Ephémérides astronomiques
Contents
1. Utilisation des ph m rides astronomiques OBJECTIF PUBLIC LOGICIEL MATERIEL AVANTAGES AUTEUR DU DOCUMENT LE DOCUMENT OBJECTIFS Apprendre se connecter et naviguer sur Internet R cup rer et traiter des fichiers de donn es Etudier les mouvements des plan tes ou de leurs satellites PUBLIC Classes de Seconde nouveau programme Premi re ou Terminale S de lyc e LOGICIEL Logiciel de traitement de texte Logiciel tableur grapheur Logiciel de navigation sur Internet MATERIEL Ordinateur PC cran couleur quip de WINDOWS 95 ou ult rieur Acc s Internet lt AVANTAGES Le site du Bureau des Longitudes http www bdl fr est librement accessible toute personne ayant acc s Internet Un l ve ou un groupe d l ves peut donc se connecter et mener une recherche personnelle soit domicile soit en salle d informatique ou au C D I AUTEUR DU DOCUMENT Jacques FORDEBRAS Lyc e Edouard BRANLY 8 rue BAUYN de PERREUSE 94130 NOGENT sur MARNE Adresse e mail jacques fordebras free fr Utilisation des ph m rides astronomiques Le site Internet du Bureau des Longitudes ou Institut de M canique c leste est librement accessible l adresse http www bdi fr Il propose entre autres une banque de donn es sur les propri t s et les caract ristiques des plan tes du syst me solaire et de leurs sa2. 214 335 389 417 7 739 24 397 1 5 00 4 00 58 265 60 372 197 997 379 652 22 258 11 983 1 5 00 8 00 88 714 18 668 177 467 368 452 29 262 1 459 Extrait du tableau obtenu Tableau final du dossier Satellites Jupiter xls Plusieurs graphiques int ressants peuvent tre cr s On peut par exemple construire un graphe en nuage de points pour chacun des satellites avec X en abscisses et Y en ordonn es Ces diff rents graphiques sont inclus sous les noms Io Europe Ganym de et Callisto dans le dossier Satellites Jupiter xis Attention les axes ne sont pas orthonorm s On peut aussi pour les comparer plus facilement construire ces 4 mouvements sur le m me graphique avec 4 s ries de donn es diff rentes Mouvement d ensemble des satellites galil ens de Jupiter 300 lo Europe Ganym del Callisto Graphique obtenu On peut galement tracer en fonction de la date les coordonn es X1 X4 par exemple Ensemble du dossier Retro Mars xls 500 Mouvements des satellites galil ens de Jupiter 500 Callisto Graphique obtenu Ensemble 2 du dossier Retro Mars xls On peut alors par exemple partir du tableau mesurer la p riode de chacun de ces satellites et la longueur du demi grand axe de son orbite ce qui permet de v rifier la troisi me loi d
3. tres suivants coordonn es relatives plan tocentriques satellites J 1 J 4 de Jupiter respectivement Io Europe Ganym de et Callisto coordonn es tangentielles calcul des coordonn es relatives et des distances apparentes date du 01 05 2000 OHOO calcul sur 100 pas de 4h Comme dans l exemple pr c dent nous utilisons les commandes Copier et Coller pour obtenir un fichier texte Date X 1 X 2 X 3 X 4 YI Y 2 Y 3 Y 4 DAJS1 DAJS2 DAJS3 DAJS4 An MJhm s ce e e o RI RI RI RI 2000 5 1 0 0 0 0 8 199 96 806 214 335 389 417 7 739 24 397 62 676 113 750 0 7 6 0 13 5 24 5 2000 5 1 4 0 0 0 58 265 60 372 197 997 379 652 22 258 11 983 55 805 109 370 3 8 3 7 12 4 23 9 Extrait du fichier initial Satellites Jupiter 1 doc Le traitement de ce fichier est proche de celui d crit plus haut avec quelques nuances On commence par liminer le d but et la fin du fichier en conservant les en t tes de colonnes et les unit s Puis on supprime les espaces et on les remplace par des tabulations en suivant les processus d crits au I On remplace galement si n cessaire les points par des virgules On ne peut malheureusement pas supprimer les sauts de ligne retour chariot qui donneront des lignes vides dans le tableau Date x 1 x 2 x 3 x 4 Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 DZ An M J h m s Ge eo 7 M RJ RJ RJ Ri 2000 5 1 0 0 0 0 8 199 96 806 214 335 389 417 7 739 24 397 62 676 113 750 0 7 6 0 13 5 24 20
