proposé par l'astronome Sosigène d'Alexandrie et adopté par Jules César en 46 av. J.-C. Ses mois ont 30 et 31 jours en général mais 28 seulement pour février afin que l'année compte 365 jours. Comme la Terre met en fait 365,2422 jours pour faire un tour autour du Soleil et non pas 365 jours exactement, on ajoute une journée, le 29 février, tous les 4 ans pour faire une année bissextile de 366 jours. 

Calendrier musulman
 

Le calendrier musulman est basé sur le cycle lunaire. Comme une année (durée d'une révolution complète de la Terre autour du Soleil) ne contient pas un nombre entier de lunaisons, les saisons se retrouvent décalées d'année en année dans un tel calendrier; elles ne reviennent pas chaque année à la même date. C'est ainsi que le Ramadan, l'un des mois lunaires du calendrier musulman, ne se produit pas à la même époque chaque année. D'autres pays, où les saisons sont plus marquées qu'en Afrique du Nord et au Moyen-Orient, ont préféré se baser sur le cycle des saisons, c'est-à-dire sur une année de 365 jours. La Terre fait en réalité un tour autour du Soleil en 365,2422 jours, il faut donc rajouter un 366ème jour, le 29 février, tous les quatre ans (année bissextile) pour rattraper le retard. Ce système crée tout de même une avance de 3 jours tous les 400 ans…

Calendrier réformé grégorien
 

Le calendrier réformé grégorien : Le calendrier julien crée une avance de 3 jours tous les 400 ans sur le retour des saisons. En 1582, le pape Grégoire XIII décida de compenser cette avance accumulée au cours des siècles d'utilisation du calendrier julien en supprimant 10 jours d'un seul coup. Cette année-là, on est passé directement du 5 au 14 octobre. Depuis cette époque, certaines années devant être bissextiles deviennent des années normales de 365 jours pour réguler le calendrier : 1700, 1800, 1900 mais pas 2000 qui restera une année de 366 jours.

Constellation
 

Une constellation est un regroupement arbitraire d'étoiles situées dans une même direction apparente du ciel. 
Produit de l'imagination des Hommes, les noms et les formes actuelles des constellations visibles depuis l'Europe sont étroitement liés aux mythologies antiques du bassin méditerranéen.


Certains noms de constellation remontent aux Babyloniens (XIIe siècle av. J.–C. au moins).
 



la constellation de la Grande ourse en 3 dimensions
(une année-lumière(al) correspond à la distance parcourue par la lumière en une année
à la vitesse de 300 000 Kilomètres par seconde, soit près de 10 000 milliards de Kilomètres)

Comète
 

Une comète, parfois qualifiée de «boule de neige sale» est un corps céleste composé de glaces et de roches, tournant autour du Soleil selon une trajectoire elliptique.
A très grande distance du Soleil, la comète est réduite à sa plus simple expression: son noyau solide de quelques dizaines de kilomètres de diamètre maximum. Par contre, à mesure que son orbite la rapproche inexorablement du Soleil, une part plus ou moins importante de la glace composant le noyau se vaporise, créant une chevelure autour de ce dernier. Le vent solaire, c'est-à-dire un flux de particules émises par le Soleil, pousse le gaz entourant le noyau dans la direction opposée à celle du Soleil, créant ainsi la queue de la comète qui lui donne son aspect si caractéristique. La chevelure et la queue d'une comète sont éclairées par la lumière solaire et nous renvoient cette lumière, ce qui les rend visibles depuis la Terre et cache du même coup le noyau solide. 

