Evénement

A

Accrétion

Action mécanique induite par la force gravitationnelle provoquant l'accumulation des poussières et des nuages de gaz présents dans l'espace sous forme d'étoiles, de planètes ou de lunes.

Acide

Composé hydrogéné dont la solution dans l'eau produit des ions hydrogène H⁺. Il agit sur les bases en produisant des sels en substituant un métal au composant hydrogène.

Acide aminé

Composé dérivant de l'ammoniac (NH₃) où l'on substitue à l'hydrogène des radicaux alcoyles. Il y a théoriquement 64 arrangements possibles de triplets codons, 4x4x4, mais en réalité il n’y a que 20 acides aminés, différents codons produisant les mêmes acides aminés. A chaque acide aminé correspond un codon. Cette séquence forme le code génétique.

Acide nucléique

Acide phosphoré composé d'ADN et d'ARN, présent dans le noyau et le cytoplasme de la cellule. Composé de nucléotides couplés en gènes, il forme les chromosomes. Capable de fonction d'autoréplication et catalytique, il est à la base de l'hérédité. Le biochimiste J.Watson et le biologiste F.Crick reçurent le prix Nobel en 1953 pour avoir découvert ses propriétés.

Adams, John Couch (1819-1892)

Astronomes et mathématicien anglais du XIXe siècle qui fut le premier, à l'âge de 24 ans, à prédire l'existence et à calculer la position d'une planète au-delà d'Uranus. Malheureusement, Adams ne publia pas ses calculs et sera devancé par Galle qui confirmera l'existence de Neptune sur base des calculs effectués indépendamment de lui par Urbain Le Verrier.

ADN, ARN (DNA, RNA)

Eléments constitutifs des cellules eucaryotes. Molécules d'acide désoxyribonucléique (ADN) et ribonucléique (ARN), composées de sucres et de bases pyrimidiques ou puriques. La molécule d’ADN comprend environ 3.5 milliards d’atomes. Ils forment une chaîne constituée de nucléotides disposés en double hélice parallèle inversée dont les bases sont reliées par des ponts hydrogène. Formant les chromosomes ils sont à la base de l’hérédité. L’ADN n’agit jamais directement, il est toujours lu et recopié pour éviter tout risque d’altération.

Albedo

Pouvoir réfléchissant d'un astre. C'est le rapport entre la quantité de lumière réfléchie par un objet et la quantité de lumière qu'il reçoit. Un objet réfléchissant 100% de la lumière qu'il reçoit présente un albédo de 1.0 tandis qu'un objet absorbant 100% de la lumière présente un albédo égal à 0.0.

En géologie il s'agit de traces claires ou sombres marquées sur un objet dont l'origine n'est ni géologique ni topographique.

Alcoyle

Hydrate de carbone duquel on a retiré un atome d'hydrogène.

Altazimutal

Les instruments d'astronomie utilisent deux types de montures : équatoriale ou altazimutale. Cette dernière est similaire aux deux mouvements simples que permet un trépied : le déplacement dans le plan vertical (en élévation) et dans le plan horizontal (en azimut). Si la monture altazimutale est très pratique pour l'observation terrestre, elle ne permet pas de compenser le mouvement de rotation de la Terre lorsqu'on observe le ciel, à moins d'être gérée par un ordinateur (systèmes Goto).

Année-lumière (light-year)

C'est la distance parcourue par la lumière en une année, sachant qu'elle se propage dans le vide à la vitesse de 299792.458 kilomètres par seconde. Elle équivaut à une distance de 9,46053 mille milliards de kilomètres ou encore 5,88 mille milliards de miles, soit 63239 Unités Astronomiques (UA).

En une seconde, la lumière franchit une distance de 299792 km, raison pour laquelle cette mesure de distance représente également une durée. En un peu plus de 8 minutes, la lumière parcourt la distance qui nous sépare du Soleil et atteint Pluton au terme d'un voyage de 5 heures. Pour atteindre l'étoile la plus proche, le fossé des distances s'accroît démesurément. Proxima du Centaure se situe à 4.3 années-lumière.

L'équivalence des termes de distance et de durée signifie que la lumière que nous recevons aujourd'hui de cette étoile fut émise il y a plus de 4 ans ! Quand nous observons la galaxie d'Andromède, située à environ 2.2 millions d'années-lumière, nous captons en fait une lumière qui fut émise il y a plus de 2 millions d'années, à l'époque préhistorique. Cette particularité offre aussi un avantage dans la mesure où nous pouvons jeter un regard sur des objets du ciel et des phénomènes du passé, qui pour la plupart se sont éteints depuis longtemps. Voir loin, c'est donc voir tôt dans l'évolution de l'univers.

Antimatière

Concept inventé en 1927 par Paul Dirac. Il s’agit d’une substance constituant les corps dont la charge électrique et le moment magnétique sont opposés à ceux de la matière ordinaire. Le positron ou électron positif est un anti-électron. Aujourd’hui la plupart des particules élémentaires ont leur antiparticule. Matière et antimatière ne peuvent coexister dans la même enceinte. La collision d’un tel couple entraîne une gerbe d’énergie caractéristique de leur annihilation. Cela étant, rien ne s’oppose en théorie à ce qu’une entité très éloignée soit constituée uniquement d’antimatière. Les propriétés de cette “matière” seraient simplement opposées à celles que nous connaissons ici bas.

Antipode

Région qui est directement opposée à un endroit sur un objet (Pôle Nord - Pôle Sud, etc)

Aphélie

Point de l'orbite d'une planète qui est le plus éloigné du Soleil. On parle d'Apogée quand on prend la Terre pour référence et d'"Apoapsis" lorsque l'objet orbite autour d'un autre corps céleste. Opposé à Périhélie.

Apogée

Point de l'orbite d'un satellite qui est le plus éloigné d'une planète. On parle d'Aphélie quand on prend le Soleil pour référence. Opposé à Périgée.

Aristarque de Samos (310-230 ACN)

Astronome et mathématicien grec né au 2e siècle avant notre ère. Il détermina par trigonométrie les distances moyennes du Soleil et de la Lune. C’est en observant la forme que prenait l’ombre de la Terre sur la surface de la Lune, qu’il pu déterminer la distance Terre-Lune. Malgré l’imprécision de ses instruments, Aristarque parvint également à estimer la distance Terre-Soleil. Bien que son erreur atteignit un facteur 20, il considérait que le Soleil était 20 fois plus éloigné que la Lune. Dans sa logique, il estimait également que la petite planète Terre devait tourner autour du grand Soleil. Si les étoiles paraissaient fixes, c'est parce qu'elles étaient extrêmement éloignées. A juste titre Aristarque fut surnommé "le Copernic de l'Antiquité". Malheureusement ses travaux ont été perdus. Nous n'en avons connaissance qu'à travers un traité rédigé par Archimède.

Argument du périhélie

Synbolisé par w. Il s'agit de l'angle formé par la direction du périhélie et la ligne des noeuds ascendant et descendant de l'orbite d'un astre (satellite, comète, etc).

ARN-Transfert

Molécule hybride en forme de T constituée d’un acide aminé et d’un triplet de bases ou codon. Il se lie par complémentarité à 3 bases de l’ARN-Messager. Ce dernier est transcrit en une chaîne d’ARN-Transfert dans les ribosomes.

Astéroïde

Ou planétoïde; c'est un objet rocheux de dimension moyenne (20 à 500 km) orbitant autour du Soleil.

Astroblème

Cratère formé par l'impact d'une météorite sur la Terre.

Atome

Plus petite partie d’un corps simple qui conserve toutes les propriétés de ce corps. la combinaison des atomes engendre des molécules qui donneront les différents états de la matière. Un atome est constitué d’un noyau constitué de protons et de neutrons autour duquel gravitent les électrons.

Atmosphère

Terme habituellement utilisé pour quantifié la force de pression atmosphérique. Sur Terre, la valeur de la pression atmosphérique standard (à 20°C au niveau de la mer) est de 1,013 bars ou 768 mm de mercure, ce qui équivaut à une force de pression de 1,03 kg/cm². Sous la mer la pression augmente en moyenne d'une atmosphère tous les 10 mètres de profondeur.

Aurore

Boréale (hémisphère nord) ou australe (hémisphère sud), il s'agir d'un phénomène lumineux évanescent provoqué par l'interaction du vent solaire avec le champ magnétique terrestre dans la haute atmosphère. L'aurore est produite par une décharge électrique dans un milieu de très faible densité, proche des phénomènes d'électroluminescences que nous connaissons bien par les tubes au néon. Les aurores apparaissent quasi simultanément et présentent les mêmes caractéristiques dans les deux hémisphères. Un phénomène similaire a également été observé sur les planètes géantes.

 

B

 

Bar

Unité de pression valant 100 kilopascal dans le Système International d'unités ou encore 0,987 atmosphère, soit 1,02 kg/cm².

Barlow

La lentille de Barlow est une optique divergente qui se place dans le porte-oculaire et qui permet d'augmenter la distance focale de l'objectif et donc d'augmenter le grossissement. Une Barlow grossissant 2x, double la distance focale de l'instrument, une 3x la triple. Bien que cette optique soit aujourd'hui d'excellente qualité il est préférable de la remplacer par une Powermate de Tele Vue qui consiste en un système convergent et télécentrique. Cet accessoire doit s'utiliser avec des oculaires de moyennes focales (entre 8 et 25 mm environ) car il est inutile de pousser le grossissement d'un télescope ou d'une lunette au-delà de 2 fois le diamètre de l'objectif exprimé en millimètres, sauf exception (site particulièrement bien situé et bénéficiant d'une turbulence très faible).

Base

Substance qui combinée avec un acide produit un sel et de l'eau. Egalement synonyme de nucléotide.

Big Bang

Terme inventé par Fred Hoyle en 1948 lors d’une émission à la BBC pour qualifié l’explosion primordiale de l’Univers (opposé à cette théorie il faut considéré cette expression péjorativement dans son esprit).

Comme le faisait remarquer avec humour David N.Schramm de l’Université de Chicago dans Physics Today en avril 1983, “il y a 15 milliards d’années eu lieu une expérience concernant l’interaction entre la cosmologie et la physique des particules et l’unification de la physique en général. C’est cette expérience que nous appelons le Big Bang. Il en résultat la dispersion d’environ 10⁹⁰ informations élémentaires dans 10²⁸ cm³ Nous savons que l’appareil original [disposait d’une énergie] d’environ 10¹⁹ GeV, mais malheureusement, l’étudiant diplômé qui construisit cet équipement n’est pas resté longtemps alentour, et, par conséquent, il ne peut pas nous dire exactement ce qu’il a fait. Aussi, nous devons essayer de rassembler les informations par nous même afin de voir si nous pouvons comprendre ce qui s’est produit dans cette expérience.”

Big Crunch

En supposant que l'Univers est né à partir du phénomène de Big Bang et en appliquant les principes de la thermodynamique, nous pouvons présager les conditions d'existence de l'Univers s'il contient suffisamment de matière pour qu'il se referme sur lui-même et disparaisse dans une singularité aux proportions astronomiques.

L'idée que l'Univers puisse s'effondrer sur lui-même, détruisant toutes les galaxies et anéantissant la vie n'est pas très séduisante. Mais cette hypothèse qui est une des solutions de la théorie de la Relativité générale est tout aussi réaliste que celle qui considère l'Univers en expansion perpétuelle. Seule la détermination précise de la densité de l'Univers peut faire pencher le scénario vers l'une ou l'autre solution. 

Billion

Unité de mesure. En français, un billion vaut 10¹², alors que dans les pays anglosaxons un billion vaut 10⁹ (un milliard).

Bode, Johann Elert (1747-1826)

Astronome allemand du XVIIIe siècle connu pour la célèbre Loi qu'il inventa (Loi de Titius-Bode) pour essayer d'expliquer la dimension des orbites planétaires

Bolide (fireball)

La traduction anglaise de "Bolid" n'est pas identique à la traduction française. Un bolide est un météore plus brillant que la -3e magnitude. Il peut parfois être accompagné d'une détonation, de colorations et de nuages vaporeux.

Boson

Particule de spin entier ou nul véhiculant les interactions entre particules (photon, gluon, W, Z, Higgs...)

Brahe, Tycho (Tyge Ottesen, 1546-1601)

Astronome danois du XVIe siècle dont les calculs astronomiques très méticuleux permirent à Kepler de définir les lois des mouvement planétaires (lois des aires).

Breccia

Littéralement il s'agit d'un fragment. Décrit une roche qui est constituée de fragments anguleux souvent formés par impacts. Sur Terre les breccia se forment au cours des éruptions volcaniques. La surface lunaire en est couverte sur plusieurs mètres d'épaisseur et de nombreux météorites en contiennent.

 

C

 

Caldera

Cratère formé suite à l'effondrement ou l'explosion d'un conduit volcanique.

Cassini, Giovanni Domenico (Jean Dominique, 1625-1712)

Astronome français d'origine italienne qui fut le premier directeur de l'Observatoire Royal de Paris au XVIIe siècle. Il découvrit quatre satellites de Saturne (Téthys, Dione, Rhéa and Japet) ainsi que la principale division de l'anneau qui porte désormais son nom.

Catadioptrique

Il s'agit d'une conception optique hybride alliant une lentille frontale et des miroirs. Cette configuration est utilisée dans les télescopes de Schmidt-Cassegrain et Maksutov-Cassegrain. La lumière étant réfléchie deux fois à l'intérieur du tube optique, cette configuration est particulièrement compacte : un télescope de 1250 mm de focale mesure moins de 50 cm de longueur. Très populaire elle est cependant assez onéreuse vis-à-vis de constructions plus simples. 

Catalyse

Modification de la vitesse d'une réaction chimique par un corps qui reste inchangé à la fin du processus.

Catena

Une chaîne de cratères.

Champ (field)

Structure qui se définit par une infinité de degrés de liberté dans laquelle, en tout point de l'espace et du temps agit une force ou un potentiel. Il peut être magnétique, électrique, gravitationnel, etc. Lorsque cette région est fortement excitée, l'énergie se concentre dans un tout petit espace que les physiciens appellent une "particule".

Champ magnétique interplanétaire

C'est le champ magnétique transporté par le vent solaire issu du Soleil.

Chaos

En thermodynamique il s'agit d'un état de désordre total. En géologie il s'agit d'une zone distinctive constituée de débris.

Chaotique

Système extrêmement sensible aux conditions initiales dont l'évolution à long terme est imprévisible. Les régimes chaotiques renferment des attracteurs étranges et obéissent aux lois fractales.

Chasma

Canyon ou gorge.

