Astronomie et
Philosophie
Année scolaire
2011-2012
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Au programme :
- Un atelier
scientifique:
En
effet Nos 2 télescopes étant opérationnels , il nous reste à les exploiter au maximum..Si
les conditions météorologiques sont plus favorables que celles des deux années précédentes...
au programme :
-Apprentissage de
l’utilisation et du réglage de nos deux télescopes. Un objet d’étude précis sera déterminé et L’objectif
sera d’améliorer la prise d’images de cet objet tout au long de
l’année.Plusieurs sorties nocturnes seront nécessaires à la prise de clichés afin de tester
l’amélioration des techniques. Un ou deux week-end y seront totalement
consacrés
-Lors des heures
d’atelier, le traitement numérique des images sera central.
-Un objectif est la
participation au concours « faites de la science ». Nous pourrons
alors présenter nos différents clichés en précisant précisément les techniques
et réglages utilisés. L’évolution de la qualité de l’image sera le lien de
cette présentation.
-Pour nous aider,
certains conférenciers intervenant sur le projet « Thales » et qui
travaillent dans ce domaine seront sollicités.
-Un cycle de conférence données par :
Ø Des chercheurs du CNRS
· Michel Marcelin
· José Busto
· Jean-Pierre Sivan
· Marc Lachièze-Rey
· Fréderic Morand
Ø Des membres du club
d'astronomie d'Ajaccio C3A
· Lucien Luciani
· Paul Dedieu
- Participation à "la main à la
pâte" avec une classe du primaire
-Un PAE
- Une Initiation à la philosophie en
seconde à travers l'Astronomie
-Participation à des manifestations
scientifiques et au concours " faites de la science"
Lundi 19 septembre une partie des élèves qui participent à
l'atelier scientifique étaient réunis pour une présentation du programme et
surtout des deux télescopes avec lesquels ils vont " travailler" tout
au long de l'année
Des élèves très
attentifs...
Vendredi 23 septembre
De la théorie à la pratique , moment très attendu toute la semaine : rendez
vous à St Antoine pour les premières observations et les premières photos
Le mois d'octobre est consacré à la réalisation des premièrs
panneaux en vue de la réalisation d'une exposition.Les élèves prennent
"les choses en main" avec beaucoup de dynamisme.
Nous préparons aussi notre déplacement sur le continent.
Vision de l'univers
Les 13 et 14 mars 2012
Mardi
13 mars
Journée
- Visite de l'observatoire
- 2 conférences:
Ø Luc Arnold : Autres planètes, autres
vies... exoplanètes et exobiologie
Ø Guillaume Hébrard
: La révolution des exoplanètes
- rencontre avec un chercheur . Hervé Lecoroller
-Découverte du projet Carlina
Mercredi
14 mars
Masterclasse de 9h à 18h
Novembre est marqué par la reprise de nos activités avec les élèves
de CM1 de Sophie Colonna d'Istria ( école de Mezzavia) et par la reprise des
conférences.
Mercredi 16 novembre : rendez vous à Appietto pour une soirée
d'observation avec les CM1 au programme : Découverte du ciel avec Paul dedieu du club d'astronomie
d'Ajaccio et observation avec le télescope du Lycée
Lundi 21 et Mardi 22 novembre
Grace aux conventions signées avec le CNRS, l'OAMP ( observatoire
astronomique de Marseille Provence) nous recevons Michel Marcelin
Né en 1954, Michel
MARCELIN est Directeur de Recherche au CNRS au Laboratoire d'Astrophysique de
Marseille. Il est spécialiste de l'étude de la cinématique des galaxies.
Il intègre l'Ecole
Normale Supérieure de Cachan en 1972 et passe l'agrégation de physique en 1975.
Il fait un DEA d'astrophysique en 1976 puis obtient une bourse du CNES et
soutient une thèse de 3ème cycle sur l'étude de l'exosphère de Vénus en 1978.
