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Sommaire Les pieds sur Terre
Géante rouge : le début de la fin Quand une étoile s’éteint... Le sort des grosses étoiles
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Où commence le ciel ? Les couleurs du ciel Quelle heure est-il, madame la Terre ? Année et saisons, voyage autour du Soleil Passagers de la nuit Mieux voir la nuit Les différents visages de la Lune Paysages lunaires Valse à trois partenaires À la recherche des planètes Ce que content les étoiles Les étoiles au fil des saisons Promenade nocturne De l’autre côté de la Terre Proches ou lointaines ? Des éclairs dans la nuit
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Quitter la Terre Bon voyage, monsieur Météo Quitter le sol : une quête ancienne Quitter la Terre : une question de vitesse Destination espace Spoutnik et les autres Anatomie d’un lanceur Des fusées autour du monde Des routes autour de la Terre La Terre sous surveillance Jason, guetteur des océans Espace météo Allô, la Terre ? Ou communiquer grâce à l’espace Allô, la Terre ? Ou comment se repérer grâce à l’espace... Des satellites "top secret" La fin d’un satellite
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Observer l’univers Les premiers observatoires Tout autour de la Terre... En visite au Très Grand Télescope Le Soleil en détail Le Soleil, ça rayonne ! Des étoiles de toutes les couleurs Des berceaux pour bébés étoiles La vie d’une étoile : ça chauffe !
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Vivre dans l’espace Conquérir l’espace : mythe et réalité Profession : astronaute Marcher sur la Lune
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Apollo 11 : mission réussie ! Partir ! Une maison dans l’espace Chronique de l’impesanteur Invité dans la station Sortir dans l’espace En danger dans l’espace Retour sur Terre Des hommes extraterrestres ? Objectif Mars ? Plus loin encore ?
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Si l’on compare... Comment est né notre système Autres planètes... autres vies ?
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Où finit le ciel ? Voyage dans notre galaxie Des rayons et des images Le "spectre" de la Voie lactée Des galaxies de toutes sortes L’architecture de l’univers L’essentiel est invisible pour les yeux Le big bang
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À l’assaut des planètes Portrait du système solaire À proximité du Soleil... La Terre depuis l’espace Mars, mission après mission Des roues sur Mars Au pays des astéroïdes Les géantes du système Des lunes pour compagnes... ... et des anneaux pour ceinture ! Après Neptune... Les comètes et le nuage de Oort
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Exploration du système solaire 134 136 138 140 142 144 146 148 152 154 156 158
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L’astérisque (*) signale les mots expliqués dans le lexique à leur première apparition sur une double page.
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Lexique Index Crédits iconographiques
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Année et saisons, voyage autour du Soleil
Un été en Espagne.
P
ourquoi la course apparente du Soleil le mène-t-elle plus haut dans le ciel d’été que dans le ciel d’hiver ? Comment expliquer que les habitants de l’hémisphère Sud fêtent Noël… en tenue légère ?
Un léger penchant Pour obtenir des saisons sur une planète, il faut impérativement rassembler deux conditions. D’une part, la planète doit accomplir un tour complet autour de l’étoile qui la réchauffe, sur une trajectoire appelée “orbite de révolution*”. On nomme “période de révolution” ou “année” le temps que met la planète à parcourir son orbite ; sur Terre, l’année dure 365,24 jours. D’autre part, l’axe de rotation* de la planète sur elle-même (voir p. 12-13) doit être légèrement incliné, et cette inclinaison doit rester constante tout au long de la trajectoire ; ainsi, les différentes zones de la planète seront plus ou moins basculées vers le Soleil au cours de l’année.
Observation astronomique… diurne Tu peux débuter tes observations astronomiques par une activité simple : relève une fois par semaine l’heure et le point du paysage où tu vois se lever et se coucher le Soleil. Compare avec les directions de l’est et de l’ouest indiquées par une boussole, et note les variations selon la saison. Tu constateras que le Soleil se lève exactement à l’est à deux dates précises dans l’année… Devineras-tu lesquelles ?
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Solstice d’été (21 ou 22 juin) L’hémisphère Nord est incliné vers le Soleil. Au pôle Nord, c’est le Soleil de minuit. Le rayonnement solaire frappe l’Europe, l’Asie et l’Amérique du Nord de plein fouet. L’astre du jour monte très haut dans le ciel de midi ; c’est le jour le plus long de l’année et il fait chaud ! Le pôle Sud, lui, plonge dans la nuit polaire pour six mois.
Juin
Juin-juillet au Kenya.
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Les pieds sur Terre
Des saisons martiennes L’axe de rotation de Mars, comme celui de la Terre, n’est pas perpendiculaire au plan de son orbite. La planète rouge connaît donc, elle aussi, des saisons. On a pu observer une fonte importante de la calotte polaire* pour laquelle c’est l’été !
Mars en Afrique du Sud.
Noël en Alsace.
Équinoxe de printemps (20 ou 21 mars) Comme lors de l’équinoxe d’automne, le Soleil n’est ni très haut ni très bas sur l’horizon.
Mars
Décembre
Solstice d’hiver (21 ou 22 décembre) Dans l’hémisphère Nord, le Soleil est bas sur l’horizon et ses rayons atteignent le sol de manière rasante, en réchauffant peu l’atmosphère. C’est le jour le plus court de l’année. Dans l’hémisphère Sud, incliné à son tour vers le Soleil, c’est l’inverse : la chaleur arrive.
Septembre
Équinoxe d’automne (22 ou 23 septembre) Comme lors de l’équinoxe de printemps, jour et nuit sont égaux sur toute la Terre et la température est moyenne.
