13/10/05 Présentation TP EU-HOU J. LASUE 1

Travaux pratiques d’imagerie Astronomique

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Cratères et volcans dans le Système Solaire

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Plan de l’exposéPlan de l’exposé1. Introduction

Principes et buts du TP

2. Étude des cratères 1. Cratère sur Mars2. Cratère sur Terre3. Comparaison de différents cratères

3. Étude des volcans1. Volcan sur Io2. Volcan sur Mars

4. Étude d’un disque protoplanétaire5. Conclusions

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Principes et buts du TP:Analyse simple d’objets du Système Solaire

(tailles, formes, environnement…)Etude des formations possiblesComparaison avec objets terrestres

(ordres de grandeur)Phénomènes jouent un rôle dans le développement de la vie sur Terre … et ailleurs

1. Introduction

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Mesure de la taille du pixel=> Mesure de la taille du cratère.

2-1. Etude d’un cratère sur Mars

NASA Mars Global Surveyor 1998

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Mesure de la taille du pixelMesure de la taille du cratère.2500 m

2-1. Etude d’un cratère sur Mars

NASA Mars Global Surveyor 1998

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Comparaison: érosion, végétation, activité humaine…

2-2. Etude d’un cratère sur Terre

NASA Mars Global Surveyor 1998

Barringer Meteor Crater, USGS diamètre 1200m

Météorite de fer; taille ~30 à 100 m; masse ~60000 t

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Diversité des tailles d’objets impactant

2-3. Comparaison de différents cratères

Mimas, NASA Cassini 2005

Taille du cratère: 130 km (1/3 de la taille du satellite)

Sphérule lunaire, Apollo 11

Taille du cratère: 33. 10-6m

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Diversité des types d’objets impactant

2-3. Comparaison de différents cratères

Ganymède, NASA Galileo 1997 Shoemaker-Lévy 9 impactant Jupiter, NASA, HST 1994

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Diversité des corps qui sont impactés…Mars: Corps glacé

2-3. Comparaison de différents cratères

Vénus, Mars, Ganymède et la Lune, crédit NASA.

Crédit: NASA/JPL/MGS/NSSDC

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Surface jeune … et plus vieille …

2-3. Comparaison de différents cratères

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2-3. La vie sur Terre ?

DANGER … Apport de vie ?

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Io est le corps ayant le plus d’activité volcanique du Système Solaire.Pillan Patera: panache de 80 km de haut, 180 km d’extension au sol. (sur Terre hauteur ~20 km)Prométhée: en activité depuis peut-être 18 ans (observé par Voyager 1979)

3-1. Volcans sur Io: Pillan Patera

Io, NASA, Galileo 1997

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Olympus Mons est le plus grand volcan du Système Solaire.Hauteur: 25 km Diamètre: 550 km Sa caldera a un diamètre de 80 km et des murs de 2,4 à 2,8 km.

3-2. Volcans sur Mars: Olympus Mons

Olmpus mons, en haut: NASA, Viking

En bas: ESA, Mars Express 2004

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Olympus Mons Hauteur: 25 km Diamètre: 550 km Sa caldera a un diamètre de 80 km et des murs de 2,4 à 2,8 km.

3-2. Volcans sur Mars: Olympus Mons

Mauna Loa, Université d’Hawaï

A comparer au Mauna Loa (Hawaï)Hauteur: 17 km Diamètre: 120 kmSa caldera a un diamètre de ~3-5 km et des murs de 180 m.(Aurait pu être plus grand sans la tectonique des plaques…)

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4. Etude d’un disque protoplanétaire

Etoile modèle Mise en évidence d’un disque protoplanétaire autour de l’étoile -Pictoris.

Soustraction des images observées et images modèle d’étoile (sans disque)…

Etoile observée:

Béta-Pictoris

Données fournies par D Mouillet, Observatoire de Grenoble.

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4. Etude d’un disque protoplanétaire

Après ajustement des flux…Apparition du disque (flèches)

Image à comparer avec celle présentée dans la presse:

Comparaison images précédentes…

Credit ESO

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5. Conclusions

L’astrophysique un outil à la portée de tous– Fascination et émerveillement…– Permet des comparaisons avec de nombreux

sujets courants… Touche à des domaines très variés

– Manipulation facile d’images Objectifs

– Apprentissage des ordres de grandeur– Exerce l’esprit critique et la curiosité – Mise en pratique de notions théoriques…

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5. Perspectives

Pour aller plus loin avec EU-HOU– Initiation aux techniques de l’astrophysique– Préparation d’observations par les élèves (grâce

aux télescopes dédiés sur internet, ou avec du matériel personnel)

– Exploitation de ces observations grâce au logiciel EU-HOU (disponible en version francaise)

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Merci pour votre attention.