Christy, James W.

Astronome américain qui découvrit Charon, l'unique satellite de Pluton, grâce au télescope de l'US Naval Observatory le 22 juin 1978.

Chromosphère

Région de l'atmosphère solaire située entre la photosphère et la couronne.

Classe spectrale

Les astrophysiciens ont répertorié les différents types d'étoiles dans un tableau dit de "Herzsprung-Russell", H-R en abrégé, qui reprend leur couleur spectrale ou leur température en fonction de leur masse ou leur luminosité. Toutes les étoiles sont ainsi classées en fonction de leur couleur qui est également fonction de leur état physique et chimique. Une astuce mnémonique permet de mémoriser la classification complète des étoiles : "Whaow, Oh Be A Fine Girl, Kiss Me. Right Now, Sweetheart", à laquelle il faut ajouter la classe "C" des étoiles carbones. La classe W correspond aux étoiles les plus chaudes qui atteignent exceptionnellement 100000°C en surface, la classe C, aux plus froides dont la température superficielle ne dépasse pas 2500°C.

Le Soleil, avec une masse étalon (1 Ms) et une température superficielle d'environ 6000°C présente un spectre maximum en lumière jaune. Son spectre affiche principalement les raies de l'hydrogène et métalliques. C'est une étoile jeune de la classe spectrale G2.

CME

Acronyme de "Coronal Mass Ejection". Il s'agit d'une activité solaire cataclysmique provoquant l'éjection de plasma et de gaz de la couronne solaire. Ces éjections sont associées aux éruptions chromosphériques et aux protubérances (filaments) mais elles peuvent surgir en leur absence. Cet événement est lié à une perturbation du champ magnétique solaire est souvent marqué par une CME en forme de halo. Ce phénomène dynamique est souvent associé à des perturbations géomagnétiques dont l'apparition des aurores est la plus manifeste.

Codon

Unité composée de 3 bases, AGC par exemple, et formant la moitié d’un ARN-Transfert (l’autre moitié étant composée d’un acide aminé). Ils seront traduits sous forme d’acide aminé.

Collimation

Il s'agit d'une correction optique visant à aligner les objets l'un en face de l'autre. Elle s'applique principalement aux télescopes pourvus d'un miroir secondaire indépendant (Newton, Schmidt-Cassegrain) ainsi qu'aux viseurs centrés au moyen de vis. Si une optique est mal collimatée, vous obtiendrez des images de mauvaise qualité. Les objectifs des lunettes astronomiques étant en général fixés dans leur barillet, elles n'ont pas besoin d'être collimatées. A l'inverse si vous transportez souvent votre télescope newtonien ou Schmidt-Cassegrain vous devez en principe le recollimater périodiquement (tous les 3 à 6 mois). C'est l'histoire de quelques minutes de réglage. La collimation est le second facteur à considérer après la qualité optique si vous désirez obtenir des images de qualité.

Coma

C'est l'atmosphère constituée de poussières et de gaz qui entoure le noyau rocheux d'une comète active (dont l'enveloppe extérieure se sublime à l'approche du Soleil). 

En optique il s'agit d'une aberration optique en forme d'éventail qui apparaît principalement en-dehors de l'axe principal des instruments d'optique de courte focale. Elle se corrige en incorporant soit une lentille de Ross ou de Wynne dans le trajet optique soit en utilisant des miroirs secondaires asphériques ou aplanétiques dans les télescopes équipés de miroirs sphériques (Ritchey-Chrétien, catadioptriques).

Comète

Corps rocheux et glacé d'ordinaire de quelques kilomètres de diamètre orbitant autour du Soleil. C'est en s'approchant à quelques Unités Astronomiques de celui-ci que les matériaux de surface fondent, se dispersent, laissant un sillage caractéristique dans le ciel.

Compton, effet

En 1927 Arthur Compton démontra que l'augmentation de la longueur d'onde des rayons X provenait d'une collision avec des électrons. A l'inverse de l'effet synchrotron, des particules de hautes énergies peuvent interagir avec des électrons en émettant un rayonnement de plus faible énergie. Le rayonnement est dispersé.

Conjonction

Une planète inférieure est dite en conjonction inférieure lorsqu'elle se situe directement entre la Terre et le Soleil. Elle sera en conjonction supérieure lorsqu'elle sera du côté opposé du Soleil vue de la Terre. Une planète supérieure est dite en conjonction lorsqu'elle se trouve du côté opposé du Soleil vue de la Terre. Une planète supérieure ne peut évidemment pas être en conjonction inférieure sauf si son orbite traverse l'orbite sur laquelle se trouve l'observateur. On prenant la Terre comme référentiel, on parle d'opposition lorsque la Terre est en conjonction inférieure avec un planète supérieure.

Congrès américain

C'est le pouvoir législative du Gouvernement américain. Le Congrès est mainte fois intervenu en matière d'astronomie, d'astronautique et de physique pour réduire ou tout simplement annuler des projets scientifiques parfois conséquents. Selon la NASA le Congrès représente un environnement plus hostile aux vaisseaux spatiaux que l'immensité de l'espace.

Convection

Circulation d'un fluide obéissant à d'importants gradients de température. C'est aussi le synonyme du transfert de chaleur induit par cette circulation.

Copernic, Nicolas (1473-1543)

Astronome polonais et allemand né au XVe siècle, Copernic chercha à prévoir le cours des événements du monde supralunaire comme on le disait à l'époque, précisant ses observations du ciel grâce aux précieuses observations répertoriées dans les tables de Tycho Brahé. 1543 est à marquer d’une pierre blanche dans les annales de l’histoire des sciences. Cette année là en effet Nicolas Copernic publie sur son lit de mort son Traité sur les Révolutions du Monde Céleste et déclare : “Le Soleil est fixe au centre de l'Univers et la Terre ainsi que les planètes tournent autour de lui”. Copernic inventa la théorie héliocentrique.

Il faut toutefois rappeler pour la précision historique que la première théorie héliocentrique fut proposé dès le 3e siècle avant Jésus-Christ par Aristarche de Samos. Copernic connaissait cette théorie mais l'ignora longtemps du fait que la théorie géocentrique de Ptolémée n'avait jamais été invalidée pendant mille ans malgré les difficultés de rendre compte de certains mouvements célestes. 

La théorie de Copernic fut bien plus qu'une révolutionna scientifique. Ce nouveau paradigme bouleversa totalement l'idée que les Anciens se faisait du monde, car depuis l'homme n'est plus au centre de l'Univers...

Corde (string)

Concept mathématique. Il s'agit de sortes de boucles, de filaments, de “défauts du vide” apparus lors du refroidissement primordial de l’Univers qui survint avant la première fraction seconde de son existence, résultant des interactions entre des régions de l’Univers primordial ayant des densités d’énergie différentes. Si l’énergie requise pour la brisure de symétrie est de l’ordre de 10¹⁶ GeV, la masse d’une corde par unité de longueur est de 10²² g/cm et l’intensité des interactions gravitationnelles des cordes, 10^-6. 

Ces structures étendues dans une seule direction spatiale ont une épaisseur subatomique mais une longueur à l’échelle cosmique. Dans les théories de Grande Unification (GUT), les modèles de cordes sont supraconducteurs. Ces cordes permettent d’expliquer quantité de phénomènes se déroulant dans notre Galaxie et, à condition que les champs magnétiques primordiaux aient existés, la distribution des galaxies.

Corps noir (black body)

Pour évaluer la densité d'énergie émise par les corps, il est nécessaire de connaître au préalable leur température où la répartition des énergies dans leur spectre. Cependant, le milieu interstellaire peut interagir avec la matière ou le rayonnement, empêchant de faire une analyse détaillée. De plus ces corps dissipent une certaine quantité d'énergie dans l'espace pour assurer leur survie. Il a donc fallut développer un modèle théorique qui serait en tout point identique au corps étudié mais isolé du monde extérieur et absorbant tous les rayonnements. Suite aux phénomènes d'absorption et de réémission, au bout d'un certain temps cette enceinte isolée parviendra à un état d'équilibre. Parvenu à cet état d'équilibre thermique, si nous effectuons une mesure du rayonnement qu'il émet à cet instant précis, nous mesurons ce que l'on appelle le rayonnement du corps noir, c'est-à-dire l'énergie maximale émise à une température donnée. 

Cet objet fictif peut être porté à toute température. Son spectre d'émission, c'est-à-dire la répartition des énergies, permet de déterminer la température ou le spectre théorique d'un corps qui ne serait soumis à aucune influence extérieure et ne dissipant aucune énergie. Ce modèle s'applique à tout corps dont la température est supérieure au zéro absolu (0 K ou -273,15°C); au rayonnement fossile à 2,7 K, à l'énergie rayonnée par la Terre, au rayonnement intense des pulsars, etc.

Corona

Structure géologique de forme ovoïde (bien visibles sur Vénus). A ne pas confondre avec le terme anglais "corona" qui s'applique à la "couronne" solaire.

Coronagraphe

Système d'observation inventé par le Français Bernard Lyot qui permet de cacher artificiellement  le disque du Soleil afin de pouvoir observer la couronne et les protubérances.

Couronne (corona)

Niveau supérieur de l'atmosphère solaire qui se présente comme un halo brillant évanescent cerclant le disque du Soleil durant les éclipses totales. Elle se caractérisée par une très faible densité et une température supérieure à un million de degrés.

Cosmique, rayon

Particule chargée de forte énergie (protons, électrons, mésons, etc) émise par les étoiles et voyageant à une vitesse relativiste.

Cratère

Dépression en forme de cuvette formée par l'impact d'un météoroïde. Définit également les orifices autour d'un volcan.

Cycle solaire

Variation quasi périodique de l'activité des taches solaires d'une durée de 11 ans que le public connaît surtout par une variation cyclique du nombre de taches sombres et de protubérances sur le disque du Soleil. Un cycle de 22 ans est rattaché à son activité magnétique.

 

D

 

Demi grand-axe (semimajor axis)

Le demi grand-axe d'une ellipse vaut la moitié du grand axe qui représente le segment de droite passant par les points focaux de l'ellipse et s'arrêtant sur son périmètre. le demi grand-axe d'une orbite planétaire représente également la distance moyenne de la planète à l'astre primaire (étoile). Les notions de distance au périapsis (périhélie, rp) et à l'apoapsis (aphélie, ra) sont calculées à partir des valeur du demi grand-axe (a) et de l'excentricité (e) de l'orbite considéré à partir de la formule suivante rp = a(1-e), ra = a(1+e).

Densité

Rapport entre la masse et le volume d'un corps. La densité est un nombre sans dimension tandis que la masse volumique se mesure en grammes par centimètre cube (ou kilogramme par litre); la densité de l'eau est de 1.0, celle du plomb 11.3.

Direct, mouvement

Rotation ou déplacement orbital dans le sens anti-horloger lorsqu'on regarde vers le bas et au-dessus du pôle nord de l'objet primaire. Il s'agit du sens habituel de rotation de la plupart des satellites. Le mouvement direct est opposé au mouvement rétrograde.

Disque

C'est la surface visible d'un astre (Soleil, planète, lune) projetée sur le ciel. On parle également de disque d'accrétion pour définir la structure de poussières et de gaz qui entoure un objet, d'ordinaire une étoile, par effet gravitationnel.

Distance focale

En optique il s'agit de la longueur du trajet lumineux allant du système optique considéré, objectif ou oculaire, au foyer (plan focal). Connaissant la focale de l'objectif, F, et celle l'oculaire, f, on permet de calculer le grossissement du système : G = F/f. Connaissant le diamètre de l'objectif, D, et sa distance focale, F, on peut calculer le rapport focal ou ouverture relative de l'instrument f/ = F/D.

Doppler, effet

La théorie de l'électromagnétisme (théorie ondulatoire) nous rappelle que la longueur d'onde d'une source de rayonnement (sonore, lumineuse ou électromagnétique en général) peut accuser une variation de phase lorsqu'elle s'approche ou s'éloigne d'un observateur. Par analogie c'est l'effet bien connu de la sirène dont le son passe de l'aigu au grave lorsqu'elle se déplace devant vous.

A l'arrêt, le spectre d'une source présente une certaine longueur d'onde, les raies émises occupent une place bien déterminée; le son atteint une certaine fréquence, la lumière paraît blanche par exemple. En se rapprochant, la longueur d'onde est comprimée dans le sens du déplacement, les crêtes se resserrent et la source présente un spectre décalé vers les plus courtes longueurs d'ondes. Le son devient aigu, les raies spectrales sont décalées vers le bleu. En s'éloignant, le spectre subi un décalage inverse vers les plus grandes longueurs d'ondes; le son devient plus grave, les raies se décalent vers le rouge. 

Ce décalage des raies vis-à-vis d'une source stationnaire de référence peut être quantifié avec une très grande précision. Cette analyse permet de mesurer la vitesse des astres aussi distants soient-ils, tant que quelques raies sont identifiables dans leur spectre. La spectroscopie est une technique d'analyse particulièrement efficace, très utilisée en astrophysique.

Dorsum

Crête.

Dualité onde-corpuscule

Représentation paradoxale des phénomènes quantiques qui sous certaines conditions appliquent les lois ondulatoires mais réagissent comme des particules dans d'autres circonstances. C'est l'une des plus grandes énigmes de la physique moderne dont les seules explications font appel à des principes non-conformistes. Il existe un néologisme pour classer ce phénomène : le parton, à la fois onde et particule.

 

E

 

Electrofaible, théorie

Théorie quantique établissant un lien entre l'interaction électromagnétique et l'interaction faible (nucléaire). Inventée par Weinberg et Salam, cette théorie suppose qu'à l'époque de l'Univers primordial ces deux interactions étaient unifiées dans l'interaction électrofaible.

Electron

Particule élémentaire de charge négative entrant dans la constitution des atomes. Ce sont les électrons qui déterminent les propriétés physiques et chimiques de la matière car c’est de leur charge électrique que dépendent les liaisons moléculaires. Un atome totalement ionisé n'a plus d'électron(s).

Energie

Le concept d'énergie attribué à des particules fut démontré par Planck et Einstein au début du XX^e siècle et trouve des applications concrètes dans la vie quotidienne. L'énergie d'une particule est synonyme de quantum d'action (photon), c'est-à-dire que chaque particule a le potentiel de produire un travail, une action plus ou moins élémentaire fonction de son état. L'énergie peut être exprimée en calories, en degrés kelvins, en kilowatts-heure, en erg/sec, en kilowatts, bref en de nombreuses unités. 

