- 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'astres. Un
disque d'accrétion est un anneau fluide composé de gaz et de poussière qui
se forme dans le plan équatorial d'un astre
(généralement une étoile en formation, un système binaire accrétant, un
trou noir et parfois une planète).
- 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 codons, 4x4x4, mais en
réalité il n’y a que 21 acides aminés protéinogènes chez les
organismes procaryotes et eucaryotes, différents codons produisant
les mêmes acides aminés. A chaque acide aminé correspond un codon.
- Acide nucléique
Acide
phosphoré présent dans l'ADN et l'ARN
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. Notons que les virus ne sont pas des cellules
(mais des agents infectieux) mais peuvent porter un génome de nature ADN ou ARN.
- 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 albedo
de 1.0 tandis qu'un objet absorbant 100 % de la lumière présente un albedo
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 2.5 millions d'années-lumière,
nous captons en fait une lumière qui fut émise il y a 2.5 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,
à une époque où il présentait des conditions différentes d'aujourd'hui.
- 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'un astre qui est le plus éloigné du Soleil. On parle d'apogée quand on prend la Terre pour référence et
d'apoastre ou apoapsis lorsque l'objet ou l'astre orbite autour d'un autre corps
céleste (par exemple autour d'une étoile). Opposé à périhélie.
- Apoapse
Synonyme
de apoapside ou apocentre. C'est le point de l'orbite d'un corps céleste où
la distance au foyer est maximale. Opposé à périapse (ou périapside ou
péricentre). On parle d'aphélie quand on se réfère à une orbite autour
du Soleil.
- 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 avant notre ère)
Astronome
et mathématicien grec né au IIeme
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 furent perdus. Nous n'en avons connaissance qu'à travers un traité
rédigé par Archimède.
- Argument
du périhélie
Synbolisé
par la lettre grecque ω. 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 (~1 à 1000 km)
orbitant autour du Soleil. En 2015, les astronomes avaient catalogués
750000 astéroïdes de plus de 1 km de diamètre. On estime qu'il existe
environ 25 millions d'astéroïdes de plus de 100 m de longueur. La plupart sont
rassemblés dans la Ceinture principale des astéroïdes située entre les
orbites de Mars et de Jupiter, entre 2.2 et 3.4 UA. Quelques-uns ont des
orbites plus elliptiques ou plus inclinées et certains peuvent frôler la
Terre, il s'agit des géocroiseurs ou NEO (Near Earth Objects). Il existe
également des astéroïdes éparpillés entre Saturne et Neptune (les
Centaures), à hauteur de l'orbite de Pluton (Plutinos) et entre l'orbite de
Pluton (30 UA) et environ 100 UA regroupés dans la famille des
Transneptuniens ou des Objets de la Ceinture de Kuiper (KBO).
- 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.
- 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 1949 lors d’une émission du Third Programme de la BBC pour
qualifier l’explosion primordiale de l’Univers (Hoyle étant opposé à cette théorie,
il faut considérer 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.
- 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 se manifestant par l'éjection de matière dans la couronne solaire. Cet
évènement 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
font face="Times New Roman" size="3">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. Lacollimation 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 poussière 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.
- Contamination
Atteinte
d'un organisme vivant ou souillure d'un objet par un micro-organisme pathogène ou par un agent
radioactif. La contamination peut se faire de différentes manières : par voie aérienne
via la respiration d'aérosols (micro-gouttelettes de salive, poussières, etc) ou par projection (toux, etc), d'une personne à l'autre; par voie
digestive via des boissons ou des aliments souillés (ex. typhoïde, poliomyélite); par contact direct
sur la peau avec une matière contaminée (tout objet manu-porté) ou
dépôt de poussière; et par contact sur les muqueuses (maladies
sexuellement transmissibles) y compris du nez et les yeux. La contamination
n'est pas synonyme de contagion. A ne pas confondre avec l'infection.
- 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.
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.
- Corotation
Le
rayon de corotation est la distance à laquelle la
matière orbite de manière Képlérienne (1/r2), à la même vitesse
angulaire que l'objet central (planète, étoile, nau galactique, trou
noir). Pour la Terre, le rayon de corotation se situe à 36000 km d'altitude
et correspond à l'orbite des satellites géostationaires.
- 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 fallu 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.
- 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 gaz et de poussière qui entoure un objet, d'ordinaire une étoile en
formation.
- 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 (au repos), 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
subit 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.
- 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
XXe 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
ergs/s, 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 (2x108 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 après la Deuxième guerre mondiale, il fut l'auteur de
la théorie de la Relativité (restreinte publiée en 1905 et générale
publiée en 1916). Avec Leo Szilard, Edward Teller et Eugène Wigner, ils
avertirent le président Franklin Roosevelt dans une lettre qu'ils lui
adressèrent le 2 août 1939 que l'Allemagne nazie était en mesure
d'utiliser la fission nucléaire pour fabriquer des bombes atomiques. C'est
suite à ce courrier que les Etats-Unis fabriquèrent la première bombe
atomique et s'en servirent ensuite pour bombarder Hiroshima et Nagasaki en
1945. Peu avant de mourir, dans une lettre qu'il adressa à Linus Pauling,
Einstein regretta d'avoir écrit cette lettre.
Albert
Einstein est considéré comme l'homme le plus célèbre du XXe siècle. Alliée à la physique
quantique, sa théorie de la Relativité générale explique assez bien l'évolution et la
géométrie de l'Univers ainsi que les phénomènes les plus violents qu'on
y rencontre parmi lesquels l'existence des 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 équivalente à "multiple de 10". 102
signifie 10 porté à la 2eme puissance, soit 100; 1.23-4 signifie
1.23/104
soit 0.000123. Par convention 100=1.
- 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.
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