Il entre au CNRS en 1980 et soutient sa thèse d'état en 1983, consacrée à
l'étude des champs de vitesses de galaxies avec un interféromètre de
Fabry-Perot.
Avec l'équipe
d'interférométrie de l'Observatoire de Marseille, il observe sur de nombreux
télescopes dans le monde (dans le Caucase, en Arménie, à Hawaii, au Chili, et
bien sûr en Haute Provence). Il est directeur adjoint de l'Observatoire de
Marseille de 1996 à 2000 puis responsable de l'équipe Physique des Galaxies du
Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, de 2000 à 2006. Il est auteur (ou
co-auteur) d'une centaine de publications dans des revues spécialisées. Il
s'intéresse aussi à la diffusion des sciences et a publié trois ouvrages de
vulgarisation d'astronomie chez Hachette, dont
"L'Astronomie"
qui a obtenu le prix du livre d'astronomie de Haute Maurienne en 1991 et en est
à sa 6ème édition.
La 1ere conférence le lundi à 18h30 "tout public" a réuni 80
personnes au Lycée et a eu un vif
succès. Il est vrai que le sujet était "porteur" :
" Sommes nous seuls dans
l'univers?"
l'affiche a été
réalisée par Larc-Antoine Bartoli, élève de terminale L.
La seconde conférence était
simplement intitulée et a enthousiasmé les auditeurs:
" Mars".
Elle visait essentiellement les élèves de
terminale ( S et L) et quelques élèves de 1ere scientifique
29 novembre , nouveau rendez vous avec Les élèves de CM1,
au Lycée, pour une rencontre avec Lucien Luciani et Jean-Pierre Roux ( Club
d'astronomie d'Ajaccio) pour faire en leur compagnie un petit
" Voyage dans l'univers"
Les 1éres quinzaines de décembre et
de janvier sont consacrées au traitement d’images mais aussi à la
préparation des ateliers scientifiques à destination des élèves de CM1.
Jeudi 19 et vendredi 20 janvier,
Jean-Pierre Sivan ,astrophysicien,
ancien directeur de recherche au CNRS,
est de retour au
Lycée pour deux conférences, la première
à destination des terminales L et des CM1, la seconde des terminales S. Au
programme :
« Un univers violent»
« La sérénité du ciel nocturne est parfois troublée par le passage
d’étoiles filantes, traînées brillantes provoquées par la rencontre de pierres
errantes avec l’atmosphère de notre planète, qui brûlent sous l’effet du
frottement …
Le Soleil, d’apparence paisible, nous montre une surface à des milliers de degrés, en
perpétuelle ébullition. Des flammes gigantesques s’en échappent parfois, qui
peuvent se déployer sur des centaines de milliers de kilomètres…
De temps à autres, de violentes éruptions émettent des flux de
particules provoquant ces extraordinaires aurores polaires qui couvrent le ciel
de draperies incandescentes …
Le cœur du Soleil est une fournaise nucléaire de plusieurs millions
de degrés, qui brûle chaque seconde des centaines de millions de tonnes
d’hydrogène : c’est ainsi qu’il nous chauffe et nous éclaire. Dans
quelques milliards d’années, il enflera démesurément, engloutira dans son
atmosphère brûlante et réduira en cendres les planètes qui lui sont proches,
dont, probablement, la Terre …
Autour de nous, des milliards d’étoiles mènent une vie analogue à
celle du Soleil. Mais certaines, beaucoup plus grosses, ont un cœur beaucoup
plus chaud et consument leur combustible nucléaire si rapidement qu’elles
meurent très jeunes ! La fin de leur vie est un extraordinaire
cataclysme qui les anéantit à jamais dans une retentissante explosion.
Cette mort peut s’accompagner de la naissance d’un trou noir …
Les trous noirs sont nombreux dans l'Univers : ils se manifestent
par de puissantes émissions de rayonnements X et gamma - les plus énergétiques
qui soient - qu'ils déclenchent dans leur voisinage !