En physique nucléaire l'électron-volt (eV) se définit comme l'énergie acquise par un électron soumis à une différence de potentiel de 1 volt. La lumière rouge par exemple, composée de photons présente une énergie voisine de 1 eV, mais la longueur d'onde est si petite que parmi nos récepteurs biologiques seuls la rétine de l'oeil et notre épiderme y sont sensibles. A l'inverse, le même photon agira sur les pigments chlorophylliens des plantes en provoquant la photosynthèse. 

Sur base de la mécanique quantique, nous pouvons dire que l'énergie d'un rayonnement est proportionnelle à sa fréquence. Ainsi le rayonnement gamma présente une énergie supérieure à 100000 eV, une puissance colossale, équivalent à la puissance libérée par l'explosion de 250 kg de TNT. Il faut cependant dix fois cette énergie pour créer de l’antimatière. Par comparaison, la fission (brisure) d'un seul noyau d'uranium par un neutron libère 200 MeV (2.10⁸ eV), d'où l'intérêt d'avoir quelques grammes d'uranium pour alimenter les centrales atomiques et malheureusement aussi pour charger les bombes nucléaires. C'est la domination de cette énergie qui permit aux astrophysiciens de comprendre les processus qui se déroulaient dans le coeur des étoiles, tandis que les physiciens expliquaient enfin l'évolution de l'univers depuis le Big Bang.

Enzyme

Molécule organique soluble provoquant ou accélérant une réaction biochimique.

Einstein, Albert (1879-1955)

Physicien allemand devenu américain suite à la 2e guerre mondiale il fut l'auteur de la théorie de la Relativité (restreinte et générale). Il est considéré comme l'homme le plus célèbre du XX^e siècle. Alliée à la physique quantique, la Relativité générale explique assez bien l'évolution et la géométrie de l'Univers ainsi que les phénomènes les plus violents qu'il soit que sont les trous noirs.

Ellipse

Synonyme d'oval. Une ellipse est une conique et présente deux foyers (centres). Sur base des travaux de Tycho Brahe, Kepler démontra que les orbites des planètes étaient des ellipses et non des cercles dont le Soleil occupait l'un des foyers.

Entropie

Quantité thermodynamique qui permet de mesurer la qualité de l'énergie. L'entropie caractérise le degré de désordre d'un système isolé, son manque d'information. Le second principe de thermodynamique pose que globalement l'entropie ne peut pas décroître. Localement il peut cependant exister des régimes où l'entropie diminue (néguentropie), c'est-à-dire des régions ordonnées où la quantité d'information est très importante.

Equatoriale (monture)

Les instruments d'astronomie utilisent deux types de montures : équatoriale ou altazimutale. La première permet de suivre le mouvement des astre en compensant le mouvement de rotation de la Terre sur son axe. Une monture équatoriale doit être élevée à la la latitude du lieu et dans l'hémisphère nord elle doit être alignée parallèlement au pôle nord céleste situé à près de 1° de l'étoile polaire. Elle dispose de deux axes : l'ascension droite ou axe horaire et la déclinaison. La plupart des montures équatoriales sont équipées de moteurs d'entraînements afin de suivre automatiquement le mouvement sidéral ou celui des planètes.

Espace-temps

Un continuum à quatre dimensions, trois d'espace et une de temps, dans lequel les interactions se propagent à la vitesse maximale de celle de la lumière. Ce concept fut développé dans la théorie de la relativité d'Einstein pour résoudre les paradoxes de la physique. Il fut inventé par le mathématicien Minkowski.

Eruption solaire (flare)

Libération soudaine d'énergie du disque solaire durant quelques minutes à plusieurs heures source de radiations variées (radios, X, gamma, etc) et de particules d'intense énergie (protons rapides).

Etoile (star)

Corps céleste composé principalement d'hydrogène et d'hélium dont les forces internes sont capable de contrôler la nucléosynthèse. Ce phénomène s'accompagne de rayonnements qui permettent à l'astre de rayonner par lui-même. Son évolution est liée à sa masse et suit grosso modo la Séquence principale.

Excentricité

Symbolisée par 'e'. Variable qui caractérise le rapport entre la distance au foyer et le grand axe de l'orbite d'un astre, planète, comète, etc. Par analogie l'excentricité est égale au rapport (ra-rp)/(ra+rp) ou ra est la distance à l'apoastre (apoapsis) et rp la distance au périastre (periapsis). Si l'orbite est circulaire e=0, elliptique e<1, parabolique e=1, hyperbolique e>1. Dans les deux derniers cas il s'agit d'une comète non périodique qui sera entraînée en dehors du système solaire.

Exoplanète

Planète qui orbite autour d'une autre étoile que le Soleil, synonyme de planète extrasolaire.

Exponentiel ou en puissance de 10

Expression symbolique mathématique. "10²" signifie "10 porté à la 2^e puissance", soit 100; "1.23^-4" signifie 1.23 divisé par 10 porté à la 4^e puissance, soit 0.000123.

 

F

 

Facula

Zone brillante, d'ordinaire à la surface du Soleil (plage faculaire).

Faille (rift)

Vallée allongée formée par le déplacement d'un morceau de l'écorce d'une planète situé d'ordinaire sur un point chaud (volcanique) ou dans une zone subissant de fortes contraintes mécaniques.

Faraday, effet

Si l'on admet que la lumière est constituée d'ondes qui oscillent perpendiculairement autour du sens de sa marche, la lumière polarisée consiste en ondes forcées d'osciller dans une seule direction (la verticale par exemple). Lorsqu'une onde polarisée dans un plan perpendiculaire à son sens de propagation rencontre un champ polarisé longitudinalement (parallèlement), le rayonnement subit une lente rotation de sa polarisation, c'est l'effet Faraday qui s'observe dans la lumière des pulsars (et des nébuleuses qui en contiennent) et des galaxies à noyau actif. Depuis Faraday, on sait qu'un courant se propage perpendiculairement aux lignes d'un champ magnétique. La polarisation tournera dans le sens horloger si le champ magnétique est opposé au sens de la marche  de l'onde. La polarisation tournera dans le sens anti-horloger si l'onde se propage dans le même sens que le champ magnétique. L'effet Faraday est proportionnel au champ magnétique et à la densité électronique du milieu traversé. Il est fonction du carré de la longueur d'onde du rayonnement. Notons en passant qu'en présence d'antimatière l'effet Faraday est inversé.

Farrum

Structure en forme de pain-cake (bien visible sur Vénus)

Fermion

Particules de spin demi-entier obéissant au principe d'exclusion de Fermi, posant que deux fermions ne peuvent occuper le même état quantique. Ils sont représentés par les hadrons, composants du noyau atomique (baryons et mésons) et les leptons, tel l'électron. Leurs interactions sont véhiculées par les bosons.

Filament

Structure solaire constituée de plasma plus froid que le milieu ambiant en suspension au-dessus de la photosphère par de puissants champs magnétiques. Ils paraissent sombres lorsqu'ils sont projetés contre le disque du Soleil.  Ils portent le nom de protubérance lorsqu'ils apparaissent autour du limbe du Soleil, en émission devant le fond du ciel..

Fission nucléaire

Processus nucléaire par lequel on brise des atomes en éléments plus simples. C'est le réarrangement nucléaire qui suit ce processus complexe qui libère l'énergie atomique que l'on sait. La fission ne produit aucun déchet nucléaire.

Fonction d'onde (wave function)

Ou vecteur d'état, c'est une expression mathématique utilisée en physique quantique pour exprimer les propriétés spatio-temporelles des systèmes quantiques dans une approche ondulatoire du phénomène. Son équivalent est l'interprétation corpusculaire des matrices de Heisenberg. A faibles vitesses, les particules obéissent à l'équation de Schrödinger, mais si l'on tient compte de la théorie de la Relativité restreinte nous devons utiliser l'équation de Dirac.

La fonction d'onde est une expression probabiliste, c'est-à-dire qu'elle obéit à une loi réversible dans le temps. Elle est non linéaire car la probabilité de trouver une particule à une endroit donné est déterminée par le carré de son amplitude (intensité) et non pas par la hauteur de l'onde. Enfin, contrairement au calcul statistique, la distribution des probabilités totales d'un phénomène quantique n'est pas égale à la somme des distributions de chacune d'elle prise séparément. Toute combinaison de fonctions d'ondes obéit au principe de superposition, principe illustré par la figure d'interférences bien connue par l'expérience de Young.

Fusion nucléaire

Processus nucléaire par lequel plusieurs noyaux atomiques sont combinés ensembles pour créer un atome plus massif mais dont la masse totale est légèrement inférieure à la masse individuelle de ses composants. La différence de masse est convertie en énergie en vertu de la célèbre loi d'équivalence (entre masse et énergie) d'Einstein, E=mc². C'est ce processus qui constitue la principale source d'énergie du Soleil.

 

G

 

Gaia, hypothèse

En 1969 le biologiste anglais James Lovelock émit l'hypothèse que la Terre était à l'image d'un organisme vivant. Elle naquit, se développa, devint mature et vieillira comme tout organisme. De son point de vue ce sont les processus biologiques qui stabilisent la biosphère qui en contrepartie dicte les conditions de son évolution. Il dénomma sa théorie Gaïa du nom de la déesse Grecque de la Terre, Gaea.

Galle, Johann Gottfried (1812-1910)

Astronome allemand du XIXe siècle qui, en collaboration avec Heinrich Louis d'Arrest observa pour la première fois Neptune à partir des prédictions établies par Urbain Le Verrier. Bien que Galle ait été le premier à observer cette planète, sa découverte est d'ordinaire créditée aux deux théoriciens Adams et Le Verrier qui les premiers prédirent son existence sur papier.

Galiléens, satellites

Au tournant du XVIe siècle, Galilée et Marius découvraient indépendamment l'un de l'autres les quatre principaux satellites de Jupiter : Io, Europe, Ganymède et Callisto par ordre d'éloignement à Jupiter. En hommage à son créancier Cosimo II de Medici, Galilée baptisa les quatre objets " les étoiles Médicéennes". Toutefois ce sont les noms proposés par Marius qui ont traversé l'Histoire

Galilée (Galileo Galilei, 1564-1642)

Astronome et physicien italien du XVIe siècle. Il fut professeur de mathématique à l'université de Padoue. Il utilisa l'invention de la lunette faite par le Hollandais Hans Lipperhey pour fabriquer la première lunette astronomique, dite "hollandaise" qui servira principalement de longue-vue terrestre car elle n'inversait pas les images. Grâce à cet instrument Galilée découvrit le premier système en dehors de la Terre autour duquel tournait des étoiles (en fait il venait de découvrir les quatre principaux satellites de Jupiter). Il fut également le premier européen à découvrir les taches solaires, à observer les cratères sur la Lune ou le croissant de Vénus. Il fit également de nombreuses expériences de physique avec des masses en mouvements et des pendules. Isolé dans un monde Aristotélicien et obscurantiste, ses prises de positions le conduiront devant l'Inquisition.

Gardien, satellite (shepherd)

Satellite capable de contraindre l'extension des systèmes d'anneaux par ses forces gravitationnelles

Géante rouge, étoile

Etoile massive de coloration rougeâtre de classe spectrale K ou M présentant une faible température superficielle mais un diamètre jusqu'à 100 fois supérieur à celui du Soleil. La plupart des étoiles brillantes visibles à l'oeil nu sont de ce type pour citer Bételgeuse (a Orionis), Arcturus (a Tauri), Antarès (a Scorpio), etc.

Gegenschein

Clarté de forme allongée qui apparaît à l'aube ou au crépuscule à 180° du Soleil dans le plan de l'écliptique. Elle est d'ordinaire plus pâle que la lumière zodiacale. Elle est constituée des poussières accumulées sur l'orbite de la Terre au fil des millénaires.

Gène

Synonyme d’ARN-Transfert. Composé de nucléotides, c'est l'élément du chromosome qui contient le patrimoine héréditaire des individus. L’ADN du génome humain se compose d'environ 10000 gènes.

Géosynchrone, orbite

Orbite circulaire, direct et de faible inclinaison sur laquelle est placée un satellite lorsqu'il doit adapter sa vitesse propre à celle de la vitesse de rotation de la planète autour de laquelle il orbite. Pour la Terre cet orbite se situe à 36000 km d'altitude. Dans ces conditions le satellite semble fixe au-dessus de l'horizon, sans mouvement apparent.

Glace (Ice)

Terme utilisé en astrophysique planétaire pour qualifier l'état solide de l'eau, du méthane ou de l'ammoniaque, d'ordinaire à propos des planètes extérieures ou des comètes.

Grande unification, théories de

Il s’agit d’un ensemble de théories unifiées (GUT) faisant l'hypothèse qu'à l'origine les interactions électrofaibles et fortes étaient réunies au sein d'une seule interaction, l'interaction électronucléaire. La gravitation n'étant pas encore quantifiée, les GUT ne tiennent pas compte de la théorie de la relativité générale.

Granulation

Structure de la photosphère solaire constituée de petites cellules juxtaposées dont la taille est voisine de celle de la France (1000 km). Elles sont provoquées par les mouvements convectifs du plasma sous-jacent, un peu à l'image des motifs que forme de l'huile chaude arrivée à un certain degré de turbulence.

 

H

 

Hale, George Ellery (1868-1938)

Astronome américain qui fonda les observatoires de Yerkes, du mont Wilson et du mont Palomar.

Halley, Edmond (1656-1742)

Astronome anglais contemporain de Newton qui appliqua les lois du mouvement à l'étude des comètes. Nous lui devons la prédiction du retour de la célèbre comète qui porte dorénavant son nom et des études approfondies de leur évolution.

Hasard

Il n'existe pas de définition précise du hasard mais nous savons comment il opère. Tous les chercheurs sont d'accord pour dire qu'il s'agit du comportement fortuit d'un objet ayant un nombre infini de degrés de liberté. Il est caractéristique d'un régime dans lequel les prédictions ne peuvent être calculées qu'en termes de probabilités. Il obéit aux lois de la mécanique statistique, qui sous cet angle peut donner des résultats rigoureux. Cet aspect aléatoire est stable car invariant dans le temps. Le hasard se différencie du chaos dont le comportement est indéterminé à long terme. Dénoncé tout d'abord comme lié à un manque d'information du système, Heisenberg a démontré que le hasard est un comportement inhérent aux observations du monde microscopique. En biologie on parle de hasard lorsqu'on parle par exemple de mutation aléatoire mais il convient de parler de hasard cumulatif pour expliquer l'émergence de la vie ou d'une espèce en quelques milliers d’années.