Un automne au Royaume-Uni.
Noël au Brésil.
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Les différents visages de la Lune
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s-tu déjà remarqué que la Lune change d’aspect au fil des nuits ? C’est le phénomène astronomique le plus facilement observable à l’œil nu. Mais pourquoi a-t-on l’impression que notre satellite naturel apparaît puis disparaît progressivement ?
Les Grecs savaient déjà que la Lune, qui ne produit pas de lumière, reflète en réalité la lumière du Soleil. La Lune est donc un globe qui possède, comme la Terre, un côté jour et un côté nuit. Nous la regardons depuis le sol terrestre, mais elle n’est pas immobile : elle tourne autour de notre planète en un peu moins d’un mois. Les phases sont donc dues aux différentes façons de voir sa partie éclairée (son côté jour) au cours de son déplacement. La Lune “croît” jusqu’à être pleine, puis elle “décroît” jusqu’à la nouvelle Lune. Le cycle lunaire s’appelle la lunaison. Il dure 29,5 jours et il est composé de quatre phases principales : nouvelle Lune, premier quartier, pleine Lune et dernier quartier. Il existe aussi des phases intermédiaires bien connues : le croissant de Lune et la Lune gibbeuse (bossue).
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Lune gibbeuse croissante
Pleine Lune Elle est toute ronde, car la Lune est à l’opposé du Soleil par rapport à la Terre. Tout son côté jour est donc tourné vers nous.
Lune gibbeuse décroissante
Renversant ! Pour des observateurs habitant l’hémisphère Sud, les phases de la Lune sont inversées : leur premier quartier correspond à notre dernier quartier. Fais l’expérience : marche sur les mains, regarde la Lune et tu auras l’impression d’être… en Australie !
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Les pieds sur Terre
Confusion de quartier Pour distinguer dans le ciel le premier du dernier quartier, c’est très facile : prolonge (mentalement !) d’un simple trait la moitié de Lune éclairée : tu formeras ainsi la lettre p (comme premier) ou la lettre d (comme dernier). Et le tour est joué !
Premier quartier Nous observons une demi-Lune : la moitié du côté jour visible depuis la Terre.
Premier croissant
Soleil
Nouvelle Lune Elle est invisible, car la Lune, située entre la Terre et le Soleil, est éclairée à contre-jour ; elle présente son côté nuit vers la Terre.
Dernier croissant
Dernier quartier C’est l’autre moitié éclairée que l’on observe.
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Allô, la Terre ? Ou comment se repérer grâce à l’espace...
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eter une bouteille à la mer quand on est perdu, sortir sa vieille boussole pour se diriger… c’est dépassé ! Aujourd’hui, de nouveaux outils développés grâce à l’espace permettent de se déplacer facilement, et sans crainte de se perdre ! Système de localisation ARGOS Ce système franco-américain, créé en 1978, permet de localiser des balises dispersées sur Terre, en mer ou dans les airs. Des satellites en orbite polaire sont chargés de collecter les informations de position et des mesures environnementales émises par ces balises. Aujourd’hui, celles-ci sont plus de 10 000 en service et tout objet équipé d’un émetteur peut être localisé en moins de 1 heure avec une précision de 300 m. Ces balises émettrices ont plusieurs formes et peuvent être installées sur des navires, des bouées dérivantes (pour connaître la force des courants), des ballons atmosphériques (pour effectuer des mesures météorologiques, des animaux (pour suivre leur déplacement, leur migration)…
Système de localisation Cospas-Sarsat Il fonctionne sur le même principe qu’ARGOS : des émetteurs sur Terre informent des satellites en orbite, qui renvoient les informations vers une station de contrôle. La seule différence, c’est que Cospas-Sarsat est un système de localisation des “signaux de détresse”, utilisé mondialement depuis 1982. Il existe près de 1 million de balises de détresse et leur position est calculée à 2 km près. Depuis sa mise en service, plus de 15 000 personnes ont été secourues dans un délai de moins de 2 heures.
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Quitter la Terre Système de localisation DORIS C’est un système spatial français de positionnement très précis, similaire à ARGOS, opérant depuis 1990. Il permet de connaître, avec une précision de 10 cm, la position d’un satellite à partir de balises terrestres connues ou, à l’inverse, de localiser avec des satellites connus toute balise dont la position est inconnue.
Localisation et navigation La localisation est une technique permettant de connaître la position terrestre d’un objet (par exemple une balise émettrice). Cette position, connue dans un centre de contrôle, est ignorée par l’objet lui-même. En revanche, la navigation est une autre technique consistant, pour un objet (un récepteur dans un véhicule par exemple), à déterminer lui-même sa position, en toute discrétion.
Système de navigation GPS (Global Positioning System) Depuis 1992, ce système militaire américain (ouvert en partie aux civils) permet à toute personne équipée d’un récepteur de connaître sa position sur le globe. Il s’agit de 24 satellites, répartis sur 6 orbites circulaires à 20 000 km, qui envoient en permanence des signaux captés par les récepteurs qui calculent ainsi leur position. La précision varie entre 1 cm et 10 m, en fonction du bon vouloir des militaires américains !
Système de navigation Galileo L’Europe a souhaité devenir indépendante des Américains en terme de positionnement terrestre. Le futur programme Galileo comprendra 30 satellites répartis sur trois orbites à plus de 23 000 km, des stations de contrôle et des récepteurs. Prévu pour être opérationnel en 2013, il servira à de nombreuses applications dans les transports aérien et routier, dans le développement de la pêche, de l’agriculture…
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