Ces événements violents sont observés en permanence autour de nous,
dans la Voie Lactée comme dans les galaxies lointaines, à des milliards d’années lumière …
Comme la lumière ne se propage pas instantanément, voir loin, c’est
remonter le temps, c’est-à-dire se rapprocher d’une époque reculée où
l’Univers, sous la violence du choc de l’explosion originelle, était encore
dans un état de densité et de chaleur
extrêmes … »
Mardi 24 janvier la classe de CM1 de
Sophie Colonna d’Istria ( Ecole de Mezzavia) est attendue avec une certaine
appréhension par les élèves de Terminale S1. Il s’agit pour ces derniers
d’animer des ateliers dans l’esprit « la main à la pâte » afin de permettre
aux « petits » de comprendre
Pourquoi la lune change-t-elle d’aspect ?
Expérience 1 : Observons les changements d’aspect de
la lune depuis la Terre…
Expérience 2 : Observons les changements de position
de la lune depuis la Terre…
« L’accueil des CM1 se fit à 9h au niveau
des laboratoires de Physique-Chimie, Après une brève présentation ,nous fûmes
répartis par groupes et affectés à 2 ou 3 élèves de CM1, dans mon cas, mon
groupe était constitué de moi-même, de mon camarade Rémi ainsi que de deux
jeunes filles. Les expériences à présenter se décomposaient en deux sous parties, l’une visant à
reconnaitre la rotation de la Lune autour de la Terre (Dans la réalité il est évident
que la Lune ne tourne pas autour de la Terre mais autour d’un axe légèrement
décalé vers la lune de par le rapport de masse. Simplifié pour la
compréhension. ) et l’autre cherchant à mettre en évidence tout cela en se
servant des divers aspects et positions de la lune depuis un point fixe. La
première expérience consistait donc à faire tourner l’élève autour d’une lune,
symbolisée par une boule en polystyrène éclairée par une lampe torche
suffisamment puissante censée représentée le soleil, afin qu’il constate par
lui-même des divers aspects de la lune : Premier croissant, premier quartier,
lune gibbeuse, pleine lune.. Etc. La seconde était il me semble orienté sur
l’évolution de la lune au cours d’une nuit : Parcourant la voute céleste non
seulement sur le plan horizontal que sur le plan vertical. Intercalées avec ces
deux expériences, des hypothèses furent au préalable formulées sur le document
papier qui leur avait été fourni par nos soins. Ainsi muni d’un crayon, ils
purent confronter leurs théories à la pratique, bien que symbolique et en tirer
des enseignements quant à la nature des mouvements régissant notre satellite,
la lune. » JBM
"Mardi 24 Janvier, durant la matinée, les élèves de la terminale S1
du Lycée Laetitia Bonaparte ont accueilli dans le cadre du projet
PHILO-ASTRONOMIE de jeunes primaires dans le but de leur expliquer les
mouvements et apparences de la lune, et les raisons de ces phénomènes. Les CM1
ont donc pu, par le biais d'ateliers ludiques préparés auparavant par nos
soins, réaliser des travaux pratiques leur permettant de valider les hypothèses
qu'ils avaient émis à la suite d'observations antérieures. Dès leur arrivée,
les élèves se sont divisés en plusieurs groupes pris en charge par plusieurs
terminales. Durant le TP, nous avons bien évidemment aidé ponctuellement les
élèves, qui n'avaient d'ailleurs pas tous besoin de nous, mais nous avons
surtout pris conscience de l'importance d'un contact humain dans l'enseignement
cet âge, d'où l'intérêt d'un travail encadré, par opposition à un cours
magistral auquel ils n'auraient pas adhérés. Cette matinée a donc été au final,
bien plus qu'un cours, un moment d'échange entre deux générations peu
différentes au final, j’espère que les primaires l’ont autant apprécié que
nous ! J'aimerai donc remercier le lycée, les professeurs, et bien
évidemment les CM1 pour cet atelier."RC
«/…/Cette expérience a été réussie, et les
élèves ont vu et compris par eux-mêmes ce phénomène. Puis nous sommes passés à
la deuxième expérience, celle-ci n’a pas été concluante, elle devait permettre d’expliquer le changement de
position verticale de la lune au cours d’une nuit. Nous avons essayé plusieurs
moyens mais sans succès. Grâce à leur maitresse et à une nouvelle expérience
(avec un globe terrestre) les élèves ont fini par comprendre la cause par eux-mêmes.