4. 0 115 44 9 552 00 51 58 26 2 106325 1 51 27 13 45 09 Extrait du fichier obtenu Retro Mars 2 doc Lorsque toutes ces modifications sont r alis es on peut recopier le fichier apr s l avoir prudemment sauvegard dans le tableur en s lectionnant tout et en utilisant le bouton de commande Copier puis apr s avoir ouvert le tableur le bouton de commande Coller le fichier est alors recopi dans le tableur et les donn es sont class es en principe en colonnes Les en t tes de colonnes et les unit s par contre ne sont pas leur place mais il est facile de les y remettre Date UTC Long Lat Distance h m o 1 9 1996 0 0 2 9 1996 0 0 3 9 1996 0 0 Extrait du tableau obtenu Tableau initial du dossier Retro Mars xls Les colonnes O R distance vitesse phase et longation ne sont pas utiles pour notre tude nous pouvons donc les supprimer Les colonnes B G contiennent la date et l heure sous forme d compos e jour mois ann e dans les colonnes B D heure minutes secondes et centi mes dans les colonnes E G ici dans les lignes 4 403 Nous allons cr er dans la colonne A une valeur d cimale regroupant l ensemble de ces informations pour cela il suffit d introduire en A4 la formule suivante DATE DA C4 B4 TEMPS EA4 F4 G4 puis de faire afficher le r sultat en format Date adapt date et heure et de
5. 00 5 1 4 0 0 0 58 265 60 372 197 997 379 652 22 258 11 983 55 805 109 370 3 8 3 7 12 4 2 Extrait du fichier obtenu Satellites Jupiter 2 doc On peut alors utiliser les commandes Copier et Coller pour transf rer l ensemble du fichier au tableur et obtenir un tableau de donn es en colonnes Date X 1 X 2 X An M J h m 2000 5 1 0 0 0 2000 5 1 4 0 0 Extrait du tableau obtenu Tableau initial du dossier Satellites Jupiter xls Dans ce tableau des lignes vides sont intercal es entre les lignes de donn es et il faudra d abord liminer ces lignes vides Comme dans l exemple pr c dent les colonnes B G contiennent la date et l heure on pourra donc utiliser le m me proc d pour cr er une valeur d cimale unique par la formule DATE D7 C7 B7 TEMPS E7 F7 G7 cr e dans la cellule A7 et recopi e dans la colonne A Les colonnes B E contiennent les coordonn es angulaires X en secondes et les colonnes F I contiennent les coordonn es angulaires Y galement en secondes des satellites mesur es partir du centre de la plan te Les colonnes J M contiennent les distances mesur es en rayons de Jupiter RJ des satellites la plan te DAJ Il n y a rien modifier dans ces colonnes 3 sur 4 Date heure x1 X2 X3 X4 Y1 Y2 c 0 c 0 c 1 5 00 0 00 8 199 96 806
6. ableur car les diff rentes valeurs sont s par es par des espaces et non par des tabulations Il faut le mettre en forme Le mode op ratoire propos ci dessous est applicable avec la suite Office 97 Word et Excel mais les m mes possibilit s existent certainement dans tous les ensembles de logiciels traitement de textes tableur Nous commencerons par supprimer le d but et la fin du fichier afin de ne conserver que les en t tes des colonnes de r sultats les unit s et les valeurs num riques Pour que le fichier puisse tre reconnu par le tableur comme un tableau de valeurs il faut liminer tous les espaces et les remplacer par une tabulation Ce n est pas simple car le nombre d espaces est tr s variable Je propose la d marche suivante 1 sur 4 1 Utiliser la commande Rechercher Remplacer pour remplacer dans l ensemble du texte commande Remplacer tout deux espaces par un seul espace Recommencer l op ration autant de fois que n cessaire pour que tous les espacements soient ramen s un espace et un seul 2 Il faut s parer les ventuels signes ou des valeurs num riques En effet certaines valeurs des latitudes sont n gatives mais le signe n appara t que sur le nombre de degr s et pas sur ceux des minutes ou des secondes De plus si le nombre des degr s est 0 le signe se perd lors de la recopie dans le tableur car celui ci n interpr te pas correctement 0 Pour cela on doi