Eclipse de Lune
 

Les éclipses de Lune ont lieu lorsque la Lune, la Terre et le Soleil sont exactement alignés sur une même droite (fig. 1).

fig. 1- Eclipses de Lune et de soleil (attention, les échelles de taille et de distance ne sont pas respectées)

La Terre est éclairée par le Soleil et traîne donc une ombre en forme de cône derrière elle. Lorsque la Lune traverse cette ombre, elle cesse d'être éclairée par le Soleil et se dérobe petit à petit à notre regard. Les éclipses partielles de Lune nous permettent de vérifier que la Terre est bien ronde puisqu'on observe grâce à elles que le bord de l'ombre de la Terre est également rond. De plus, les Grecs anciens ont pu calculer le diamètre de la Lune ainsi que sa distance à la Terre grâce aux éclipses lunaires. Connaissant la vitesse apparente de la Lune dans le ciel, la durée de l'éclipse ( entre 2 et 4 h) nous permet de connaître le rapport de taille entre la Terre et la Lune (à la distance Terre-Lune l'ombre de la Terre a la forme d'un cylindre pratiquement du même diamètre que la Terre). Connaissant le rayon de la Terre, nous pouvons donc en déduire celui de la Lune. En comparant le diamètre apparent de la Lune dans le ciel à celui réel que nous venons de déterminer, nous pouvons en déduire la distance entre la Lune et la Terre.

 

Eclipse de Soleil
 

Les éclipses de Soleil ont lieu lorsque la Terre, la Lune et le Soleil sont exactement alignés sur la même droite (fig.1 à droite). La Lune projette elle aussi une ombre en forme de cône derrière elle et cette ombre va assombrir une toute petite surface de la Terre (environ 200 km de diamètre). Depuis cette zone, le disque du Soleil paraît complètement occulté par la Lune. Comme la Lune est environ 400 fois plus petite et environ 400 fois plus proche de la Terre que le Soleil, elle nous masque très exactement le disque du Soleil durant une éclipse totale ce qui nous permet d'admirer pendant quelques secondes la couronne solaire (haute atmosphère du Soleil) habituellement invisible à l'oeil nu. C'est un moment privilégié pour les astronomes, car en temps normal, cette atmosphère est en effet trop peu lumineuse pour être visible à coté du disque éclatant du Soleil qui nous éblouit.

Etoile
 

Une étoile est une sphère de gaz extrêmement chauds émettant de la lumière. Cette lumière et cette chaleur sont issues des réactions nucléaires se déroulant au centre des étoiles (à la manière d'une explosion nucléaire qui durerait plusieurs milliard d'années).

Etoile filante
 

Lors de sa course annuelle autour du Soleil, la Terre rencontre souvent des débris rocheux ou ferreux, en général de petite taille, appelées météorites, qui sont freinés lors de leur rentrée dans l'atmosphère terrestre. Leur rentrée à grande vitesse (de l'ordre de quelques dizaines de kilomètres par seconde) produit ainsi indirectement par échauffement dû aux frottements dans l'air, de la lumière. Le phénomène d'étoile filante se produit à une cinquantaine ou une centaine de kilomètres au-dessus de nos têtes, c'est-à-dire tout près de nous à l'échelle astronomique; les étoiles filantes n'ont rien à voir avec les vraies étoiles.
On appelle en fait météorite la masse rocheuse ou ferreuse qui peut atteindre éventuellement le sol après avoir provoqué la traînée lumineuse de l'étoile filante.
En général, les petites météorites s'évaporent complètement dans l'atmosphère. Parfois il ne retombe que de la poussière, mais la Terre garde aussi des séquelles de la collision avec des météorites de grandes tailles, comme, par exemple, le Meteor Crater d'Arizona. 