Héliocentrique

Modèle dans lequel le Soleil occupe le centre du système. Voir les travaux de Copernic, Kepler ou Galilée

Héliopause

Limite où le vent solaire rencontre le milieu interstellaire ou le vent stellaire (des autres étoiles).

Héliosphère

Espace délimité par l'héliopause contenant le Soleil et tous les corps du système solaire.

Herschel, Sir William (1738-1822)

Astronome anglais du XVIIIe siècle qui découvrit Uranus et catalogua plus de 800 étoiles multiples et 2500 nébuleuses (ou galaxies).

Hertzsprung-Russell (H-R)

Chaque étoile présente une température et une couleur spectrale bien déterminée, fonction de sa masse et de son évolution. Vers 1913 Hertzsprung et Russell mirent en corrélation le type spectral et la luminosité des étoiles dans un diagramme logarithmique qui désormais porte leur nom sous l'acronyme de diagramme H-R. En abscisse on représente le type spectral, en ordonnée la luminosité en progression logarithmique. Durant leur maturité les étoiles évoluent sur la Séquence principale sur laquelle leur luminosité est proportionnelle à leur masse à un facteur près (L M^3.5), puis s'en écartent lors du stade d'étoile géante pour mourir au bas du diagramme parmi les étoiles naines si elles ont une masse relativement faible. Par clarté, les astronomes du Harvard College Observatory ont proposé une classification qui permet de connaître la constitution d'une étoile ou d'un amas, et par voie de conséquence son âge et la température des étoiles en connaissant uniquement son code : W, O, B, A, F, G, K, M, R, N, S, C. Une astuce mnémonique propre aux américains permet de la mémoriser sans difficulté : "Whaow, Oh Be A Fine Girl, Kiss Me. Right Now, Sweetheart". Chacun en comprendra fort bien le sens ! Notons que la classe "C" est omise de cette boutade car les étoiles carbonées ne furent découvertes et analysées que beaucoup plus tard.

Hipparque de Nicée (~160~100 ACN)

Astronome et mathématicien grec né au 2e siècle avant notre ère. Il dressa à l'aide de son astrolabe le Catalogue des étoiles fixes en mesurant la position d'un bon millier d'étoiles et recalcula la distance du Soleil et de la Lune. C'est Hipparque qui découvrit la précession des équinoxes en comparant la rotation sidérale du Soleil à sa rotation tropicale.

Hubble, Edwin Powell (1889-1953)

Ancien avocat américain devenu astronome et fut l'une des figures de proue de la cosmologie. Grâce aux observations réalisées au télescope de 2.50m du mont Wilson, il démontra que les "nébuleuses spirales" (les galaxies) que l'on croyaient situées dans la Voie Lactée étaient en réalité des "univers-îles", des galaxies extérieures à la nôtre. Il découvrit par ailleurs une relation linéaire fondamentale portant aujourd'hui son nom qui relie la distance d'une galaxie à la vitesse de son déplacement, la fameuse relation:  H_o = v/r.

Huygens, Christiaan (1629-1695)

Physicien et astronome hollandais, il fut le premier en 1655 à décrire la nature des anneaux de Saturne. Jusque là on parlait de planète "trijumelle" sans comprendre pourquoi la forme de Saturne changeait d'aspect. Huygens découvrit également la plus grande Lune de Saturne, Titan. En tant que physicien il popularisa l'usage des pendules dans les horloges.

Hydrogène

Premier atome du tableau des éléments chimiques de Mendéléev représenté par le symbole H. Constitué d'un seul proton et d'un seul électron il existe d'ordinaire sous forme gazeuse à température normale. C'est l'élément le plus abondant de l'Univers. 

Quant à l'hydrogène métallique il s'agit d'un état inconnu sur Terre dans lequel l'hydrogène porté à haute densité présente des propriétés qui rappellent celles des métaux (solide, conducteur, etc).

Hydrolyse

Décomposition chimique par action de l'eau.

 

I

 

Inclinaison

Symbolisée par i. C'est l'angle formé par le plan de l'orbite d'un astre et celui de l'écliptique. Considérant un satellite (lune), son inclinaison orbitale est définie comme l'angle formé par le plan de son orbite et le plan de l'équateur de la planète hôte. Cet angle varie de 0 à 180°. Notons que les comètes à courte période ont pour la plupart une inclinaison voisine de 0°.

Inflationniste, modèle

Théorie cosmologique qui remonte aux années 1980 dont le but est de corriger les imperfections de la théorie Standard du Big Bang qui ne peut expliquer la genèse de l'Univers avant la première seconde. Le modèle inflationnaire stipule que l'Univers actuel serait né d'une sorte d'explosion, d'inflation instantanée de très grande amplitude. L'effet de récession des galaxies confirme que cet effet se poursuit aujourd'hui mais est ralenti par l'attraction gravitationnelle de tous les constituants de l'Univers. Cette inflation aurait pu gommer les imperfections originelles présentes dans le rayonnement et la matière et diluer les particules exotiques dans un univers peut-être incommensurable.

Inquisition

Il s'agissait d'une court législative et exécutive qui se développa durant la Renaissance, principalement en France et en Italie dont le rôle consista à poursuivre et la plupart du temps à persécuter les "hérétiques", manants ou savants, dont les idées n'étaient pas conformes à la doctrine. En matière d'astronomie, l'exemple le plus célèbre est celui de la condamnation de Galilée.

Certain d'avoir découvert dans le ciel quelque chose de fondamental pour l'évolution des sciences (les satellites de Jupiter, les taches solaires, les cratères de la Lune, le croissant de Vénus, etc), en 1610 Galilée publia son célèbre Sidereus Nuncius (Le Messager Céleste) qui remporta un vif succès dans toute l'Intelligencia de l'époque y compris auprès d'une partie de la Curie romaine. Malheureusement il était assez querelleur et en revendiquant ouvertement et à maintes reprises le système héliocentrique de Copernic et sa vision du monde Galilée sera condamné par l'Inquisition en 1633 pour ses idées "qui n'étaient pas en parfaite harmonie avec la Bible" remarquait-il déjà en 1615... 

L'Eglise ne refit jamais son procès mais considéra en 1992 que l'on pouvait interpréter les propos de Galilée à plusieurs niveaux. En fait si l'Eglise devait rejuger Galilée elle ferait son propre procès mais elle serait bien en mal de remettre en question les fondements de sa doctrine telles que l'origine de l'Homme, le fils de Dieu, à la lumière des découvertes réalisées en archéologie et en biologie moléculaire par exemple...

Inférieure, planète

Ce terme concerne les planètes Mercure et Vénus dont les orbites sont plus petits que ceux de la Terre autour du Soleil. Opposé au terme de planète supérieure qui concerne toutes les autres (sauf la Terre).

Ion

Atome ou molécl'activité du Soleil. Sur Terre, l'ionosphère s'étend au-delà de 400 km d'altitude. Elle est le siège des aurores polaires. Ses propriétés permettent des communications hertziennes à courte et longues distances.

 

J-K

 

Kelvin

Unité de mesure de la température développée par William Thomson. Elle est symbolisée par la lettre K. Degrés (Celsius ou Fahrenheit) et Kelvin sont des unités distinctes à ne pas confondre. 0 K est défini comme le zéro absolu (-275,15 °C) où la matière est inerte; l'eau douce gèle à 273 K ou  0° C (32° F) et bouille à 373 K ou 100° C (212° F). Cette unité est utilisée de préférence en astronomie. 

Kepler, Johannes (1571-1630)

Astronome et mathématicien allemand du XVIe siècle. A partir des éphémérides méticuleusement relevés par Tycho Brahé, Kepler découvrit les lois des mouvements planétaires, les fameuses Lois des aires qui formalisèrent mathématiquement la théorie de Copernic du mouvement des planètes autour du Soleil. Kepler est considéré comme le fondateur de l'astronomie moderne.

Kuiper, Gerard (1905-1973)

Astronome américain d'origine hollandaise qui découvrit Miranda (Uranus) et Néréide (Neptune) ainsi que l'atmosphère de Titan. On lui doit également une étude méticuleuse de la surface de la Lune. La NASA baptisa l'un de ses observatoires embarqués en son honneur.

 

L

 

Lacus

Lac.

Lagrange, Joseph Louis (Giuseppe Luigi Lagrangia, 1736-1813)

Mathématicien et astronome français d'origine italienne du XVIIIe siècle. Par ses travaux il contribua à une meilleure compréhension de la mécanique céleste.

Lagrange, points de

Au XVIIIe siècle Lagrange démontra qu'un système à trois corps pouvait resté dans un état stable à l'apex d'un triangle équatorial en rotation sur lui-même à condition que l'un trois corps de ce système soit suffisamment massif par rapport aux deux autres. Les objets placés à cet endroit sont dénommés Troyens. Il existe 5 points de Lagrange autour de la Terre dont les points L1, L2 et L3 qui sont parfois utilisés pour placer des satellites d'observation, tel l'observatoire solaire SOHO. Des points de Lagrange similaires existent autour de tous les corps, mais principalement autour de Jupiter et de Saturne. Les satellite orbitant dans ces points d'équilibre instables sont appelés Troyens.

Le Verrier, Urbain Jean Joseph (1811-1877)

Mathématicien français du XIXe siècle qui prédit avec succès la position théorique d'une nouvelle planète (Neptune) à partir des perturbations orbitales d'Uranus. Il fut le premier à publier officiellement ses résultats bien qu'historiquement Adams ait fait une prédiction similaire plusieurs mois auparavant mais étant inconnu de la communauté scientifique son document restera lettre morte.

Limbe

Limite extérieure apparente du disque d'un corps céleste.

Linea

Trace allongée.

Localité, principe de

Depuis l’émergence du mécanisme, il est apparu que le comportement des objets ne dépend pas de l’influence exercée par les autres corps immédiatement alentour (principe de Mach). Il existe bien des influences et des interactions à longues portées mais elles sont négligeables à courte distance, où d’autres forces viennent les contrecarrer. Ce principe est à la base de théorie de la Relativité mais semble quelquefois remis en question en physique quantique.

Longitude du noeud ascendant

Symbolisée par W. Mesuré en degré, c'est l'angle formé par la droite passant par le Soleil et le noeud ascendant de l'orbite et la direction du point Vernal.

Lowell, Percival (1855-1916).

Astronome américain du XIXe siècle. Fondateur de l'observatoire Lowell en Arizona (1894), il consacra sa vie à l'étude de Mars, prétendant avoir observé les fameux canaux martiens (les "canali" découverts par Schiaparelli) et des signes prouvant que la planète rouge était habitée.

Lumière, vitesse de la

Dans le vide la vitesse de la lumière, symbolisée par c, est constante et égale à 299792,458 mètres/seconde (186000 miles/seconde), le deuxième postulat d'Einstein stipulant : La vitesse de la lumière a toujours la même valeur dans le vide, quel que soit le système de coordonnées, s'ils se déplacent uniformément l'un par rapport à l'autre. Selon la théorie de la Relativité restreinte d'Einstein, rien ni aucun corps ne peut se déplacer plus rapidement que la lumière (sauf dit la physique quantique, si l'objet ne véhicule aucune information). C'est l'un des paradoxes les plus incompréhensibles de la nature car si vous parveniez à vous déplacer à cette vitesse, la lumière vous dépasserait encore à 299792, 458 km/s !.Cela n'est rendu possible que parce que la lumière est dépourvue de masse mais paradoxalement elle reste sous l'emprise de la gravitation (déviation de la lumière près du puits gravitationnel d'un corps massif).

Rappelons que physiquement parlant, la vitesse de la lumière équivaut à la mesure de la distance qui sépare deux événements (ds) divisé par le temps écoulé entre ces deux événements (dt), l'équation de base étant ds² = c²dt². Pour que la vitesse de la lumière soit constante deux observateurs, chacun placé dans un référentiel, doivent mesurer différemment l'intervalle de temps qui sépare deux événements et la distance qui sépare ceux-ci. Dès lors, chaque observateur dans son référentiel dispose de sa propre mesure du temps. C'est le paradoxe du "voyageur de Langevin" également connu sous le nom de "paradoxe des jumeaux". 

Ces paradoxes signalent toutefois l'inadéquation de nos théories avec la réalité. A n'en pas douter, ces concepts seront donc un jour remplacés par une théorie plus complète mais pas nécessairement plus simple à comprendre.

Lunaire, mois

Ou révolution synodique, c'est le temps moyen séparant deux pleines Lune ou deux nouvelles Lune. Il est égal à 29j12h44m. Il y a une différence entre le mois lunaire et la révolution sidérale (par rapport aux étoiles de l'arrière-plan) qui correspond à une vitesse relative de 12.2° par rapport au Soleil, ce qui fait que la Lune prend chaque jour un peu de retard sur la ligne Terre-Soleil.

Lunette astronomique

Ou réfracteur. Instrument d'optique constitué de lentilles inventé par Hans Lipperhey et Galilée. La lunette astronomique se décline en deux modèles principaux : la lunette achromatique et la lunette apochromatique, cette dernière étant corrigée pour l'aberration chromatique du rayonnement bleu au rouge et dans une moindre mesure pour le rayonnement violet et UV. Son concurrent est le télescope. Le terme anglais "telescope" s'applique tant aux réfracteurs qu'aux réflecteurs.

 

M

 

Macula

Terme définissant une tache sombre sur un objet, à ne pas confondre avec une tache solaire.

Magnétosphère

Région de l'espace dans laquelle le champ magnétique d'une planète domine celui engendré par le vent solaire.

Magnétique, queue (magnetic tail)

Partie de la magnétosphère d'une planète qui est poussée vers l'extérieure du système par la pression engendrée par le vent solaire.

Magnitude

L'éclat d'un astre se caractérise par sa magnitude, c'est-à-dire la grandeur de sa brillance, que les Anciens ont quantifié. Par convention, il y a une différence d'éclat d'un facteur 2,512 entre deux magnitudes. La magnitude augmente lorsque la brillance diminue. L'étoile la plus pâle visible à l'oeil nu brille à la 6e magnitude, tandis que Sirius, l'étoile la plus brillante du ciel scintille à la magnitude de -1,4. Le Soleil présente une magnitude de -26,7 tandis que les étoiles les plus pâles discernables par le Télescope Spatial Hubble atteignent la magnitude +30 (en poses). Ceci représente la magnitude apparente des astres, c'est-à-dire la magnitude visuelle à partir de la Terre. Dans l'absolu, il est important de pouvoir déterminer la magnitude réelle des étoiles, comme si elles étaient toutes observées à la même distance. Il s'agit de la magnitude absolue. Repoussé à 32,6 années-lumière (10 parsecs), le Soleil devient une banale étoile de magnitude absolue +4,8, tandis que Sirius tombe à la magnitude absolue de +1,3. Sirius est en réalité une étoile 23 fois plus lumineuse que le Soleil (c'est une étoile géante bleue).