7. e Kepler Des r sultats qui peuvent certainement tre affin s sont propos es dans la feuille Kepler du m me dossier Satellites Jupiter xls Les deux utilisations propos es ici ne sont bien videmment que deux exemples Beaucoup d autres tudes seraient envisageables par exemple sur les mouvements des plan tes en rep re h liocentrique les com tes disponibles voire m me certains ast ro des L tude compar e des satellites des diff rentes plan tes pourrait permettre de d terminer approximativement les masses de celles ci et de comparer celles fournies par la Banque de donn es Ceci pourrait constituer un th me de recherche int ressant pour un groupe d l ves dans le cadre d un TPE par exemple P S Les fichiers DOC et XLS mentionn s dans cet article sont disponibles en t l chargement par message lectronique l auteur jacques fordebras free fr III En guise de conclusion 4 sur 4
8. es et heures et les longitudes et latitudes d cimales Date Heure Longitudes Latitudes 1 9 96 0 00 114 464522 0 84236944 2 9 96 0 00 115 10077 0 85426944 3 9 96 0 00 115 735987 0 86618333 Extrait du tableau obtenu Tableau final du dossier Retro Mars xls Pour visualiser le r sultat nous cr ons partir des cellules B4 C403 un graphique en nuage de points avec les longitudes en abscisses et les latitudes en ordonn es Il est n cessaire d ajuster les chelles pour obtenir une bonne repr sentation de la r trogradation de Mars Attention cependant le graphique est invers par rapport au mouvement r el de la plan te qui se d place vers l ouest en g n ral et vers l est lors de la r trogradation 2 sur 4 R tro Mars 1996 97 20 Latitude o 50 100 150 200 250 a o 20 Longitude Graphique obtenu Graphique I du dossier Retro Mars xls Il peut tre int ressant de comparer le r sultat obtenu avec celui que donnerait un logiciel d astronomie ou encore avec les diapositives de la r trogradation de 1990 fournies par le C L E A 26 parc de la B reng re 92210 Saint Cloud II Mouvements des satellites galil ens de Jupiter Apr s avoir acc d au serveur d ph m rides nous choisissons l option Eph m rides des satellites naturels des plan tes et les param
9. recopier la cellule A4 dans les cellules A5 A403 Enfin s lectionner la colonne A et utiliser les commandes Copier puis Collage sp cial Valeurs pour fixer les valeurs de cette colonne On peut alors effacer sans les supprimer les colonnes B G qui ne sont plus utiles Les colonnes H J contiennent les longitudes angulaires en degr s minutes et secondes Nous cr ons dans la colonne G une longitude d cimale en introduisant dans la cellule G4 la formule H4 14 60 34 3600 puis en recopiant cette formule dans les cellules G5 G403 puis en utilisant les commandes Copier et Collage sp cial Valeurs sur la colonne G On peut effacer sans les supprimer les colonnes H J maintenant inutiles Les colonnes K N contiennent les latitudes angulaires dont le signe contenu dans la colonne K peut tre positif ou n gatif Nous allons donc d abord proc der comme pour les longitudes en cr ant en O4 la formule L4 M4 60 N4 3600 qui calcule la latitude d cimale puis en P4 la formule SI CODE K4 45 P4 P4 qui affectera au r sultat le signe voulu le signe correspond au code ASCII 45 Nous recopions ensuite ces deux formules respectivement dans les cellules O5 0403 et P5 P403 puis nous utilisons sur la colonne P les commandes Copier et Collage sp cial Valeurs Il ne nous reste plus qu nettoyer le tableau en liminant toutes les colonnes inutiles de fa on ne conserver que les dat