Enfin, nous leur avons posé des questions pour voir s’ils avaient tout retenu.
Cet atelier a été enrichissant, car il m’a permis d’essayer de transmettre mon
savoir scientifique à des jeunes. Il nous a confronté au métier d’enseignant,
qui semble difficile. En effet, il m’a paru compliqué d’expliquer aux élèves
les phénomènes lunaire, avec des mots adaptés à ce public d’écolier. »EOR
« 9h05, toute la classe de terminal S1 attend
impatiemment leur arrivée. Celle des jeunes élèves de la classe de CM1 de
Mezzavia. Grâce au projet astronomie soutenu chaque année par les professeurs
de TS1, des échanges de savoirs entre les générations peuvent avoir lieu. Cette
année, les élèves de la TS1 étaient chargés d’amener leurs petits homologues à
trouver la réponse à cette question : pourquoi la lune change-t-elle
d’aspect ? Avec leur maîtresse, Mme Colonna d’Istria, les jeunes élèves
avaient déjà émis quelques hypothèses et effectué quelques observations. Deux
groupes sont formés pour participer à des séances de travaux pratiques
organisées par les lycéens pour observer deux phénomènes : les changements
de forme de la lune et ses changements de position. Les professeurs se
répartissent dans les deux salles afin d’apporter un soutien aux élèves de TS1
dans leur mission. Deux heures plus tard, les élèves de CM1 ont résolu le
problème de la lune, presque sans l’aide des lycéens. Ils ont ainsi pu
découvrir que la forme de la lune change en fonction de sa place par rapport au
Soleil, qu’elle effectue un déplacement latéral au cours d’une même nuit du
fait de la rotation de la terre et qu’elle change de position verticale car
l’axe de rotation de la terre est incliné. Des liens intergénérationnels se
sont créés entre les élèves des différents niveaux, réunis autour d’un intérêt
commun : la science. »FS
Lundi 13 février : « la roue cosmique » est
arrivée et nous avons hâtes d’acceuillir José Busto afin de détecter nos
premiers rayons cosmiques..une fois encore les conditions météorologiques sont
contre nous. Nous sommes obligés de reporter au 30 mars…
En attendant nous préparons le concours « faites de la science »
et nous préparons notre déplacement sur le continent à l’OHP et à Luminy
Mardi 13 et mercredi 14 mars
Présentation de l’observatoire et visite du télescope
de 1m93 avec Auguste Van Le Suu , directeur adjoint de l’OHP
« Nous sommes arrivés à 10h 45, à l'OHP
(Observatoire de Haute-Province), où nous avons été accueilli Par Nathalie
Desmons et par le directeur adjoint de
l’OHP,Auguste Van Le Suu, qui nous a présenté le site, dont le principale but
en 1937 était d'être un grand observatoire et qui est aujourd'hui le plus grand
d'Europe.
Les principales actions de l'OHP se situent dans les
domaines de l'astrophysique, écologie, environnement (surveillance de la couche
d'ozone, de la composition de l’atmosphère) etc...
Aujourd'hui, leur nouvel objectif est de trouver des
planètes extrasolaires, et si possible trouver des planètes comparables à la
nôtre, et par conséquent pouvant abrités la vie. Il nous a ensuite montré
comment effectuer l'aluminure du miroir de 193.