Maksutov-Cassegrain (télescope)

Il s'agit d'un télescope catadioptrique utilisant un ménisque convexe orienté vers l'intérieur du tube optique comme lame de fermeture. Le miroir secondaire est tracé sur la surface intérieure du ménisque et ne nécessite aucune collimation. L'image d'une étoile réfléchie par le miroir est renvoyée par le miroir secondaire puis réfléchie à travers le miroir primaire vers l'oculaire situé à l'arrière du télescope. Son concurrent direct est le télescope Schmidt-Cassegrain.

Mare

Signifie littéralement "mer", un substantif bien malheureux toujours utilisé pour des raisons historiques mais qui ne définit plus correctement la nature véritable des objets qu'elle recouvre (sur la Lune, Mercure, Vénus ou Mars en général). 

En réalité il s'agit d'une grande plaine circulaire moins étendue qu'un "oceanus".

Marées, chaleur de

Chaleur dégagée par la friction dans le manteau d'un satellite suite aux effets gravitationnels engendrés par la planète hôte ou les satellites proches. Ce mouvement peut provoquer la liquéfaction d'une partie de l'écorce du satellite ou créer une étendue liquide sous celle-ci.

Marius, Simon (Simon Mayr, 1573-1624)

Astronome Allemand contemporain de Galilée qui découvrit indépendamment de lui et la même année, en 1610, les quatre principaux satellites de Jupiter et les baptisa Io, Europe, Ganymède et Callisto. Marius fut le premier astronome à observer la galaxie d'Andromède au moyen d'un télescope (lunette) et l'un des premiers avec Galilée à observer les taches solaires.

Mécanique statistique

Alors que la physique classique est bien adaptée à la mesure des événements qui se produisent à l'échelle humaine, à l'échelle atomique il est impossible de différencier les molécules individuelles présentes dans une enceinte fermée. En présence de milliards de milliards de particules, même l'homme de bonne volonté doit recourir au calcul statistique pour déterminer avec précision l'évolution du système. 

Pour évaluer un phénomène ou une situation qui évolue dans le temps, la mécanique statistique fait exclusivement usage de sondages représentatifs de cette population qui en établissent une moyenne. En thermodynamique, ces mesures déterminent par exemple le libre parcours moyen des molécules d'un gaz ou la température moyenne qui règne à la surface du Soleil. A l'inverse, aucun statisticien ne pourra jamais prévoir la température réelle de la millième molécule d'hydrogène libérée par le Soleil à 10h15m. En pratique un thermomètre fait également une mesure statistique : il décrit une variable macroscopique valable pour l'ensemble du système.

A l'inverse des calculs de probabilités (mécanique quantique), les mesures statistiques sont irréversibles dans le temps. Jamais des volutes de fumées ne se sont condensées pour retourner à leur source. En fait la thermodynamique nous apprend qu'en évaluant le mouvement moyen d'un système microscopique, la perte d'information se paye par une augmentation de son entropie.  

Enfin, la distribution des probabilités obéissant aux lois statistiques est linéaire car les événements sont indépendants les uns des autres. C'est ainsi que la distribution totale des jets d'une paire de dés est égale à la somme des distributions de chaque dé. En physique quantique au contraire, les événements individuels sont ignorés et seule la distribution globale des événements est précisée. En physique quantique il y a donc corrélations entre événements, aussi distants soient-ils, phénomène paradoxal qui reste encore incompris.

Mécanisme de Higgs

Cette théorie fut inventée en 1964 par Brout, Englert, Higgs et consorts pour expliquer la séparation spontanée des interactions fondamentales de la nature. Elle doit tenir compte de la masse de certains bosons vecteurs et de la portée de leur interaction. Par exemple, la théorie électrofaible qui met en jeu des forces de jauge prédit que des particules nouvelles dénommées "bosons de Higgs" sont à l'origine de la masse des bosons vecteurs de l'interaction faible tout en délestant le photon de la sienne. Le mécanisme de Higgs permettrait de briser spontanément la symétrie électrofaible 10^-10 sec après le Big Bang. Un mécanisme identique se serait produit plus tôt encore, à l'époque de la Grande Unification, déclenchant l'inflation de l'Univers.

Mensa

Plateau ou Mesa.

Méridien

Ligne imaginaire tracée dans le plan nord-sud et passant par le zénith.

Métaux

Les astrophysiciens qualifient de "métaux" tous les éléments chimiques plus lourds que l'hélium, qu'ils soient abondants où à l'état de trace. Cette définition est différente de celle utilisée en chimie et qui concerne une catégorie bien précise d'éléments du tableau des éléments chimiques de Mendeléev.

Météore

Ou "étoile filante", il s'agit d'une trace lumineuse visible dans le ciel provoquée par l'entrée dans l'atmosphère terrestre de particules de poussières en orbite autour du Soleil ou des débris divers. Leur taille est de l'ordre d'une fraction de millimètre. Les plus brillants portent le nom de bolide (bolid et fireball existent en anglais mais en français "boule de feu" n'a pas le même sens). Contrairement au météorite, un météore n'atteint pas le sol et se consume totalement dans les couches denses de l'atmosphère entre 50 et 100 km d'altitude.

Météorite

Roche météoroïdienne d'origine extraterrestre tombant sur Terre. A différencier du météore qui n'atteint pas le sol. 

Des météorites tombent régulièrement sur Terre. On compte une chute tous les dix ans dans un endroit habité sans pour autant que cela provoque de funeste résultat, mis à part l'une ou l'autre blessure. A l'inverse, si un astéroïde devait heurter la Terre et non un météorite, cela provoquerait un cataclysme mondial qui rayerait de la carte une bonne partie de l'humanité.

Météoroïde

Corps rocheux en orbite autour du Soleil et de taille inférieure à celle d'un astéroïde (tout au plus quelques centaines de mètres).

Millibar

Millième de bar. Cette unité est utilisée pour mesurer la pression d'un gaz.

Mineures, les planètes

Terme officiel désignant les astéroïdes, ces corps qui gravitent pour la plupart entre les orbites de Mars et de Jupiter

Molécule

Plus petite partie d'un corps pur qui conserve les propriétés de celui-ci. C'est une association d'atomes.

Mons

Montagne (au pluriel: montes)

Moteur d'entraînement (worm drive)

En astronomie il s'agit des moteurs continus placés sur les axes du télescope ou de la lunette astronomique et qui permettent de suivre le mouvement des astres tout en douceur. Compte tenu des imperfections des roues dentées, des erreurs périodiques apparaissent qui doivent être compensées électroniquement.

 

N

 

Naine blanche, étoile

Etoile normale parvenue à la fin de son évolution nucléaire. Présentant une masse voisine de celle du Soleil pour un diamètre proche de celui de la Terre, sa densité tout comme sa gravité de surface sont extrêmement élevés. Sa surface présente une température très élevée mais elle brille tellement peu qu'elle demeure en général invisible au télescope. De nombreuses étoiles naines ont été découvertes dont la plus connue est le compagnon de Sirius, Sirius B.

Naine brune, étoile

Etoile "ratée" dont la masse est comprise entre 8 et 13% de la masse du Soleil, ce qui représente 13 à 80 fois la masse d'une planète comme Jupiter. Leur taille est supérieure à celle des planètes mais nettement plus petites que les étoiles.

Il s'agit d'un astre trop peu massif pour initialiser la fusion nucléaire qui illumine les étoiles normales mais assez lourd pour déclencher la fusion du deutérium (hydrogène lourd). Il existe donc une différence entre une étoile naine brune et une exoplanète.

La majorité des étoiles naines brunes étant invisibles, certains cosmologistes pensent qu'une partie de la masse cachée de l'univers peut-être constitué de telles étoiles.

Neutrino

Particule élémentaire sans masse et sans charge inventée par W.Pauli pour expliquer l'énergie de désintégration b partagée avec l'électron. Cette hypothèse sera incorporée dans la théorie des interactions faibles par Enrico Fermi en 1932 tandis que les physiciens attendront vingt ans avec de pouvoir l'observer à Los Alamos. 

Le neutrino est produit en grand nombre dans le coeur des étoiles et c'est par milliers qu'ils traversent chaque seconde chaque centimètre carré de notre corps. Insensible à la plupart des interactions (et donc jusqu'à preuve du contraire pratiquement sans effet sur notre génome), le neutrino peut traverser la Terre de part en part sans perturbation. 

Les modèles théoriques pêchant par approximation, la masse du neutrino reste encore aujourd'hui une question ouverte. Si toutefois il s'avérait être massif (ne fut-ce qu'une fraction d'eV) cela poserait une contrainte peut-être fatale sur l'avenir de l'Univers car vu leur nombre astronomique ils pourraient provoquer à terme la contraction de l'Univers et un Big Crunch.

Newton, Isaac (1642-1727)

Physicien, mathématicien et ecclésiastique anglais qui naquit l'année où mourut Galilée. Newton doit sa célébrité à sa théorie de la gravitation universelle et des lois du mouvement. Il fit de nombreuses expériences en optique, découvrit la nature véritable de l'arc-en-ciel et inventa le télescope à miroir qui porte aujourd'hui son nom. Il fit également des expériences de physiologie et s'occupa beaucoup d'alchimie.

Point essentiel, c'est Newton qui imposa l'expression "lien de cause à effet", la causalité physique telle que nous l'entendons. Cette découverte marqua une étape cruciale dans le développement des sciences. La réputation de Newton vient du fait qu'il expliqua les lois empiriques. Il trouva une règle simple pour expliquer la relation entre la mécanique de Galilée et la chute des corps. Pour expliquer les "causes formelles" aristotéliciennes, la "nature des choses", Newton eut recours aux équations mathématiques et trouva finalement une explication par les seules causes physiques. 

Tout aussi ingénieux que Léonard de Vinci, mais véritable théoricien Newton imagina le calcul différentiel, méthode mathématique qui permet de mesurer des variables pendant un temps infiniment petit. Il essayait de résoudre une question en recherchant une réponse causale: Qu'est-ce qui empêche la Lune de tomber sur la Terre ? (L'anecdote de la pomme fut probablement apocryphe). Sa méthode était simple : expérimenter, observer et consigner ses résultats, ce que nous appelons aujourd'hui la "méthode scientifique".

Newton (télescope)

Il s'agit d'un réflecteur constitué d’un miroir primaire concave et disposant dans sa partie supérieure d’un miroir plan secondaire qui assure la transition vers l’oculaire situé sur le côté du tube.

Cet instrument est célèbre depuis 1671, époque à laquelle le fameux matémathicien anglais l'inventa pour corriger l'aberration chromatique des premières lunettes astronomiques. Aujourd'hui la plupart des grands télescopes sont encore équipés d'un foyer de Newton, qui vient en complément des foyers Coudé ou Cassegrain.

Très populaire chez les amateurs en raison de son faible prix, le télescope de Newton a été décliné en plusieurs configurations qui viennent soit réduire le coût de l'instrument, c'est le modèle Dobson, soit corriger les principales aberrations résiduelles du modèle original en ajoutant une lame correctrice devant l'ouverture, c'est le Schmidt-Newton, un télescope catadioptrique.

Noeud ascendant

Premier point de l'orbite où un objet croise l'écliptique. Cf Longitude du noeud ascendant.

Nucléoside

Union d'un sucre (ose) et d'une base purique ou pyrimidique.

Nucléosynthèse stellaire

La transformation des éléments atomiques, imaginée au Moyen-Age par les alchimistes pour transmuter le plomb en or ou tenter de créer la pierre philosophale n'est réalisable que par un processus de fusion nucléaire, processus naturel qui transforme chimiquement les propriétés des atomes. Dans le coeur des étoiles, porté à une pression et une température inconcevables, c'est l'atome d'hydrogène (le plus simple et le plus abondant) qui initialise cette réaction. Sa transformation conduit à l'hélium. A une certaine température et une certaine pression, l'enchaînement successif de cette réaction donnera tous les autres corps chimiques purs, jusqu'à l'or, le plomb ou l'uranium, leurs isotopes et les produits de leur décomposition.

Nucléotide

Ou base, c’est l’unité élémentaire de l'ADN et de l'ARN. Union d'un protide avec un acide phosphoré. Entre dans la composition des acides nucléiques.

 

O

 

Objectif

En optique c'est l'élément collecteur de lumière. Dans une lunette astronomique ou une longue-vue terrestre l'objectif est constitué de lentilles. Dans un télescope (nom français) l'objectif est constitué d'un miroir parabolique ou sphérique. Le rôle de l'objectif est de capter la lumière incidente et de la focaliser au plan focal, le foyer de l'instrument. Un objectif se caractérise par son ouverture et sa distance focale ou son rapport focal (ouverture relative).

Oceanus

Signifie littéralement "océan", un substantif bien malheureux toujours utilisé pour des raisons historiques mais qui ne définit plus correctement la nature véritable des objets qu'elle recouvre (sur la Lune, Mercure, Vénus ou Mars en général). 

En réalité il s'agit d'une grande plaine circulaire, plus étendue que la "mare".

Oculaire

Un instrument d'optique contient deux éléments essentiels : l'objectif d'un côté et l'oculaire de l'autre, par lequel l'observateur regarde le sujet. On parle de système oculaire lorsque celui-ci contient un soufflet, des filtres ou tout autre système correcteur qui modifie sa distance focale. En astronomie un oculaire ne rapproche pas les objets il ne fait qu'agrandir l'image formée par l'objectif. Le grossissement se calcule en divisant la distance focale de l'objectif par la distance focale du système oculaire. Les focales les plus courtes offrent donc les grossissements les plus élevés. Les oculaires sont décrits par leur longueur focale (d'ordinaire comprise entre 5 et 50 mm), le diamètre de leur barillet ou coulant (24.5 mm soit 0.965", 31.75 mm soit 1.25" et 50 mm soit 2") et la dimension apparente du champ de vision (36 à près de 88°). Le champ réel se calcule en divisant le champ apparent par le grossissement et s'exprime en degré. Hormis le prix, il existe plusieurs catégories d'oculaires : les Huygens (trop simples pour être réellement efficaces), les Kellner (bon marché, champ étroit), les Orthoscopiques (bon rapport qualité/prix), les Erfle (grand-champ mais chers), les Plössl (très contrastés mais chers), et les grands-champs (très chers, pas toujours très lumineux en raison du nombre élevé de lentilles). En achetant des oculaires il faut toujours veiller à les choisir par progression régulière du grossissement (faible à plus élevé) et du champ (large vers plus étroit). Il ne faut jamais acquérir deux oculaires de même puissance offrant un champ différent. Vous utiliserez d'office l'oculaire offrant le champ le plus étendu. Evitez si possible les oculaires trop lourds sur les petites montures ou disposant de 8 éléments de lentilles et plus car ces derniers assombrissent sensiblement l'image. Vous pouvez acquérir un oculaire zoom auprès d'une grande marque car ils sont aujourd'hui de très bonne facture.

