Magazine Observatoire de Paris n°1 mar/avr/mai 2005
Magazine Observatoire de Paris n°1 mar/avr/mai 2005
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°1 de mar/avr/mai 2005

  • Périodicité : trimestriel

  • Editeur : Observatoire de Paris

  • Format : (201 x 297) mm

  • Nombre de pages : 24

  • Taille du fichier PDF : 2,0 Mo

  • Dans ce numéro : X-shooter, un projet APC-Observatoire de Paris.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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14 EUROPE vue par la sonde Galiléo La structure interne des satellites galiléens est désormais accessible grâce à la nouvelle modélisation dynamique du système. NASA/JPL EUROPA seen from the Galileo probe. The study of the internal structure of the Galilean moons is now possible thanks to a new dynamical model of the system. Contacts : Jean-Eudes ARLOT IMCCE + 33 (0)1 40 51 22 67 jean-eudes.arlot@obspm.fr Valéry LAINEY IMCCE + 33 (0)1 40 51 22 72 lainey@imcce.fr Pour aller plus loin : http://www.imcce.fr SATELLITES GALILÉENS : VERS UNE ÉTUDE DE PLUS EN PLUS FINE DE LA STRUCTURE INTERNE GALILEAN MOONS : TOWARDS AN IN-DEPTH STUDY OF THEIR INTERNAL STRUCTURE En 1610, la découverte par Galilée des quatre satellites de Jupiter s'est vite révélée d'une importance majeure, confortant par exemple le modèle héliocentrique copernicien. Io, Europe, Ganymède et Callisto forment en effet un système solaire en miniature. Ils acquièrent rapidement un autre intérêt stratégique fondamental : leurs éclipses régulières servent d'horloges et permettent la détermination des longitudes lors de l'exploration des terres inconnues. Il est donc primordial d'avoir des éphémérides précises de ces quatre corps, ce qui n'est pas aisé car ils se perturbent mutuellement. En 1788, Laplace énonce la première véritable théorie du mouvement des satellites fondée sur la loi de la gravitation de Newton. Il faut ensuite attendre 1921, pour que l'anglais Sampson publie une théorie semi-analytique du mouvement des satellites. Mais la précision croissante des observations directes va finir par rendre obsolète ce modèle. Remis à l'honneur en décembre 1995, lors de l'arrivée de la sonde américaine Galiléo, les quatre satellites galiléens de Jupiter sont un sujet d'étude majeur pour tous les mécaniciens célestes, dont ceux de l'Institut de Mécanique Céleste et de Calcul des Éphémérides - IMCCE. Back on the spotlight in December 1995 with the arrival of the American probe Galileo, Jupiter's four moonsIo, Europa, Ganymede, and Callisto are being studied by specialists in celestial mechanics all over the world, and in particular by those at the Celestia Mechanics and Ephemerides Calculation Laboratory IMCCE. Disposer d'une modélisation précise du mouvement Fondé sur les nouvelles techniques très puissantes d'intégration numérique, un nouveau modèle a été élaboré en 2002, à l'IMCCE, par Valéry Lainey. La précision garantie est de quelques dizaines de kilomètres pour chaque satellite sur une période d'un siècle. Cette nouvelle modélisation du mouvement, associée à des observations de même précision, rend désormais accessible la détection de certains effets comme ceux des marées. Au sein du système galiléen, les effets de marées sont doubles : il y a les marées levées par Jupiter sur chacun de ses satellites et les marées levées par les satellites sur la planète. Dans le premier cas, l'effet attendu est une accélération séculaire en moyen mouvement des satellites, tandis que dans le deuxième cas, il s'agit d'une décélération, les satellites évoluant moins vite autour de Jupiter que celle-ci ne tourne sur elle-même. Comprendre la structure interne des satellites Un travail récent réalisé à l'IMCCE, en collaboration avec une équipe du laboratoire de planétologie et géodynamique de Nantes, a démontré la possibilité de masquer en grande partie les accélérations de marées dans le mouvement moyen de chacun des satellites. Il a été notamment prouvé qu'une dissipation importante dans la planète n'était pas nécessaire pour expliquer l'absence d'accélération significative observée dans les résidus (différence entre positions théoriques et positions observées). La précision des données aujourd'hui atteinte offre désormais de nouvelles possibilités pour étudier le lien étroit entre la dynamique orbitale et la planétologie. La détermination des effets des marées sur Io fournira notamment dans les mois à venir, un paramètre supplémentaire pour l'examen de la structure interne de ce satellite. L'étude des trois autres satellites galiléens et en premier lieu d'Europe, est d'ores et déjà envisagée dans le cadre de la mission Gaia. In 1610, the significance of Galileo's discovery of Jupiter's four moons was rapidly recognized, resulting for instance in a boost for the Copernican