Formation du Système solaire
 

La formation du Système solaire : il y a environ 5 milliards d'années, à la place du Soleil et des planètes, se trouvait un gigantesque nuage composé de gaz et de poussières. Ce nuage s'est petit à petit contracté en une masse centrale. L'ensemble du nuage étant en rotation, pendant la contraction initiale de la future étoile, ce nuage s'est aplati pour former un disque. Lorsque cette masse fut suffisamment dense et chaude au centre, les réactions nucléaires se sont enclenchées, transformant cette masse de gaz en étoile: notre Soleil. Une fois l'étoile formée, le reste du nuage, qui donnera naissance aux planètes, représente à peine 10% de la masse initiale. Dans la première phase de sa vie, le Soleil a éjecté énormément de matière à des vitesses prodigieuses (vent solaire); le gaz s'est ainsi trouvé chassé des régions centrales du disque vers les régions plus extérieures. Les planètes telluriques (Mercure, Vénus, la Terre et Mars) se sont formées donc à partir des poussières restantes (plus lourdes que le gaz). Plus loin du Soleil, le vent solaire était moins efficace pour chasser le gaz (car il était de plus en plus ralenti par le milieu ambiant) et les planètes géantes (Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune) disposaient donc de beaucoup plus de gaz pour se former. Pluton, la planète connue la plus éloignée du Soleil reste une énigme car c'est également une planète tellurique; c'est la seule planète à ne pas avoir été visitée par une sonde spatiale. Il reste de nombreux “fossiles” de l'époque de la formation du Système solaire: les astéroïdes (gros blocs d'une dizaine à une centaine de kilomètres de longueur composés de roche) essentiellement regroupés entre l'orbite de Mars et celle de Jupiter, les comètes (gros blocs de quelques dizaines de kilomètres de longueur composés d'un mélange de glace et de roche) situées pour la plupart au-delà de l'orbite de Pluton mais qui parfois se rapprochent suffisamment du Soleil et de la Terre pour être visibles à l'œil nu.

Fuseaux horaires
 

Les fuseaux horaires : C'est la position du Soleil dans le ciel qui nous permet de définir l'heure solaire. Il est midi, heure solaire (milieu du jour) , à Villeneuve d'Ascq (milieu du jour) lorsque le Soleil est au plus haut de sa course apparente dans le ciel, direction Sud. Comme la Terre tourne sur elle-même d'Ouest en Est, midi arrive plus tôt pour un observateur situé plus à l'Est (à Strasbourg par exemple) et plus tard pour un observateur situé plus à l'Ouest (à Brest par exemple). Lorsqu'il est midi au Soleil en Amérique centrale (fig 1), c'est le soir en Afrique (le Soleil se couche) et déjà la nuit en Indonésie (le Soleil est couché).

fig. 1- La nuit et le jour sur Terre( vue centrée sur le pôle nord)

Nous ne pouvons donc pas tous être à la même heure sur l'ensemble de la Terre en même temps. A l'époque où les communications et les transports mondiaux se sont développés, il a fallu, pour s'y retrouver, diviser le globe terrestre en 24 zones, à la manière des quartiers d'une orange. A l'intérieur de chaque zone l'heure est identique. Ce sont les fuseaux horaires. Deux zones consécutives ont une heure de décalage. La zone de référence internationale (temps universel, T.U.) est celle qui contient l'observatoire historique de Greenwich, dans la banlieue de Londres. Ainsi, l'heure civile en France, est l'heure de Greenwich + 1 h en hiver et + 2 h en été. L'heure ainsi déterminée est alors valable sur tout le territoire de la France métropolitaine (plus la Corse), même si, en été, il peut y avoir 50 minutes de décalage entre le lever du Soleil à Strasbourg et celui de Brest).

Galaxie 
 

Une galaxie a généralement à peu près la forme d'un disque de diamètre typique de 100 000 al (al: année lumière: distance parcourue par la lumière en une année à la vitesse d'environ 300 000 km par seconde) plus épais en son milieu. Le Soleil et son cortège de planètes appartiennent à une galaxie spirale particulière: notre Galaxie (fig. 1).

fig. 1- Notre Galaxie vue de face et de profil

De la Terre, elle apparaît sous la forme de la Voie Lactée, une grande bande lumineuse qui barre le ciel, lorsque l'on regarde dans la direction du plan galactique. La Voie Lactée est donc notre propre Galaxie vue par la tranche et de l'intérieur.
Lune 
 

La Lune est l'unique satellite naturel de la Terre. Elle tourne autour de la Terre en un peu plus de 27 jours.
Puisque qu'elle prend exactement le même temps pour tourner sur elle-même, elle nous montre de fait toujours la même face.
Pourtant, nuit après nuit, l'astre lunaire change d'aspect. Le Soleil éclaire en permanence une moitié de la Lune. Quand cette moitié fait face à la Terre, on parle de le Pleine Lune. Mais la position du Soleil et surtout celle de la Lune par rapport à notre planète se modifie un peu chaque jour. C'est pourquoi on ne voit pas forcément la totalité du côté éclairé. Parfois on en voit une petite partie (la Lune prend alors l'aspect d'un croissant), une moitié (appelée quartier) ou plus (on dit alors que la Lune est gibbeuse). Quand la Lune tourne vers la Terre la totalité de sa surface plongée dans l'ombre, on ne peut plus la voir (c'est la Nouvelle Lune). Voir l'illustration de l'article « Phases de la Lune ».