Oligo-élément

Substance nécessaire en très petite quantité au fonctionnement des organismes vivants (fer, magnésium, cobalt, bore, etc).

Ombre

Région sombre située au centre d'une tache solaire.

Oort, Jan Hendrik (1900-1992)

Astronome Hollandais dont les études permirent de préciser la structure et la rotation de la Voie Lactée. Oort est toutefois plus connu pour ses études des comètes et sa théorie selon laquelle le Soleil est entouré d'un immense nuage, le nuage de Oort, constitué de milliards de noyaux cométaires glacés qui, au hasard des perturbations orbitales, pénètrent dans le système solaire pour devenir des comètes actives.

Organisme

Un organisme est dit vivant lorsqu’il échange de la matière et de l’énergie avec son environnement en conservant son autonomie, lorsqu’il se reproduit et évolue par sélection naturelle sans être programmé. En ce sens, à l’inverse des bactéries et des protistes, un virus n’est pas un organisme.

Opposition

Situation qui place une planète supérieure juste à l'opposé de la Terre vue du Soleil. Une planète en opposition se situe en général au plus près de la Terre et son observation en est grandement facilité, tel est le cas pour Mars. Pour une planète inférieure on parle de conjonction inférieure.

Ose

Sucre simple (glucose) composé de 3 à 6 atomes de carbone. C'est un glucide non hydrolysable. A l'inverse, une oside est un glucide hydrolysable, pour citer la saccharose.

Ouverture

Diamètre de l'objectif d'un instrument.

Oxydant

Substance ayant tendance à capter les électrons d'un atome ou d'un ion. D'ordinaire l'oxydation est une combinaison avec l'oxygène (O^--).

 

P

 

Palus

Plaine.

Parsec

C'est aujourd'hui l'unité de mesure astronomique dont le symbole est "pc". Il se définit comme la distance à laquelle un objet présente une parallaxe (écart annuel de la position d'une étoile dans le ciel dû à la rotation annuelle de la Terre) qui sous-tend un angle de 1" d'arc. Le parsec vaut 30,856 mille milliards de kilomètres ou 206265 UA ou encore 3,2615 années-lumière. C'est l'unité utilisée par convention pour déterminer la constante de Hubble.

Patera

Cratère peu profond en forme de coquille dont les bords sont accidentés.

Pénombre

Région extérieure, filamenteuse et légèrement sombre entourant une tache solaire.

Pentamérisation

Modification chimique d'une molécule qui adopte une symétrie centrale, rayonnée en 5 parties.

Peptide

Molécule formée par les ARN-Transfert et composée d’une séquence quasi linéaire d’acides aminés.

Périgée

Point de l'orbite d'un satellite ou de la Lune qui est le plus proche de la Terre. On parle d'Aphélie quand on prend le Soleil pour référence. Opposé à Apogée.

Périhélie

Point de l'orbite d'une planète le plus éloigné du Soleil. On parle d'apogée quand on prend la Terre comme référence. Opposé à l'aphélie.

Perturbation

Action qui provoque la déviation d'un objet de sa trajectoire théorique. Le calcul des perturbations est à la base de la mécanique céleste.

Phénomène

Pour le physicien rationnel, c'est un objet physique placé dans des conditions d'observations définies aussi bien que possible. Il peut être chaotique, c'est-à-dire non linéaire. Pour l'irrationnel ou le mystique en revanche, le phénomène est celui défini par la physique dans des conditions limitées de la vie, mais sa réalité est multidimensionnelle et ne peut pas être considérée dans sa totalité sur base d'une logique linéaire, mécaniste.

Photosphère

Niveau de l'atmosphère solaire épaisse d'environ 500 km visible en lumière blanche. Elle se caractérisée par une granulation importante des taches solaires, des pores, des plages faculaires et des facules. C'est dans cette partie de l'atmosphère solaire que se forme le spectre d'émission de Fraunhofer. Les protubérances ne sont pas visibles à ce niveau.

Plage faculaire

Région brillante de la chromosphère solaire qui s'étend jusqu'à la photosphère. Elle peut donné naissance à une éruption de plasma en lumière de l'hydrogène alpha, du Fer ou en "lumière"-X.

Planck, loi de

C'est la loi qui donne la distribution spectrale de l'énergie du corps noir à une température donnée. Sa représentation graphique en fonction de la longueur d'onde présente une ascension brutale du niveau d'énergie, suivie d'un maximum et d'une très lente diminution. Ainsi l'énergie du rayonnement à 2.7°K monte brutalement avec un maximum à 2.6 cm de longueur d'onde puis graduellement perd son intensité aux plus grandes longueurs d'ondes. 

Plus généralement, cette distribution traduit que le niveau d'énergie d'une particule est inversement proportionnel à la longueur d'onde (proportionnel à sa fréquence). Cette loi se démontre mathématiquement en appliquant les théorèmes de la mécanique quantique. La loi de Stefan-Boltzmann et la loi de Wien peuvent être déduites de la loi de Planck.

Plasma

Dans la nature la matière présente trois états possibles : solide, liquide ou gazeux. Le plasma est considéré comme un quatrième état de la matière. Différent du gaz dont les éléments sont électriquement neutres, le plasma contient des particules totalement ionisées, c'est-à-dire des atomes ou des molécules sans électrons. Dans ces conditions le plasma renferme des ions, des noyaux et des électrons et devient sensible au champ électrique et magnétique. 

Cette matière se retrouve dans les étoiles, dans les protubérances solaires, l'éclat chatoyant des nébuleuses d'émission, celui des aurores polaires, des éclairs en boule et se trouve dans le vide interplanétaire sous la forme de filaments. Elle constitue donc la plus grande partie de l'univers. 

Cette matière peut être porté à de très hautes températures, renfermant une énergie considérable. La connaissance de ses interactions permet de maîtriser l'évolution de l'Univers, d'où l'intérêt de son étude.

Planète

L'Académie Nationale des Sciences américaine définit une planète comme étant un corps de moins de 2 masses joviennes tournant autour d'une étoile. Une planète est différente d'une étoile naine brune car elle est incapable de réaliser la fusion du deutérium mais elle plus grande qu'un astéroïde. A l'inverse d'une étoile, une planète est incapable de produire sa propre lumière et ne fait que réfléchir la lumière qu'elle reçoit d'une étoile. Le système solaire comprend 9 planètes : Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune et Pluton par ordre d'éloignement au Soleil.

Planitia

Plaine basse (principalement sur Mars)

Planum

Plateau.

Polymérisation

Réaction chimique qui, à partir de molécules simples, monomères, forme par les liaisons de celle-ci des molécules plus complexes appelés polymères. Dans la vie de tous les jours, cette technique permet de solidifier des substances sensibles à la lumière ultraviolette (circuit imprimé, amalgame dentaire).

Polypeptide

La longue chaîne de bases et d’acides aminés formés par les ARN-Transfert finit par se diviser libérant une chaîne massive de peptides. Dénommée polypeptide, cette chaîne possède moins d’information que l’ARN-Messager car il y a eu perte d’information lors de la traduction du codon en acide aminé.

Porte-oculaire

En optique il s'agit du dispositif coulissant qui contient le système oculaire. Il se déplace d'avant en arrière autour du plan focal pour assurer la mise au point. Il est vendu par défaut avec le tube optique de l'instrument et est en général proposé avec un diamètre ou coulant de 24.5 mm soit 0.965" (lunettes bas de gamme), 31.75 mm soit 1.25" (la plupart des instruments) ou 50 mm soit 2" (les instrument de grande dimension ou haut de gamme). Des bagues de transformation optionnelles permettent de passer d'un diamètre à l'autre. Il existe deux grands mécanismes assurant la mise au point : la simple crémaillère droite souvent utilisée pour l'observation visuelle et le système hélicoïdal qui permet des mises au point à quelques microns près pour les caméra CCD. Les deux mécanismes peuvent être asservis électriquement apportant un confort d'observation non négligeable.

Principe d'incertitude

Egalement appelé principe d'indétermination, ce précepte démontré par l'expérience d'Alain Aspect (les inégalités de Bell) postule qu'il est impossible de connaître simultanément et avec toute la précision nécessaire la position et l'impulsion d'une particule, le temps d'une réaction et son niveau d'énergie ou encore la phase du champ et le nombre de photons. Si l'incertitude sur les deux paramètres pouvait être nulle, la constante de Planck () serait égale à zéro. "" n'étant pas nulle, cela signifie que si nous pouvons mesurer très précisément la position d'une particule, simultanément sa vitesse ou son impulsion sera indéterminée (infinie). Les incertitudes limitent la connaissance du monde quantique et en corollaire des premiers instants de l'Univers. Car le fait de rechercher une précision suffisante sur l'une des variables impose de délaisser l'autre. Epistémologiquement parlant, la réponse du détecteur implique que nous posions des questions en relation avec les résultats que nous souhaitons. Nous sommes donc quelque part les créateurs de notre réalité.

Promontorium

Promontoir ou cap.

Protéine

Macromolécule d'acides aminés ou polypeptide replié sur lui-même et formant une structure tridimensionnelle. Cette macromolécule est capable de communiquer avec d’autres entités, qu’il s’agisse d’autres protéines ou de virus. La forme d’une protéine définit sa fonction mais certaines fonctions dépendent de l’affinité de certaines régions de la molécule envers l’eau (hydrophobe par exemple), les charges électriques (ions) ou des facteurs topologiques (hélicité, etc). La protéine assure le travail de la cellule.

Protosolaire, nébuleuse

Nuage de gaz et de poussières qui, en se contractant, donna naissance au système solaire voici quelque 5 milliards d'années.

Protubérance (prominence)

Structure constituée de plasma relativement froid en suspension dans la couronne solaire par de puissants champs magnétiques. Elle peut se développer sur le limbe du Soleil sous forme d'arche, de boucle ou de langues brillantes qui évoluent en quelques minutes. Elle porte le nom de filament et apparaît sombre lorsqu'elle se projète sur la surface solaire.

Ptolémée (Claudius Ptolemaeus, 87-150)

Astronome, mathématicien et géographe d'Alexandrie à l'origine de la théorie géocentrique. Aux alentours de 140 de notre ère, Ptolémée reprend la théorie d'Hipparque. Il expose dans son Almageste la première théorie empirique du mouvement de la Lune. Ptolémée confirme tout en corrigeant le système géocentrique d'Aristote. Il considère que la Terre est entourée d'une série de sphères de cristal - jusqu'à 50 sphères - sur lesquelles sont fixées les planètes et le Soleil. La sphère extérieure contient les étoiles fixes derrière laquelle se trouve le feu divin. Toutes ces sphères se déplacent de façon uniforme en accord avec la métaphysique grecque.

Pupille de sortie

Ou pupille oculaire, il s'agit de la grandeur du faisceau de lumière sortant de l'oculaire d'une optique. Elle est égale au diamètre utile de l'objectif divisé par le grossissement et s'exprime en mm. Pour exploiter toute la surface collectrice d'une optique il convient d'utiliser un oculaire offrant une pupille de sortie équivalente à celui de votre oeil au moment de l'observation, soit environ 5 mm durant la nuit et 1.5 mm en pleine journée.

Purique

Base azotée dérivée d'une molécule C₅H₄N₄ comprenant deux hétérocycles accolés et qui entre dans la composition des acides nucléiques, adénine et guanine.

Pyrimidique

Base azotée issue d'une molécule C₂H₄N₂ à chaîne hexagonale qui entre dans la composition des acides nucléiques, cytosine, uracile et thymine.

 

Q

 

Quantum d'action

En 1900, Max Planck découvrit que toute action était strictement supérieur à une quantité discrète d'énergie, symbolisée par , la constante de Planck évaluée à 6,6 x 10^-34 Joule.sec. Par ailleurs, le théorème de Bell démontra que tout acte de mesure engendre également une perturbation du système d'une quantité strictement supérieure à h. Dans une certaine mesure, à l'échelle atomique le fond de la réalité nous est donc voilé.

 

R

 

Radical organique

Partie d'une molécule qui reste inchangée dans une réaction.

Rapport focal

En optique il s'agit de l'ouverture relative de l'instrument. Il s'agit du rapport entre la distance focale de l'objectif et son diamètre. Un télescope de 2000 mm de distance focale et de 200 mm de diamètre présente un rapport focal ou une ouverture relative de f/10. Ce télescope est "plus lent" qu'un télescope ouvert à f/5 car photographiquement il lui faudra plus de temps pour enregistrer la même image en raison de sa plus faible luminosité. Notons que pour un oculaire donné - donc à grossissement et champ apparent constant -, l'image affichée dans un télescope ouvert à f/6.3 (grossissant 98x avec un oculaire de 8 mm) ou à f/10 (grossissant 98x avec un oculaire de 12.8 mm) sera identique, elle présentera le même champ réel et la même luminosité.

Recombinaison

Ce phénomène sous-entend qu'il y eut une première combinaison. En réalité, dans l'état actuel de nos connaissances, les physiciens pensent que 10^-43 sec après le Big Bang les quatre interactions que nous connaissons étaient unifiées, toutes les particules étaient vraisemblablement rassemblées dans une seule interaction fondamentale que la théorie "de tout" (TOE) aimerait découvrir. Lorsque l'Univers s'est détendu suite au Big Bang, les interactions se sont découplées. 300000 ans environ après le début de l'expansion, les premières particules élémentaires se sont formées. C'est à cette époque que nous assistons à la recombinaison des éléments qui s'est traduite par la formation des premiers atomes et molécules. La recombinaison est le phénomène de capture d'un électron par un proton.

Réducteur

En chimie, c'est une substance ayant tendance à perdre un ou plusieurs électrons, tel l'hydrogène (H⁺).

Réducteur focal

En astronomie il s'agit d'une lentille de Shapley s'insérant juste derrière le miroir des télescopes catadioptriques permettant de diminuer le rapport focal d'un télescope en réduisant la longueur focale de l'objectif. Ce dispositif permet d'augmenter le champ de vision et de réduire drastiquement le temps d'exposition en astrophotographie. Les réducteurs focaux à usage visuel grossissent en général 0.63x. Ils portent ainsi le rapport focal d'une optique ouverte à f/10 à f/6.3. Il existe des réducteurs à usage purement astrophotographique réduisant le rapport f/10 à f/1.5 ou f/3.

