Vitesse héliocentrique

[Toutiet 1 969]

Problème : Comment mesurer la vitesse héliocentrique d'un véhicule terrestre (au sens large)...?

[Alain MOREAU 7 318]

Très précisément, ou à la louche ?

[Toutiet 1 969]

Ça dépend de la taille de la louche... Sinon, oui, très précisément, c'est-à-dire à quelques % près.

[ChiCyg 0]

Il y a un logiciel appelé baryvel qui répond peut-être à ton besoin (que je n'ai pas bien compris) :
en python : http://pyastronomy.readthedocs.org/en/latest/pyaslDoc/aslDoc/baryvel.html
ou en IDL : http://www.exelisvis.com/docs/baryvel.html http://idlastro.gsfc.nasa.gov/ftp/pro/astro/baryvel.pro

Ces logiciels sont issus d'une source en fortran que je n'ai pas réussi à retrouver ils sont faciles à transposer dans un autre langage.

[George Black 5 797]

Tu veux la vitesse d'un véhicule terrestre dans le repère héliocentrique ???

La Terre tourne grosso modo à 30 km/s autour du Soleil. Soit 108'000 km/h. Je te laisse comparer cette vitesse par rapport à la vitesse de rotation de la Terre sur elle-même à l'équateur (environ 1700 km/h) ou par rapport à la vitesse du concorde (2200 km/h). Autrement dit, une vitesse de l'ordre de 2000 km/h dans le repère géocentrique, représente moins de 2% de la vitesse de déplacement de la Terre autour du Soleil.

Donc tu peux affirmer que dans le repère héliocentrique, un véhicule terrestre se déplace à 30 km/s à moins de 2% près.

A noter que la Terre se déplace à 31.145 km/s au périhélie et 28.851 km/s à l'aphélie. Soit une différence qui correspond à 8258 km/h, à comparer avec les vitesses mentionnées ci-dessus.

Donc, je ne sais pas quelle est la vitesse du véhicule que tu considères, et je ne sais pas quel calcul demande une précision supérieure à 2% pour un astram, en dehors de la curiosité Sauf si tu veux faire de la spectro de précision en observant des étoiles depuis un avion en plein vol !

La vitesse d'un véhicule est donnée dans le référentiel du laboratoire, donc ici, par rapport au sol. Sauf que le sol est lui même en mouvement par rapport au centre de la Terre (qui tourne sur elle-même). Donc, pour avoir la vitesse du véhicule dans le référentiel géocentrique, il faut déjà composer le vecteur vitesse du véhicule avec celui du sol (ce qui demande de connaître les coordonnées du lieu de mesure et de tenir compte de l'heure à laquelle on fait la mesure). Ensuite, il faut connaître le vecteur vitesse de la Terre dans le référentiel héliocentrique, vecteur qui dépend aussi de la date à laquelle on fait l'expérience. Ensuite on additionne les vecteurs vitesses.
Le résultat dépend du temps qui passe, de la localisation de la Terre autour du Soleil et de la position sur Terre !
Même si le problème ne présente pas une extrême difficulté, sans calcul numérique, ça doit être vite chiant !

[Ce message a été modifié par Tournesol (Édité le 20-03-2016).]

[Alain MOREAU 7 318]

C'est pour ça que je demandais à Toutiet avec quel degré de précision...
Parce que s'il faut aller jusqu'à tenir compte des marées terrestres et des variations saisonnières de la vitesse de rotation de la Terre, des perturbations gravitationnelles qu'elle subit sur son orbite et autres joyeusetés, ça va vite devenir assez chiant !

[Superfulgur 16 088]

Ca me rappelle un vol vers les Etats-Unis... Dans l'avion, derrière moi, un groupe d'une dizaine de voyagistes « professionnels », des crétins absolus, très heureux de raconter à haute voix à quel point tout ça est normal pour eux et comme ils sont heureux de voyager gratos... « Tu te rappelles, le moi dernier sur Emirates, la couleur des gobelets ? » « Ah oui, mais le mieux, c'était sur Singapour Airlines, l'accent de l'hôtesse, lol ! » etc etc... é pi d'un coup, un des ces abrutis demande « Au fait, pourquoi on vole toujours beaucoup plus vite au retour qu'à l'aller, quand on va aux States ? ». Réponse du voyagiste « professionnel », très docte : « c'est la rotation de la Terre, pendant qu'on vole, elle tourne, c'est normal que la distance soye plus courte ». Je lève les yeux vers le ciel, et me dit « Mon Dieu, Galilée doit se retourner dans sa tombe... »...