Latitude/longitude 
 

Villeneuve d'Ascq est situé à 51° Nord de latitude et 3° Est de longitude. Ce type de coordonnées permet de situer n'importe quel lieu sur la Terre (fig 2).

fig. 2- Coordonnées terrestres

On mesure l'éloignement angulaire Nord-Sud entre le lieu et l'équateur (la latitude) et l'éloignement Est-Ouest entre ce même lieu et le méridien origine de Greenwich (la longitude). 0° de latitude correspond à l'équateur et 90° aux pôles. On rajoute Nord ou Sud selon que l'on se trouve au Nord ou au Sud de l'équateur. 0° de longitude correspond au méridien de Greenwich et 180° à son opposé. On rajoute Est ou Ouest selon que l'on se trouve à l'Est ou à l'Ouest du méridien de Greenwich.
Marées
 

Toute masse exerce une attraction gravitationnelle sur les masses qui l'entourent. L'attraction gravitationnelle d'une masse sur un objet est d'autant plus forte que la masse qui la provoque est élevée et que cette masse est proche de l'objet.
L'attraction gravitationnelle de la Terre nous attire vers le centre de la Terre et nous permet de rester au sol; la force gravitationnelle du Soleil retient les planètes autour de lui. 
L'attraction gravitationnelle de la Lune est responsable notamment des marées sur Terre. La proximité de la masse de la Lune déforme la croûte terrestre et surtout les océans (moins rigides que les roches). L'eau des océans qui se trouve du coté de la Lune est plus attirée que la moyenne de la Terre, ce qui produit un renflement de marée. En revanche, l'eau des océans située de l'autre coté de la Terre est moins attirée que la moyenne de la Terre, ce qui se traduit également par un renflement de marée. Du fait de la rotation de la Terre sur elle-même, ces deux renflements se déplacent au cours de la journée et on assiste généralement à deux marées par jour (1 marée complète = 1 marée basse + 1 marée haute). 
La Terre, 80 fois plus massive que la Lune, provoque un effet de marée beaucoup plus important sur la Lune. Cet effet a ralenti la rotation de la Lune sur elle-même jusqu'à ce que la période de ce mouvement coïncide avec celle de la révolution de la Lune autour de la Terre. C'est pour cette raison que la Lune nous montre toujours la même face.