Regio

Région.

Réalité

C'est une idée subjective; de prime abord c'est tout ce qui est perçu par nos sensations. Mais cette définition est empirique. Pour l'académicien la réalité est plutôt ce qui ressort de l'étude de la matière et des protocoles de mesure et d'expérimentation. Pour le physicien le formalisme mathématique est l'essence du monde dans lequel l'expression divine n'a pas sa place. A l'opposé, le mystique considère que la réalité englobe quelque chose de plus que la matière, où la matière est tellement subtile qu'elle se situe au-delà de ce que l'on considère comme étant la matière. A côté du sens ordinaire du matérialiste il existerait une transcendance absolue, similaire à l'idée divine.

Relativité, théorie de la

Théorie inventée par Albert Einstein qui décrit les mouvements des corps portés à des vitesses voisines ou égales à celle de la lumière (Relativité restreinte) ou plongés dans des champs gravitationnels intenses (Relativité générale). Tellement éloignée du quotidien, Einstein recevra le prix Nobel en 1921, non pas pour sa théorie de la Relativité mais plutôt pour ses travaux sur l'effet photovoltaïque qui remontaient à 1905 et ses "services rendus à la physique théorique" en général.

La théorie de la Relativité d'invalide pas la théorie de la gravitation de Newton dans les conditions normales de l'existence. En effet, par un passage à la limite, les équations de la théorie de la Relativité générale s'applique heureusement parfaitement à la mécanique classique. 

Les équations différentielles d'Einstein remplacent la théorie de Newton concernant le mouvement des corps célestes. Les masses sont représentées par des singularités du champ, car tout le problème est bien de savoir s’il faut considérer des masses aussi petites que la taille de l’électron comme des champs finis ou continus. Quoi qu’il en soit, ces équations contiennent la loi de la force et la loi du mouvement, éliminant les systèmes d'inertie. Sa théorie résiste par-dessus tout à l'épreuve de l'expérience la plus difficile, lorsque l'expérimentateur se tourne vers des champs gravitationnels très intenses (Soleil, pulsars, etc) ou fortement variables (ondes gravitationnelles, trous noirs binaires).

Résonance

Etat dans lequel un corps est sujet à des perturbations gravitationnelles périodiques engendrées par un autre corps.

Reticulum

Motif réticulé (filet).

Rétrograde

Rotation ou mouvement orbital dans le sens horloger lorsqu'on l'observe depuis le pôle de l'astre primaire. Opposé au sens du mouvement de la plupart des satellites (lunes) qui suivent un mouvement direct.

Rima

Fissure.

Roche, limite de

Autour de toute planète il existe une distance appelée "limite de Roche" sous laquelle un corps ayant la densité de la planète-mère ne peut subsister sans être brisé par les forces gravitationnelles de marées provoquées par celle-ci. Sous cette distance, tous les satellites naturels éclatent et se dispersent pour former un anneau de poussières autour de la planète. Un corps solide pourrait y résister si les forces de marées n'excèdent pas la force de sa structure. Un anneau peut cependant subsister au-delà de la limite de Roche lorsque de petits satellites dit "gardiens" interagissent localement par effets gravitationnels pour le maintenir en place et empêcher sa dispersion. Le système est lié par des phénomènes de résonance gravitationnelle. La limite de Roche (R_l) se définit selon la formule : 

R_l = 2,456 . R . (r'/r)^1/3

dans laquelle r' est la densité de la planète, r la densité de la lune et R le rayon de la planète hôte.

Rupes

Escarpement.

 

S

 

Schiaparelli, Giovanni Virginio (1835-1910)

Astronome italien qui le premier observa les fameux "canaux" de Mars en 1877. Toutefois la traduction du mot italien "canali" est chenaux (channels en anglais) et non pas canaux. Cette traduction erronée à laquelle s'ajoutait une interprétation des images peu scrupuleuses (une juxtaposition de points fut assimilée à une ligne) ont rapidement fait croire que ces tracés étaient d'origine artificielle et ont donné naissance au mythe martien dont la presse s'est rapidement emparée. La spéculation sera encore plus vive une génération plus tard lorsque Percival Lowell  s'empara du sujet.

Schmidt-Cassegrain (télescope)

Il s'agit d'un télescope catadioptrique utilisant une lame de fermeture à l'entrée du télescope pour corriger les aberrations optiques et supporter le miroir secondaire. Fixé au centre de la lame celui-ci nécessite une collimation périodique. L'image d'une étoile réfléchie par le miroir principal est renvoyée par le miroir secondaire puis réfléchie à travers le miroir primaire vers l'oculaire situé à l'arrière du télescope. Son concurrent direct est le télescope Maksutov-Cassegrain.

Section efficace

C’est la grandeur d’une surface qui exprime la probabilité d’interaction entre deux particules, d’obtenir par exemple un atome d’hélium en fusionnant deux noyaux de deutérium. Ces mesures permettent de calculer les abondances relatives des différents éléments.

Séquence principale (main sequence)

On peut classer les différentes étoiles en fonction de leur spectre dans un diagramme de Hertzsprung-Russell (H-R). Si l'on reporte les différents types spectraux (ou l'indice de couleur, les températures) sur l'axe des abscisses et la masse ou la magnitude absolue des étoiles en ordonnées, on constate qu'à chaque couple de coordonnées peut correspondre un type d'étoile particulier. La plupart d'entre elles évoluent sur une diagonale en forme de S qui commence en-dessous à droite pour finir au-dessus à gauche du diagramme H-R. Cette séquence représente les différents stades de l'évolution des étoiles que nous détaillerons dans le prochain chapitre. Naissant à la base du diagramme, toutes les étoiles passent une bonne partie de leur vie sur la séquence principale avant de s'en écarter pour mourir. Plus l'étoile est massive plus son évolution se cantonnera dans la partie supérieure du diagramme.  Le diagramme H-R présente quelques zones caractéristiques, fonction de la couleur et de la masse des étoiles. Les étoiles naines se concentrent dans la partie inférieure, les étoiles géantes dans la partie supérieure, les étoiles rouges à droite, les étoiles blanches et bleues à gauche.  A peu de choses près, le Soleil se situe actuellement au centre du diagramme et ses paramètres servent souvent de référence: la masse solaire (Ms) et sa luminosité (Ls) égalent 1, ce qui facilite sa comparaison avec les autres étoiles. Des graphiques similaires peuvent s'appliquer à tous les amas d'étoiles, y compris aux galaxies les plus proches, si l'on peut les séparer en étoiles distinctes. C'est ainsi que l'on peut déterminer graphiquement l'âge d'un amas en fonction de ses caractéristiques spectrale (A partir de la couleur des étoiles et leur situation par rapport à la séquence principale en fonction de leur masse).

Serre, effet de (Greenhouse effect)

Augmentation de la température provoquée par un réchauffement de l'atmosphère lorsque le rayonnement thermique issu du Soleil incident est piégé par l'atmosphère (principalement par le gaz carbonique et la vapeur d'eau). C'est effet est spectaculaire sur Vénus (480°C), en augmentation sur Terre et très faible sur Mars.

Sidéral

Relatif au étoiles. La rotation sidérale par exemple se réfère à la vitesse de rotation (apparente) des étoiles plutôt qu'à celle du Soleil ou d'une planète hôte. Le mois sidéral est la période moyenne d'une révolution lunaire autour de la Terre en prenant le fond étoilé pour référence. Alors que la révolution synodique est d'un peu plus de 29 jours le mois sidéral vaut 27j7h43m (temps solaire moyen).

Silicate (silicon)

Minéral à structure tétraédrique régulière constitué d'un mélange de silicium et d'oxygène (exemple l'Olivine). Dans la nature, l'ion silicium situé au centre de la molécule peut-être remplacé par l'aluminium, le fer, etc.

Sinus

Signifie littéralement "baie".  En réalité il s'agit d'une petite plaine.

Spectre (spectrum)

Tous les corps incandescents, qu'ils se trouvent dans le ciel ou dans nos laboratoires émettent un rayonnement électromagnétique, visible ou invisible. C'est Newton qui découvrit que la dispersion de la lumière dite "blanche" par un prisme affichait les couleurs de l'arc-en-ciel. C'est le spectre d'émission de la lumière blanche. Lorsqu'une source de gaz s'interpose devant l'observateur, certaines "lumières" ou fréquences sont absorbées par cette substance et remplacées par des raies sombres qui trahissent la présence de certains éléments chimiques. Il s'agit du spectre d'absorption. En fait, tous les corps liquides et solides émettent un spectre continu; seuls les gaz, composés d'un nombre limités d'éléments, émettent sur certaines fréquences. La quasi totalité des corps présentant un spectre continu sur lequel se superpose un spectre de raies, on assimile d'ordinaire le mot spectre aux raies sombres, donnant une certaine ambiguïté à la définition.

Spicules

Structure en forte de brin d'herbe ou de limaille de fer visible dans l'atmosphère solaire principalement dans la raie de l'hydrogène alpha.

Stephan-Boltzmann, loi de

Pour déterminer l'état de l'Univers quelques secondes après le Big Bang, nous avons besoin d'établir une relation entre la quantité d'énergie qu'il contenait et sa température. Si l'univers est fini aujourd'hui, à cette époque là, l'univers n'était pas plus grand qu'une bille. L'application de la loi de Planck, en nous rappelant la définition de l'énergie des particules, nous permet de déduire plusieurs règles. 

La première, la fréquence ou l'énergie d'une particule est proportionnelle à la température du corps noir. La seconde, dans une enceinte close, la distance entre deux particules est également inversement proportionnelle à la température. Enfin, le nombre de particules est inversement proportionnel au cube de leur distance (autrement dit proportionnel au cube de la température). 

Ces règles permettent de définir la loi de Stefan-Boltzmann. L'énergie des particules dans une enceinte close est égale au produit du nombre de particules par la température. On en déduit que l'énergie du corps noir est proportionnelle à la quatrième puissance de la température (la température multiplié par son cube). La quantité totale d'énergie d'un corps noir est représentée par l'intégrale de la surface située sous la courbe de distribution donnée par la loi de Planck. Cette loi est très utile en cosmologie par exemple. 

Nous pouvons l'utiliser pour définir la densité du corps noir (du rayonnement de l'univers). A 2,7°K, l'énergie d'un photon est de 3.10^-4 eV. Par comparaison, un simple nucléon contient un peu moins de 10⁹ eV, soit environ mille fois plus d'énergie. Si nous appliquons cette loi à l'énergie de l'Univers, les physiciens nous disent que dans un volume de 1 litre porté à 1 K, il y a 20282,9 photons, l'énergie des photons représentant 4,72 eV. Il y a 15 milliards d'années, la température étant proche de 10³² degrés, la quantité d'énergie était voisine de 10¹⁹ GeV.

Sublimation

Changement de l'état solide à l'état de vapeur (gaz) sans passer par la phase liquide. Se produit d'ordinaire sous vide.

Sucre (sugar)

Hydrate de carbone de formule chimique C_n(H₂O)_p. 

Sulcus

Sillons ou arêtes parallèles

Supercorde (superstring)

Corde supersymétrique. Il s’agit d’une entité d’environ 10^-35 m de long, la plus petite dimension que les théoriciens puissent concevoir. Les particules observables correspondraient aux modes fondamentaux de vibration des supercordes. Cette théorie serait en mesure de décrire la masse et le spin des particules. Dans un espace-temps à 10 dimensions ce concept permettrait d’entrevoir l’unification de la gravitation avec les autres forces. La GUT apparaît dans ce contexte comme une approximation à “basse” énergie si on la compare à l’échelle de Planck (10¹⁹ GeV).

Supersymétrie

Symétrie universelle faisant l'hypothèse que les quatre forces étaient à l'origine unifiées dans une seule interaction. Il s'agit à l'heure actuelle d'une vue de l'esprit car les théories quantiques relativistes qui devraient expliquer ces phénomènes sont à peine ébauchée et divisent déjà les scientifiques. De plus, aucune des particules qui peuplait ce monde n'a été découverte alors que certaines d'entre elles devraient composer la matière ordinaire. Les seules théories imaginées font référence au concept de supercordes. Le problème est d'autant plus pertinent que le supercollisionneur devant valider cette théorie n'existe pas.

Supérieure, planète

Qualifie toutes les planètes du système solaire dont l'orbite est plus grand que celui de la Terre et concerne donc Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune et Pluton. Opposé à planète inférieure (Mercure et Vénus).

Symétrie

Depuis que l'homme essaye de décrire la Nature, il a toujours souhaité classer, ordonner et transformer ses collections éparses en tableaux harmonieux. Le concept de symétrie est synonyme de répétition, de simplicité, de principe unificateur. Comme l'effet optique d'un miroir plan, en physique il s'agit d'une transformation opérant sur l'expression mathématique d'un champ de telle façon que son lagrangien reste invariant après l'opération. On parle de symétrie de "jauge" lorsqu'on compare des niveaux d'énergie. Cette théorie se base sur les études des groupes mathématiques de Cartan et Lie.

Symétrie brisée

Suite à une transformation physique, l'état du système est différencié de l'état antérieur, mais une opération inverse peut rétablir la symétrie originale. Ce principe permet de faire l'hypothèse qu'au moins trois des quatre interactions fondamentales de la Nature sont issues d'une seule interaction dont la symétrie s'est brisée spontanément par un mécanisme semblable à celui imaginé par Brout-Englert-Higgs.

Synchrone, rotation

Qualifie un satellite dont la période de rotation sur son axe est identique à la période de rotation autour de sa sa planète hôte. En corollaire le satellite présente toujours la même hémisphère à sa planète hôte, comme c'est le cas de la Lune vue de la Terre. La plupart des satellites du système solaire ont une rotation synchrone.

Synchrotron, effet

Sous l'effet d'un champ magnétique intense, des particules peuvent acquérir un haut niveau d'énergie et atteindre une vitesse relativiste. Tournant en spirale dans le champ magnétique, elles libèrent cette énergie en émettant un intense rayonnement radioélectrique polarisé. Contrairement à la nucléosynthèse ce rayonnement n'est pas par définition d'origine stellaire. La plupart des objets extragalactiques, dont les pulsars et les galaxies à noyau actif produisent un tel rayonnement qui s'accompagne de l'effet Faraday.