[Toutiet 1 969]

Oui, et selon ce principe, il y en a même qui pensent que pour aller d'un point à un autre, il suffit de monter à la verticale, en fusée par exemple, et d'attendre que la Terre tourne en-dessous, puis de redescendre... et voilà ! (Il suffisait d'y penser...!) Hi, Hi

[ChiCyg 0]

Le programme baryvel que j'ai cité tient compte bien sûr du mouvement de la terre autour du soleil sur son ellipse en fonction de la date et de la rotation de la terre sur elle-même dont la vitesse dépend des longitude et latitude de l'observateur. Il est utilisé en spectro pour ramener au soleil les vitesses radiales mesurées en spectro. La précision revendiquée par l'auteur est de 42 cm/s ...

Il ne tient pas compte des marées, ni de la dérive des continents

[brizhell 2 626]

Voila une révélation bien intéressante !! Super a un dieu

C'est qui, dit ?

[Alain MOREAU 7 318]

ChiCyg : "Il ne tient pas compte des marées, ni de la dérive des continents "
Ben justement, c'est dans les 42 cm/s qui restent... (enfin surtout les marées quand même, faut pas charrier ; pardonne-lui Toutiet : il exagère toujours ! )
Pas terrible comme (im)précision, quand on sait que Harps est dans l'ordre du m/s, et que les prochaines générations vont descendre d'un facteur 10 au moins en routine grâce au peigne laser...
Toutiet : "il y en a même qui pensent que pour aller d'un point à un autre, il suffit de monter à la verticale, en fusée par exemple, et d'attendre que la Terre tourne en-dessous, puis de redescendre... et voilà ! (Il suffisait d'y penser...!) Hi, Hi"
On ne se moque pas Toutiet, ça c'est parfaitement exact, hé hé !

[ChiCyg 0]

quote:

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Pas terrible comme (im)précision, quand on sait que Harps est dans l'ordre du m/s, et que les prochaines générations vont descendre d'un facteur 10 au moins en routine grâce au peigne laser...

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Tu manques pas d'air là . 42 cm/s rapportés aux 30 km/s c'est quand même du 0.001% et 2 fois mieux que le besoin de Harps ! Quand on sait la complexité du mouvement de la terre autour du soleil avec la lune qui perturbe le tout ... c'est un programme qui date de 1980 qui est très simple et qui suffit au besoin que demander de plus ?

[George Black 5 797]

quote:

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c'est un programme qui date de 1980 qui est très simple et qui suffit au besoin que demander de plus ?

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+1

[Alain MOREAU 7 318]

ChiCyg ! Cesse de tout prendre au premier degré, bigre bougre de saperlipopette !!!
"c'est un programme qui date de 1980 qui est très simple et qui suffit au besoin que demander de plus ?"
Oups : j'ai oublié les smileys, désolé ChiCyg, pardon à ta famille, etc. etc. etc.
C'était surtout pour taquiner Toutiet, mais faire d'une pierre trois coups dépasse mes espérances
Ceci dit les stellaires (ChiCyg et Tournesol : deux pseudos qui riment avec les étoiles ), cette précision - j'en conviens déjà remarquable - va suffire pour combien de temps encore ?
Vous savez comme moi que le diable se cache dans les détails et les belles découvertes dans la prochaine décimale, pour s'extraire enfin de ce foutu biais observationnel qui nous cache encore les plus petites planètes un peu éloignées de leur étoile, et qui permet à Super d'affirmer que notre Système Solaire est très très atypique...

[ChiCyg 0]

Alain Moreau, je ne prends pas les choses au premier degré, même si dans mes débuts ici, j'ai vite compris que ma forme d'humour était très mal supportée etpi les équations dont il s'agit ici sont plutôt au 15ème degré alors le premier ...

Ceci dit, il y a une chose à laquelle je suis sensible, c'est la différence qui se creuse à mon avis entre physique mathématique et astrophysique. Ici, foin des calculs théoriques c'est une infâme bidouille d'approximations successives qui permet de calculer ces vitesses, tu peux le voir ici dans le papier "théorique" : http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-data_query?bibcode=1979A%26A....78..229S&db_key=AST&link_type=ARTICLE
et là pour le programme initial en fortran (le programme minuscule de test prenait 8 secondes sur un IBM 370 et 30 secondes sur un Control Data Cyber 172 - sur un smartphone, le temps de traitement doit être instantané enfin ça laissait aux gens un peu de temps pour réfléchir ) http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-data_query?bibcode=1980A%26AS...41....1S&db_key=AST&link_type=ARTICLE

La physique mathématique c'est du propre, de l'exact, l'astrophysique c'est du pas net, de l'approximatif. La première a des moyens et des équipes énormes, la seconde est le fait de minuscules équipes avec des moyens limités. Ce sont deux cultures mais toutes deux indispensables.