Il nous a résumé les différents moyens de détecter ces
planètes, dont le plus courant était l'étude de leurs vitesses radiales grâce
au spectrographe Sophie (qui a remplacé Élodie), et pour finir la matinée, nous
avons visité le télescope 193, d'un mètre quatre-vingt treize de diamètre, qui
a permis à Michel Major et Didier Queloz de découvrir la 1ère planète
extrasolaire en 1995.
http://www.obs-hp.fr/~Carlina/cmsms/
Découverte du projet Carlina avec Julien Dejonghe,
collaborateur d’Hervé le Coroller.
Des études sont actuellement en cours (Carlina, KEOPS, OHANA, etc.) pour proposer une nouvelle génération
d’interféromètres post-VLTI. Ces interféromètres ouvriront de nouveaux champs
de recherche en astrophysique, en imageant la surface d’étoiles super-géantes,
l’aplatissement d’étoiles Be, en séparant des exo-planètes de leur étoile, en
observant l'image de microlentilles gravitationelles, les AGN, etc. Pour
atteindre ces objectifs, ils devront répondre à plusieurs critères : avoir une
forte résolution angulaire (Base >100 m),être doté d'un très grand nombre
d'ouvertures, offrir une couverture uv riche, et pouvoir accueillir une
instrumentation de pointe tel qu’une Optique Adaptative et un coronographe.
Dans ce contexte, l’équipe d’Interférométrie Stellaire et Exoplanétaire (LISE)
travaille à la mise au point d’un démonstrateur technique appelé Carlina qui
pourrait répondre à l’ensemble de ces critères.
Carlina est une version optique et diluée du
radio-téléscope d’Arecibo et peut donc accueillir un très grand nombre
d'ouvertures, ce qui confère à cet interféromètre une capacité d’imagerie
inégalée.
La construction d’un prototype a débuté en 2002. Deux
miroirs espacés de 40 cm ont permis d’obtenir des franges sur Vega en Mai 2004 (Le Coroller et al. 2004). Ce résultat important démontre la
validité du principe. Toute la chaîne optique de Carlina (Mertz, densifieur,
caméra à comptage de photons) est actuellement en cours de validation avec
trois miroirs espacés d’une dizaine de mètres au sol.
En 2010, nous avons validé les asservissements et la
métrologie de mise en cohérence des miroirs primaires de Carlina i.e
cosphérisation des miroirs avec une précision d'environ 1 micron (cf publications)
Ce démonstrateur technique devrait permettre de
démontrer que Carlina a une forte capacité d'imagerie mais aussi que son
architecture optique lui permet d'être plus sensible que les interféromètres à
ligne à retard. (Observation à grande magnitude limite). Ce projet est soutenu
par l'INSU (CNRS) et le Collège de France. » ( site OHP)
« Aprés le
repas, Julien Dejonghe, nous a fait découvrir son projet actuel, qui
est d'élaborer un prototype constitué
d'un grand nombre de petits miroirs espacés les uns des autres ( ici , 3
petits miroirs sphériques de 25 cm de
diamètres espacés de 10 m).pour former un télescope dilué géant. Les miroirs ont
été régler au micron sous une optique accroché à un ballon à l'hélium ( de 12m
de long et 4m de diamètre) qui porte la caméra
sur laquelle se forme l’image des étoiles au dessus du réseau de miroirs, à 100 m au
dessus du sol, cet exploit met en oeuvre une métrologie originale qui démontre
la faisabilité de construire un télescope dilué de 100-500 m de diamètre avec
l'optique focale (ou se forme l'image des étoiles) suspendue sous des câbles
tendue par un ballon . Ce
dispositif permettra d'observer des objets d'astrophysique avec une très forte résolution angulaire (beaucoup de
détails). Dans un premier temps sur terre, puis dans l'espace.