Mars
 

Une autre Terre pour les astronomes ? (historique rapide des observations laissant penser que Mars pouvait être la planète-sœur de la Terre)
Cette planète est connue depuis l'Antiquité. Avant l'avènement des lunettes astronomiques ou des télescopes, la vague coloration rose-rougeâtre qu'elle arbore évoquait pour nos ancêtres la couleur du sang. Qui mieux que le dieu de la guerre, Mars (Arès chez les Grecs) aurait pu donner son nom à une planète aussi… sanguinolente ? D'ailleurs, dans le "Songe de Scipion", Cicéron n'écrivait-il pas : "… Ensuite le rougeoyant, qui est terrible pour ceux de la Terre, celui qu'on appelle Mars" ?
L'apport des instruments d'observation va peu à peu imposer l'idée selon laquelle la vie pourrait exister sur Mars, tant les points communs que cette planète partage avec la Terre sont nombreux. Ainsi:
- En 1659, Christiaan Huygens en dresse le premier dessin correct, identifiant des régions claires et sombres. Cela lui permet de mesurer sa période de rotation d'environ 24 heures (affinée à 24h et 40 min par Cassini en 1666).
- En 1672, Gian-Domenico Cassini découvre la calotte polaire Sud.
- Dès 1777, William Herschel découvre des variations des calottes polaires et de la surface de la planète. Il suggère que les régions sombres correspondent à des masses d'eau océanique (hypothèse qui prévaudra jusqu'à la fin du 19ème siècle). Pour lui, les calottes sont constituées de glace d'eau (seule hypothèse retenue jusqu'au début du 20ème siècle).
- En 1866, Emmanuel Liais suggère que les régions sombres de la surface martienne correspondent à la présence d'une couverture végétale (hypothèse en vogue jusqu'aux années 1950).
- En 1877, Giovanni Schiaparelli évoque la présence d'un grand nombre de canaux à la surface de Mars (mentionnés dès 1869 par Secchi), et dont l'image à travers sa lunette astronomique lui apparaît de façon fugace quand l'atmosphère terrestre le permet. Il ne cherche pas à tenter une explication quant à la nature de ces canaux, ce qui n'est pas le cas d'autres observateurs…
- Dès 1894, Percival Lowell confirme la présence des canaux : selon lui, ils sont partout présents à la surface de Mars. Son opinion est faite : leur origine artificielle ne fait aucun doute (il s'agirait de canaux destinés à l'irrigation des zones arides de la planète). Plus aucun doute n'est permis: pour lui et pour d'autres, l'existence d'une forme de vie sur Mars - dont le niveau de technicité est au moins égal au nôtre - est ainsi indirectement "prouvée". Il réalise un globe martien sur lequel apparaissent un réseau serré de plus de 700 "canaux".

Planète
 

Une planète est un astre tournant autour d'une étoile. On connaît neuf planètes en orbite autour du Soleil: Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune et Pluton (de la plus proche à la plus éloignée du Soleil, fig. 2).

fig. 2- Tailles relatives des planètes du Système solaire

Contrairement aux étoiles, les planètes n'émettent pas de lumière, elles sont éclairées par le Soleil et renvoient sa lumière. Par rapport à l'immensité de l'Univers, les planètes restent proches du Soleil, elles sont beaucoup plus proches de nous que ne le sont les étoiles. On peut distinguer deux types de planètes dans le système solaire: les planètes telluriques, composées de roches, pourvues ou non d'une atmosphère, d'un diamètre pouvant aller de 0,2 à 1 fois celui de la Terre (fig. 3): ce sont la Terre elle-même, Mercure, Mars, Vénus et Pluton, et d'autre part, les planètes géantes gazeuses, composées de gaz et sans surface solide, d'un diamètre pouvant aller de 4 à 11 fois celui de la Terre: ce sont Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. A l'exception de Pluton, les planètes telluriques sont plus proches du Soleil que les planètes gazeuses.
Pollution lumineuse
 

La nuit, les villes sont envahies de lumières artificielles (réverbères, phares de voitures, enseignes lumineuses, lumières des maisons...). De la même façon qu'une lumière vive, comme un flash d'appareil photographique ou des phares de voiture, nous aveugle et nous empêche de voir les objets autour de nous, cette multitude de lumières nous masque les étoiles du ciel nocturne, c'est la pollution lumineuse, ennemie des astronomes. Pour pouvoir profiter des beautés du ciel nocturne,à l'œil nu aussi bien qu'avec une paire de jumelles ou un télescope, il est nécessaire de s'éloigner au maximum des villes ou de toute source de lumière. 

Phases de la Lune
 

Les phases de la Lune : La Lune, éclairée par la lumière du Soleil, tourne autour de la Terre. Suivant la position de la Lune par rapport à la Terre, on aperçoit dans le ciel une partie plus ou moins importante de la Lune éclairée par les rayons solaires. Au centre de la figure 1 se trouve la Terre, autour de laquelle tourne la Lune dont seule la face tournée vers le Soleil est éclairée.

fig. 1- La rotation de la Lune autour de la Terre et ses différentes phases
(attention, les échelles de taille et de distance ne sont pas respectées)