Bon, là je peux dériver un peu parce que Toutlet qui a ouvert ce fil ne semble pas vraiment préoccupé par sa question . Pour moi, c'est clair avec la "découverte" des ondes gravitationnelles ; la grande et belle physique théorique a permis de concevoir les interféromètres LIGO et d'observer quelque chose. Exploit incontestable d'une précision incroyable. Mais sur le plan astrophysique le résultat (en provoquant un peu) est quasi nul. Un trou noir de plusieurs dizaines de masses solaires, ça parait impensable, mais deux en orbite autour l'un de l'autre encore plus, et suffisamment proches pour fusionner c'est hallucinant et qu'on détecte ce truc en très peu de temps de fonctionnement ça fout en l'air toute l'astrophysique. A ce jour on a aucune lumière sur l'aspect "astrophysique".

C'est pareil en cosmologie il faut faire attention à un équilibre entre l'approche physique mathématique et l'approche plus modeste et moins prestigieuse d'une astrophysique plus traditionnelle.

[dg2 2 033]

S'il y a bien un domaine de l'astronomie où il n'y a aucun effet bizarre non gravitationnel, c'est bien les éphémérides du Système solaire...

Au choix, vous avez INPOP de l'IMCCE à l'observatoire de Paris, http://www.imcce.fr/fr/presentation/equipes/ASD/inpop/ , ou bien DE4xx du JPL, http://ssd.jpl.nasa.gov/?planet_eph_export . En principe, ces trucs vous donnent la position et sa dérivée (la vitesse, donc) de chaque planète en coordonnées héliocentriques, le tout à partir d'un développement en série comportant... pas mal de termes. Il est difficile de donner une estimation exacte de la précision (cela dépend du modèle gravitationnel étudié), mais la différence entre INPOP et DE4xx est largement inférieure au mm/s, me semble-t-il, ce qui est suffisamment pour de la spectroscopie à la HARPS, mais moins confortable pour le chronométrage des pulsars les plus précis.

[Toutiet 1 969]

Si si, ChiCyg, je suis le débat et enregistre les suggestions, cela m'intéresse. Même si je suis muet.

[ChiCyg 0]

Oui mais non, là, dg2 vous sortez la grosse artillerie . Le mm/s c'est une différence d'altitude de 20 mètres sous nos latitudes (plus on monte, plus la rotation de la terre se fait selon un cercle plus grand) ! Et puis, la dérive des continents n'est plus négligeable : je cite le premier document page 15 :

quote:

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For Cerga, the residuals grow from 4 to 6 centimeters between before and after 2009. For Apollo, the standard deviation grows continuously from 5 to 7.6 centimeters between 2006 and 2013. These increases of residuals would vanish with the fit of the tectonic plate motion for the corresponding stations,

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"Soit :
Pour le Cerga [la station laser qui vise la lune], les résidus augmentent de 4 à 6 centimètres avant et après 2009. Pour Apollo, l'écart-type croit régulièrement de 5 à 7,6 centimètres entre 2006 et 2013. Ces augmentations d'écart disparaîtraient avec un ajustement sur le mouvement des plaques tectoniques [sic ! ] pour les stations correspondantes [...]"

Alain Moreau, je comprends mieux pourquoi, sur Rodrigues, tu es dans la dérive totale

[Alain MOREAU 7 318]

ChiCyg, ton humour serait mieux perçu en chair et en os j'en suis sûr : il y manque ici la dimension non verbale, ce qui - phénomène connu sur les forums - en rend l'interprétation plus aléatoire ; alors mes excuses à toi, ta famille et tous ceux qui te pratiquent au quotidien dans la vie non virtuelle : c'est finalement moi qui ai dû te lire au premier degré
Après avoir pris connaissance de tes liens, ainsi que ceux de dg2 (donc cette fois au terme d'une lecture plutôt du douzième degré effectivement... ) il apparaît en effet que c'est une sacrée usine à gaz : derrière le moulinage implacable des équations, se cache un paquet de "simplifications" et d'approximations, avec lesquelles les astronomes de terrain, tout comme les praticiens de la trajectographie interplanétaire, sont bien forcés de composer avec philosophie et pragmatisme, les mains dans le cambouis...
Je ne sais pas si je dois vous en remercier finalement : je me coucherai certainement moins bête ce soir, mais avec le sentiment de l'être beaucoup plus...

[Alain MOREAU 7 318]

ChiCyg : "je comprends mieux pourquoi, sur Rodrigues, tu es dans la dérive totale"
Je dois bien m'éloigner du CERGA de 2 à 3cm par an effectivement : cela explique enfin tout !

[Toutiet 1 969]

Si si, ChiCyg, je suis le débat et enregistre les suggestions, cela m'intéresse. Même si je suis muet.