Après notre passage « Carlina faisait un
tabac »….
http://lci.tf1.fr/science/nouvelles-technologies/au-plus-pres-des-etoiles-grace-a-un-telescope-geant-francais-7082860.html
http://www.liberation.fr/depeches/01012397596-l-observatoire-de-haute-provence-planche-sur-le-plus-grand-telescope-au-monde
http://www.france24.com/fr/20120322-lobservatoire-haute-provence-planche-le-plus-grand-telescope-monde
http://www.francesoir.fr/actualite/scienceecologie/observatoire-de-haute-provence-bientot-le-plus-grand-telescope-du-monde-200101.html
http://www.wikistrike.com/article-des-chercheurs-fran-ais-creent-un-hpertelescope-101360635.html
http://www.obs-hp.fr/presse/Archive%20Reportage%20Carlina%20OHP%20-%20Enrob%C3%A9%20J%C3%A9r%C3%A9my%20Alpes1.mp3
http://www.obs-hp.fr/presse/CP_Carlina_OHP_mars2012.pdfrs
« Et pour terminer la journée Guillaume Hébrard, astrophysicien, chargé de recherche au CNRS, à l'Institut d'Astrophysique de
Paris et à l'Observatoire de Haute-Provence.
, nous a
expliqué comment détecter une planète :
- De façon directe, en observant une planète mais deux
grandes difficultés apparaissaient ;la séparation angulaire minuscule et
le contraste en luminosité étant trop important...
-Ou bien de façon indirecte, c'est à dire, en mesurant
la perturbation gravitationnelle induite par la planète sur son étoile grâce au
transit et aux vitesses radiales. »
La première planète orbitant autour
d'une étoile autre que le Soleil a été découverte en 1995 à l'Observatoire de
Haute-Provence. Plus de 500 planètes extrasolaires ont été détectées depuis
lors, notamment par les méthodes dites des vitesses radiales et des transits.
Ces découvertes ont entraîné de grandes avancées en exoplanétologie. Elles
permettent de mieux comprendre comment les systèmes planétaires se forment et
évoluent ; elles amènent également à se poser de nouvelles questions.
Aujourd'hui :
760 exoplanètes
609 systèmes exoplanétaires
100 systèmes multiples
17h30 , avec regret, tant il y aurait eu de
choses à découvrir,nous devons quitter l’observatoire pour nous rendre à Aix
–en- Provence où nous devons passer la nuit
Le lendemain, nous avons participer à la
MasterClass 2011-2012, pour cela nous nous sommes rendus à l’Université de
Luminy, au centre de physique des particules , où Magali Damoiseaux nous a
accueilli, et conduit à
l’amphithéâtre afin de rencontrer deux
chercheurs de CERN, Yann Coadou et Julien Cogan, quinous ontprésenté l’objet de
leurs recherches. Principalement centré sur l'accélérateur de particule, le LHC
(27 km de circonférence, 100m sous terre au niveau de Genève).
Le LHC voit ses premiers faisceaux circuer
le 10 septembre 2008, mais subit un grave incident 9 jours plus tard et après
un an de réparation il livre les premières informations. Va-t-on avoir les
preuves expérimentales des théories avancées ?
Journée chargée : la physique des
particules, de la théorie à la pratique…
§
Retour à Ajaccio. Mais nous restons dans les
particules puisque le 30 mars, enfin ,
nous avons le plaisir de recevoir José Busto.
Un groupe d’élèves de seconde , la classe de
terminale S1 et quelques personnes extérieures invitées ont pu , avec lui ,
« fêter » les 100 ans de la découverte des rayons cosmiques et mettre
en service la « roue cosmique ».
Jeudi 5 avril , c’est au tour de Marc
Lachièze-Rey, Physicien théoricien, directeur de recherche au CNRS ( Université
de ParisVV),membre du comité scientifique de pilotage de notre projet ,qui est au Lycée pour 2
conférences :
-
La première à destination des élèves desecondes et
terminales : l’histoire des représentations de l’univers
La seconde pour le
« tout public » : au-delà de l’espace et du temps : la
nouvelle physique