La partie inférieure de la figure montre la partie visible depuis la Terre de la Lune pour chacune de ses positions. A la Nouvelle Lune, le coté de la Lune éclairé (celui qui regarde vers le Soleil) n'est pas visible depuis la Terre; à la Pleine Lune, c'est le contraire, l'intégralité de la face éclairée de la Lune est visible depuis la Terre. Entre ces deux positions, la Lune décroît ou croît régulièrement de jour en jour en passant par les phases de premier ou de dernier quartier (c'est-à-dire qu'on aperçoit dans le ciel la moitié de la face éclairée de la Lune). On parle de croissant de Lune lorsqu'on voit moins d'un quartier de Lune et de Lune gibbeuse lorsqu'on voit plus d'un quartier.
Le plan de l'orbite de la Lune autour de la Terre fait un léger angle (environ 5°) avec le plan de l'orbite de la Terre autour du Soleil. De ce fait, au moment de la Pleine Lune ou de la Nouvelle Lune, nous n'assistons pas systématiquement à une éclipse de Lune (qui se produit quand la Lune rentre dans l'ombre de la Terre et n'est plus éclairée) ou de Soleil (qui se produit quand la Lune masque le Soleil).
Révolution de la Terre
 

La révolution de la Terre : La Terre tourne autour du Soleil en 365,2422 jours. Si les constellations restent fixes les unes par rapport aux autres, par contre, l'allure générale du ciel varie de nuit en nuit au cours de l'année. Du fait de la révolution de la Terre autour du Soleil, la face de notre planète plongée dans la nuit, c'est-à-dire opposée à la direction du Soleil, ne regarde pas toujours vers les mêmes étoiles (fig. 2).

fig. 2-Déplacement de la Terre autour du Soleil au cours de l'année et le changement de visibilité des constellations la nuit

Rotation de la Terre
 

Notre planète, la Terre, tourne sur elle-même en faisant toutes les 24 heures environ un tour autour d'un axe passant par son pôle Nord et son pôle Sud comme le ferait une toupie ou tout simplement le globe terrestre que nous avons peut-être vu en classe ou à la maison. La rotation de la Terre s'effectuant d'Ouest en Est, le ciel étoilé et le Soleil semblent tourner d'Est en Ouest mais ce n'est bien entendu qu'un mouvement apparent. Seule l'étoile polaire apparaît immobile dans le ciel car elle est presque située dans le prolongement de l'axe de rotation de la Terre (à la verticale au-dessus du pôle Nord). C'est exactement comme si, debout sous un arbre, une personne tournait sur elle-même en fixant la feuille située exactement au-dessus d'elle : pour cette personne, l'ensemble des feuilles de l'arbre semblerait tourner autour de la feuille située exactement à la verticale qui apparaîtrait immobile. La rotation de la Terre est également responsable de l'alternance des jours et des nuits suivant que la partie de la Terre où l'on se trouve est éclairée ou non par le Soleil.

Soleil
 

C'est l'étoile la plus proche de la Terre et on peut aussi dire que les étoiles du ciel sont des soleils extrêmement lointains.

Style
 

Un style est un bâton figurant l'axe de rotation de la Terre sur un cadran solaire. C'est l'ombre de ce bâton sur une table graduée qui indique l'heure solaire.

Zodiaque
 

(Le zodiaque ( du grec signifiant «avoir affaire à des animaux») représente l'ensemble des constellations que le Soleil traverse dans sa course annuelle. Les planètes qui tournent toutes autour du Soleil quasiment dans un même plan se déplacent aussi dans la région du zodiaque. Les constellations zodiacales sont au nombre de 13 : le Bélier, le Taureau, les Gémeaux, le Cancer, le Lion, la Vierge, la Balance, le Scorpion, Ophiucus (ou le Serpentaire), le Sagittaire, le Capricorne, le Verseau et les Poissons. En fait, Ophiucus n'a presque jamais été considéré comme faisant partie du zodiaque car seul le bas de son corps se trouve dans la région du zodiaque. Pourtant le Soleil vu depuis la Terre passe 19 jours dans cette constellation. La Balance, seul objet inanimé du zodiaque, a été introduite au Ve siècle av. J.-C. par les grecs pour ramener à 12, en l'absence d'Ophiucus, le nombre des constellations du zodiaque par similitude avec les 12 mois de l'année.



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