Synodique, révolution

Ou mois lunaire, c'est le temps moyen séparant deux pleines Lune ou deux nouvelles Lune. Il est égal à 29j12h44m. Il y a une différence entre le mois lunaire et la révolution sidérale (par rapport aux étoiles de l'arrière-plan) qui correspond à une vitesse relative de 12.2° par rapport au Soleil, ce qui fait que la Lune prend chaque jour un peu de retard sur la ligne Terre-Soleil.

 

T

 

Tache solaire (sunspot)

Parfois appelée tache sombre, il s'agit d'une zone localisée et plus sombre de la photosphère du Soleil principalement visible en lumière blanche. Une tache sombre se présente comme une zone délimitée pratiquement noire appelée ombre entourée d'une zone grise appelée pénombre d'ordinaire striée. A ne pas confondre avec les pores. L'apparence plus sombre de la tache solaire est lié au fait qu'il s'agit d'une région quelques centaines de degrés plus froide que l'atmosphère avoisinante. Les taches solaires sont des régions actives siège d'intenses flux magnétiques. Ces derniers se développent principalement dans des amas ou des groupes de taches bipolaires (présentant les deux pôles magnétiques) et prennent la forme de boucles magnétiques.

Tectonique

Force capable de déformer l'écorce d'une planète.

Télescope

Ou réflecteur. Dans son acceptation française il s'agit d'un instrument d'optique astronomique constitué d'un à plusieurs miroirs par opposition à la lunette astronomique constituée de lentilles. Il comprend le télescope de Newton et sa variante le Dobson, le Schmidt-Cassegrain, le Maksutov-Cassegrain, le Schmidt-Newton, le Cassegrain, le Ritchey-Chrétien, le Simak, la Chambre de Schmidt, la chambre Baker-Nunn, le Kutter, l'astrographe, etc. Plus facile à construire qu'une lunette astronomique et excempt d'aberration chromatique par nature, à diamètre égal il est aussi meilleur marché.

Télomère

Fin de la séquence d'un chromosome que l'on retrouve chez la plupart des êtres vivants. Il se traduite par la séquence (TTAGGG)n.

Température de brillance

Il s'agit de la température à laquelle il faudrait porter un corps noir pour qu'il présente un rayonnement dont l'énergie est identique à celle du corps analysé dans la même bande de fréquence. Si le rayonnement d'un astre se concentre sur un spectre étroit de fréquences (spectre lumineux, rayons X) on peut déterminer la densité du rayonnement, également appelé sa température de brillance. L'énergie de repos associée à une particule portée à 3000 K est d'environ 1 eV. Il est alors aisé de calculer le niveau d'énergie et le type de rayonnement requis pour atteindre une certaine température de brillance. Dans le champ intense d'un corps massif cette température de brillance peut dépasser 10³⁰ degrés. Cette température ne peut physiquement pas être induite par l'atmosphère stellaire mais bien par les électrons excités présents dans sa magnétosphère. Dans la couronne solaire, portée à quelques centaines de milliers de degrés, une éruption solaire chromosphérique libère un rayonnement d'une énergie de plusieurs GeV, l'équivalent de plusieurs mégatonnes de TNT.

Température de seuil

C'est la température au-dessus de laquelle un certain type de particule peut être créé à partir de l'énergie de rayonnement du corps noir. Il s'agit de la quantité d'énergie de repos d'une particule, c'est-à-dire celle déduite de la formule l'équivalence d'Einstein E = mc², divisée par la constante de Boltzmann, k (0,00008617 eV par degré Kelvin). 

La température de seuil des particules est sans commune mesure avec les températures qui règnent dans le coeur des étoiles. Cette variable est principalement utilisée en cosmologie pour étudier l'état primitif de l'univers, lorsqu'il ne contenait que des particules élémentaires. Les photons et les neutrinos, ne présentant pas de masse n'ont pas de température de seuil et ils existent à toute température. Pour le proton par exemple, la température de seuil est de 10888 milliards de degrés. Il n'a de chance d'exister que lorsque la température du rayonnement (des photons) dépasse sa température de seuil, soit (kT). Dans les tout premiers instants de l'univers, la physique nous apprend que l'énergie de repos d'un proton était proportionnelle à la quatrième puissance de la température. Dans de telles conditions de température et de pression, lorsque le rayonnement était en équilibre thermique, le nombre de protons était égal au nombre de photons.

Terminateur

Ligne qui sépare la partie éclairée de la partie plongée dans l'obscurité du disque d'un astre (la Lune par exemple).

Terra

Masse étendue de terre ferme.

Tholus

Colline ou petite montagne érodée en forme de dôme

Thomson, William (Lord Kelvin, 1824-1907)

Physicien anglais qui développa l'échelle Kelvin de température. Il supervisa également la pose des premiers câbles transatlantiques.

Tombaugh, Clyde (1906-1997)

Astronome américain qui découvrit Pluton, officiellement le 13 mars 1930 grâce au télescope de l'observatoire Lowell de Flagstaff.

Troyen

Se dit d'un corps céleste en orbite dans les points de Lagrange d'un autre objet plus massif. Son nom dérive des astéroïdes 588 Achilles, 624 Hector et 911 Agamemnon situés sur les points de Lagrange de Jupiter. Par analogie les satellites Helene, Calypsto et Telesto de Saturne sont quelquefois appelés Troyens.

Transit

En astronomie, un objet céleste passe en transit lorsque son ascension droite passe par le zénith.

Tube optique

Il s'agit du système optique proprement dit constitué par le tube du télescope ou de la lunette astronomique, de l'objectif et dans les télescopes catadioptriques, de la lame de fermeture. Les autres pièces, telles que le viseur, le porte-oculaire, l'oculaire, les filtres aussi volumineux soient-ils et la monture sont considérés comme des accessoires parfois vendus séparément.

Tunnel, effet

En mécanique classique le mouvement d'une particule peut-être contrecarré par une résistance de la matière, physique ou énergétique. Ainsi un électron se propageant dans un conducteur ne peut franchir un espace isolant. C'est le principe des condensateurs. Devant un mur où règne un potentiel d'énergie supérieur à celui de la particule, celle-ci aura un mouvement répulsif. En mécanique quantique à l'inverse, il existe une probabilité non nulle pour qu'une particule puisse franchir une telle barrière de potentiel. Ainsi a-t-on expliquer l'inflation de l'univers, l'évaporation des trous noirs (radiation Hawking) et la radioactivité. Parmi les applications de ce principe, citons le microscope électronique à balayage. Les flux d'électrons quittant le canon ne traversent pas l'espace pour explorer la surface des objets : ils "disparaissent" de la sonde et se retrouvent sur la surface à analyser. Ce phénomène provoque une différence de potentiel qui révèle la structure de la matière.

 

U

 

Undae

Signifie littéralement "onde". Il s'agit de dune souvent de forme ondulée suite à l'activité éolienne.

Unité astronomique (UA) (Astronomical Unit, AU)

Dans l'univers, les étalons de mesure avec lesquels nous arpentons la Terre deviennent insignifiants. Les distances n'ont rien de comparable avec celles que nous connaissons ici bas. Pour apprécier les dimensions ou l'éloignement des objets célestes, les astronomes ont tout d'abord utilisé une unité de mesure qui restait physiquement accessible à l'homme. Il s'agit de la distance qui nous sépare du Soleil. L'unité astronomique, U.A. en abrégé, garde son sens à l'échelle planétaire. Ainsi par définition, 1 U.A. représente 149597870,691 kilomètres, la distance moyenne Terre-Soleil. Jupiter se trouve à environ 5 U.A. et Pluton, éloigné de près de 6 milliards de kilomètre frise les 40 U.A. Au-delà, mieux vaut utiliser les fractions d'années-lumière.

A une vitesse de 160 km/h il faut 100 ans pour parcourir 1 U.A.

Univers

Synonyme de cosmos. C'est l'ensemble de l'espace contenant le système solaire, la Voie Lactée et toutes les galaxies visibles et invisibles qui nous entourent. Il présente un rayon d'au moins 15 milliards d'années-lumière, sachant qu'une année-lumière représente la distance parcourue en une année par la lumière soit environ 9.5 mille milliards de km dans le vide. Vu ses dimensions incommensurables et que personne ne pourra jamais connaître la forme exacte de l'univers, les astronomes préfèrent travailler sur des "modèles d'univers" : 

- Le modèle euclidien, tridimensionnel, s’applique à toutes les formes d’espace respectant les lois de la géométrie classique : deux lignes parallèles ne se rejoignent jamais à l'infini. Ce modèle semble correspondre à notre réalité.

- Le modèle sphérique, symboliquement représenté par une sphère, dans lequel les postulats de la géométrie d'Euclide ne s'appliquent plus. L’espace se courbe et se referme sur lui-même. Deux lignes parallèles se rejoignent à une distance déterminée par le rayon de courbure. Selon ce modèle, notre Univers pourrait être fini tout en n'ayant pas de frontière.  

- Le modèle hyperbolique (représenté par une selle de cheval mais qui n'aurait pas de centre), dans lequel les lois de la géométrie d'Euclide ne s'appliquent plus non plus. L'aire d'un cercle d'une surface hyperbolique devient supérieure à 4pr² et son volume est supérieur à 4/3pr³. L'Univers est infini.

Dans ces trois modèles d'Univers, le rayon de courbure de l'espace varie en fonction du temps. On aboutit ainsi à deux évolutions : s'il croît, l'Univers est en expansion, s'il décroît il est en contraction avec toutes les conséquences épistémologiques que ces conclusions soulèvent. C'est un sujet de réflexion passionnant sur lequel se penchent les hommes depuis plus de 2000 ans sans en connaître la réponse.

 

V

 

Vallis

Vallée sinueuse, pluriel: valles (Valles marinis)

Van Allen, James A.

Physicien américain qui, grâce au satellite Explorer 1, découvrit les ceintures de radiations électromagnétiques cerclant la Terre qui portent aujourd'hui son nom.

Vastitas

Plaine étendue.

Vent solaire (solar wind)

Flux ténu de plasma et de particules chargées, principalement constitué de protons et d'électrons; émis par le Soleil. Sa vitesse de propagation est de l'ordre de 350 kilomètres par seconde. Il atteint la Terre 2 à 4 jours après son émission en provoquant des perturbation géomagnétiques dont les aurores sont l'un des effets.

Vernal, Point

Symbolisé par g, c'est le point de l'orbite d'un astre dirigé vers l'Equinoxe de printemps.

Vide (vacuum, void, empty space)

Physiquement parlant, l'univers n'est jamais vide, même en l'absence de toute matière. Au zéro degré absolu, température à laquelle cesse l'agitation thermique, il existe toujours un champ magnétique ou un champ gravitationnel. Un univers vide contient des bosons vecteurs d'interactions et une infinité de neutrinos qui ne réagissent pratiquement pas avec les autres particules.

Vide quantique

En physique quantique, c'est un système présentant l'état d'énergie minimum. Il s'agit d'un état virtuel qui n'existe pas dans la réalité. L'énergie positive est assimilée à la matérialisation d'une particule. Réciproquement l'énergie négative est synonyme d'antimatière. En fait, pour qu'il y ait matérialisation ou annihilation, il faut une paire de particule-antiparticule. Dès lors si l'énergie est négative, c'est qu'il manque une charge négative. Dirac dénomma ce "trou" dans cette mer d'énergie le "positron", l'antiparticule de l'électron. On comprendra mieux cette interprétation si l'on considère qu'un photon virtuel peut éjecter un électron du vide quantique en créant un couple d'électron-positron. Ce vide quantique a des effets dans le monde réel. Ce sont les phénomènes de polarisation du vide, l'effet Casimir, l'effet Lamb...

Virtuel

Etat physique anormal dans lequel peuvent se trouver des champs quantiques (photon ou particule), leur niveau d'énergie et leur durée étant contraints par les inégalités de Heisenberg. Dans la représentation des diagrammes de Feynman, une particule est dite virtuelle lorsque le propagateur relie 2 vertex d'interaction. Ainsi l'annihilation électron-positron crée un photon virtuel. Inversement, si l'énergie du photon virtuel est suffisante nous pouvons assister à la création d'un couple de particule-antiparticule. Cette méthode est utilisée pour créer de nouvelles particules dans les collisionneurs et autres accélérateurs.

Viseur

En optique il s'agit d'une petite lunette guide qui permet de pointer sommairement l'instrument d'optique sur l'objet visé. Aujourd'hui le viseur laser, projetant un point rouge dans le ciel ou plusieurs cercles concentriques se généralise.

Volatile

Qualifie une substance gazeuse à température ordinaire. En astronomie cela concerne l' hydrogène, l'hélium, l'eau, l'ammoniac, le dioxyde de carbone et le méthane.

 

W-X-Y

 

Wien, loi de

Déduite de la loi de Planck, la loi de Wien donne la longueur d'onde correspondant au maximum d'énergie émise par le corps noir. Elle est égale à 2,884 mm/ K. Cette constante est inversement proportionnelle à la température et est en relation avec la constante de Boltzmann. Cela implique qu'à mesure que la température augmente, le rayonnement maximum se déplace vers les plus courtes longueurs d'ondes. Une simple règle de trois permet d'appliquer cette loi aux objets de tous les jours. Par définition, à la température de 1°K le corps noir rayonne à grande longueur d'onde (une fréquence quasi infrarouge de 103,9 GHz). On peut ainsi déterminer la longueur d'onde à laquelle le rayonnement théorique d'un objet est maximal (à condition qu'il soit défini comme étant un corps noir).

 

Z

 

Zeeman, effet

Lorsqu'une particule traverse un champ magnétique, le potentiel d'énergie est modifié au point que la matière se met à émettre ou à absorber cette énergie proportionnellement à l'intensité du champ. Dans ces conditions, Pieter Zeeman démontra en 1894 que les émissions se multipliaient, les raies spectrales se subdivisant en plusieurs raies plus fines. Si la résolution du spectrographe est insuffisante, la raie semblera s'élargir. En 1919 J.Stark découvrit qu'un champ électrique pouvait aussi provoquer le dédoublement des raies spectrales (effet Stark).Deux raies symétriques entourent ainsi la raie de l'atome non perturbé. Cette raie centrale ne subit aucun déplacement parce que les électrons de l'atome gravitent sur des orbites parallèles à la direction du champ. La séparation des deux raies fines est proportionnelle à l'intensité du champ.

Zénith

Point de la sphère céleste située à la verticale de l'observateur. Synonyme de sommet. Opposé à Nadir.

 

 

Réunions le mardi soir 20h30 à Mont de Marsan et le vendredi soir 21h00 à Classun  (Entrée libre et gratuite)