heliocentric model. Io, Europa, Ganymede and Callisto formin fact a miniature solar system.Their strategic importance is also quickly appreciated : their regular eclipses may be used as clocks and help to determine longitudes during the exploration of unknown lands. It is therefore crucial to establish precise ephemerides of those fou celestial bodies, not an easy task given their mutual perturbations. In 1778, Laplace formulates the first true theory of their motion based on Newton's law of gravitation. Much later, in 1921, the English astronomer Ralph Allen Sampson publishes a semi-analytical theory of the motion of the moons, but the increasing precision of direct observations will eventually render his model obsolete. The need for a precise model of the motions Based on new and powerful numerical integration techniques, a new mode was created in 2002 at IMCCE by Valéry Lainey. It guarantees a precision of a few tens of kilometers for each moon over one century. This new model of the motions, together with observations of equal precision, makes it now possible the detection of certain effects, such as those due to tides. In the Galilean system, tides have a double effect : there are tides raised by Jupiter on each of its moons, and tides raised by the moons on th planet. In the first case, the expected effect is a secular acceleration of the moon's mean motion, while in the second case it is a deceleration the moons revolving less rapidly around Jupiter than the rotation of Jupite about its axis. Understanding the moons'internal structure A recent study at IMCCE, in collaboration with a team from the Nantes planetology and geodynamics laboratory, showed the possibility of substantially masking the acceleration due to tides in the mean motio of each moon. In particular, it was established that an important dissipation of tidal energy in the planet was not necessary to explain the significan absence of acceleration observed in the residuals (difference between predicted and observed positions). The degree of precision of the data presently achieved offers new possibilities for the study of the close connection between orbital dynamics and planetology. In particular, the determination of the effect of tides on Io will provide in the coming months an additional parameter in the study of the internal structure of this moon. As for the other three Galilean moons, their study, starting with Europa, is already part of the Gaia mission program. MÉCANIQUE CÉLESTE : une branche de l'astronomie qui concerne l'analyse fine des mouvements des astres soumis à différentes forces, dont la principale est l'attraction universelle. CELESTIAL MECHANICS : a branch of astronomy that applies classical mechanics to the study of the motion of celestial bodies acted on by any of several types of forces, most notably universal attraction.
COLLOQUES ET RENCONTRES SCIENTIFIQUES SCIENTIFIC MEETINGS AND COLLOQUIA L'Observatoire de Paris organise régulièrement de nombreuses rencontres scientifiques. Y sont abordés des sujets aussi variés que l'histoire des sciences, la présentation de projets ou découvertes scientifiques, les échanges d'informations entre équipes internationales. Voici un petit tour d'horizon des rencontres passées et à venir. The Observatoire de Paris periodically organizes a number of scientific meetings on a variety of subjects, from the history of science and the presentation of projects and scientific discoveries to the exchange of information among international teams. Here is a list of past and future meetings. COLLOQUE MÉCHAIN ET LA LONGUEUR DU MÈTRE, SEPTEMBRE 2004 Le colloque organisé à l'Observatoire de Paris rendait hommage à l'un de ses illustres hommes de sciences, Pierre-François-André Méchain (1744-1804), dans le cadre du bicentenaire de sa mort. Le colloque traitait de ses travaux sur la mesure de la Méridienne de France, vaste entreprise géodésique qui a permis la détermination de la longueur du mètre. La Bibliothèque de l'Observatoire a construit, en liaison avec les organisateurs du colloque, une exposition thématique pour présenter quelques-uns des instruments qui servirent à Méchain en son temps. L'Institut Géographique National (IGN), héritier des opérations géodésiques des astronomes de l'Observatoire de Paris du XVIII e siècle s'est associé à cet événement, notamment à travers le prêt de quelques objets et documents d'époque soulignant l'extraordinaire nouveauté de l'unification des mesures par le mètre. Exposition présentée jusqu'au 15 mai 2005 à la Grande Galerie de l'Observatoire de Paris (accessible au cours des visites publiques). Pour en savoir plus : Numéro 101 de la revue XYZ de l'AFT (www.aftopo.org) dont le cahier central est consacré au colloque « Méchain et la longueur du mètre ». Contact : Suzanne DÉBARBAT, SYRTE +33 (0)1 40 51 22 09, suzanne.debarbat@obspm.fr 8 ÈME COLLOQUE DE COSMOLOGIE WMAP AND THE EARLY UNIVERSE, 9 - 10 DÉCEMBRE 2004 Ce colloque s'est tenu à l'Observatoire de Paris dans l'esprit astrofondamental de l'École Internationale Daniel Chalonge. Il a réuni une nouvelle génération de jeunes chercheurs, post-docs et doctorants d'Europe et États-Unis. Voici quelques conclusions : WMAP supporte fortement les perturbations inflationnaires adiabatiques ; les modèles « alternatifs » sont défavorisés. Les perturbations de deuxième ordre décrivent de nouveaux phénomènes observables. Le potentiel inflationnaire à partir de WMAP est un polynôme quartique générique, la masse de l'inflaton est de 10 13 GeV, connectée à la grande unification standard et aux oscillations de neutrinos. De nouveaux calculs de précision incluent le contrôle d'erreurs. La désintégration de l'inflaton produit une suppression de l'amplitude des fluctuations. L'ère très primordiale aurait un spectre discret des excitations comme les trous noirs et cordes quantiques. Nous remercions les conférenciers et les participants pour leur contribution stimulante et créative. Pour en savoir plus : http://www.obspm.fr/chalonge Contact : Norma SANCHEZ, LERMA +33 (0)1 40 51 20 75, norma.sanchez@obspm.fr COLLOQUIUM MÉCHAIN AND THE LENGTH OF THE METER, SEPTEMBER 2004 This colloquium honored one of the Observatoire's illustrious scientists, Pierre-François-André Méchain (1744-1804), on the 200th anniversary of his death. The colloquium dealt with his work on the measurement of the meridian of France, a huge geodesic undertaking that led to the determination of the length of the meter. The Observatoire's Library joined the colloquium organizers in presenting an exhibition of some of the instruments used by Méchain. The National Geographic Institute (IGN), which inherited the geodesic operations from the Observatoire'seighteenth-century astronomers, also participated in the event, notably by lending certain objects and documents of the time emphasizing the extraordinary novelty of the unification of measures through the meter. Exhibition presented until 15 May 2005 at the Observatoire's Great Gallery (open during public visits). Further information : AFT's journal XYX, no. 101 (www.aftopo.org) whose insert is devoted to the colloquium « Méchain and the length of the meter ». EIGHTH COSMOLOGY COLLOQUIUM WMAP AND THE EARLY UNIVERSE, 9-10 DECEMBER 2004. This colloquium was held at the Observatoire de Paris in the astrofundamental spirit of the International School Daniel Chalonge. It gathered a new generation of young researchers, post-docs and PhD students from Europe and the United States. Some of its conclusions were : WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), a NASA mission measuring the fluctuations of the cosmic background radiation, strongly supports adiabatic inflationary perturbations and does not favor « alternative » models. Second-order perturbations describe new observable phenomena. The inflationary potential since WMAP is a generic fourth-degree polynomial, the inflaton massis 10 13 GeV, connected to the great standard grand unification and to neutrino oscillations. New precision calculations include error control. Disintegration of the inflaton fields produces a suppression of the amplitude of fluctuations. The primordial era would have a discrete spectrum of black hole and quantum string excitations. We thank the speakers and participants for their stimulating and creative contributions. Further information : http://www.obspm.fr/chalonge. ÉCOLE DANIEL CHALONGE L'Ecole est nommée ainsi pour rendre hommage au travail de pionnier de Daniel Chalonge en astrophysique, tant expérimentale que théorique. A la fois précurseur et créateur en France de la spectroscopie stellaire et de la spectrophotométrie de précision, il travailla à la conception et la construction de nouveaux instruments tels que le tube à hydrogène et le micro photomètre qui porte son nom. International School Daniel Chalonge The School is namedafter the pioneering French astrophysicist Daniel Chalonge for his work in experimental and theoretical astrophysics. Precursor and creator in France of stellar spectroscopy and precision spectrophotometry, he worked on the conception and construction of new instruments like the hydrogen tube and the microphotometer namedafter him. COLLOQUES ET RENCONTRES SCIENTIFIQUES - 1 Exposition dans la Grande Galerie E. V. - Observatoire de Paris DANIEL CHALONGE (1895 - 1977) astronome à l'Observatoire de Paris, membre fondateur de l'Institut d'Astrophysique de Paris. IAP Astronomer at the Observatoire de Paris, founding member of the Paris Astrophysical Institute.



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