10. t remplacer dans tout le texte les par un suivi d un espace et de m me les par suivi d un espace 3 Il faut maintenant remplacer dans tout le texte les espaces par des tabulations En effet ce sont ces tabulations qui permettent au tableur lors de la recopie du fichier dans celui ci de s parer les diff rentes colonnes Mais cela n est pas simple car on ne peut pas utiliser la touche de tabulation pour introduire une tabulation dans Remplacer par On peut r soudre la difficult de la fa on suivante ins rer au d but du texte une tabulation puis s lectionner cette tabulation et utiliser le raccourci clavier CTRL C pour recopier cette tabulation dans le presse papier ensuite utiliser la commande Remplacer en introduisant un espace dans la case Rechercher et en tapant le raccourci clavier CTRL V dans la case Remplacer par la tabulation est alors introduite dans cette case et le remplacement peut avoir lieu 4 Si le tableur est param tr pour utiliser la virgule comme s parateur d cimal il faudra encore remplacer dans tout le fichier les points d cimaux par des virgules Ceci peut galement tre fait plus tard apr s recopie du fichier dans le tableur Date UTC Long Lat Distance V Mag Phase Elong hmso o ua oo 1 9 1996 0 0 0 00 114 27 52 278 00 50 32 53 2 116245 1 51 26 85 44 43 2 9 1996 0 0 0 00 115 6 2 772 00 51 15 37 2 111312 1 51 26 99 44 76 3 9 1996 0 0 0 0
11. tats des calculs Pour cette tude nous choisissons la plan te Mars la date de d but des calculs dans notre exemple le 01 09 1996 00h00 UTC le nombre de dates 400 le pas d chantillonnage 1 jour un rep re g ocentrique dans le cas d un rep re topocentrique il faudrait fixer un pas multiple de 86164 s soit un jour sid ral afin d liminer le mouvement apparent d la rotation de la Terre des coordonn e sph riques bas es sur l cliptique Les autres choix sont fix s par d faut et les changer n apporte rien d int ressant Lorsque tous ces param tres sont d finis on lance le calcul Quelques secondes suffisent pour que les r sultats apparaissent dans la fen tre inf rieure au format texte simple Pour r cup rer les r sultats dans un logiciel de traitement de texte nous utiliserons apr s avoir s lectionn l ensemble des r sultats le bouton de commande Copier puis apr s l ouverture du traitement de texte le bouton de commande Coller Nous obtenons alors un fichier texte contenant l ensemble de ces r sultats Date UTC Long Lat Distance V Mag Phase Elong hmso o ua oo 1 9 1996 0 0 0 00 114 27 52 278 00 50 32 53 2 116245 1 51 26 85 44 43 2 9 1996 0 0 0 00 115 6 2 772 00 51 15 37 2 111312 1 51 26 99 44 76 3 9 1996 0 0 0 00 115 44 9 552 00 51 58 26 2 106325 1 51 27 13 45 09 Extrait du fichier initial Retro Mars 1 doc Ce fichier texte n est pas directement utilisable par un t
12. tellites y compris un grand choix de com tes et d ast ro des Il pr sente galement une banque de photographies assez riche Il offre surtout la possibilit de calculer les ph m rides positions dans divers rep res vitesses relatives des astres du syst me solaire dans le r f rentiel et la date choisis Les r sultats des calculs peuvent tre r cup r s soit par t l chargement d un fichier HTML soit en utilisant les fonctions Copier Coller de Windows Dans ce qui suit nous allons pr senter deux exemples d utilisation l un pour l tude d une r trogradation de Mars l autre pour examiner les mouvements des satellites galil ens de Jupiter et v rifier la troisi me Loi de Kepler I R trogradation de la plan te Mars en 1996 Apr s une premi re page d accueil qui propose le choix entre le fran ais et l anglais on s lectionne le serveur des ph m rides puis l option ph m rides de position des corps du syst me solaire L cran comporte trois fen tres distinctes command es chacune par un ascenseur La fen tre en haut gauche pr sente les possibilit s offertes et propose une aide sous forme de liens avec un mode d emploi et une explications des termes utilis s et des param tres calcul s Celle de droite permet de choisir les diff rentes options de calcul choix des astres dates rep res types de coordonn es etc La fen tre inf rieure est celle o appara tront les r sul
Download Pdf Manuals
Related Search