Magazine Observatoire de Paris n°6 déc 06/jan-fév 2007
Magazine Observatoire de Paris n°6 déc 06/jan-fév 2007
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°6 de déc 06/jan-fév 2007

  • Périodicité : trimestriel

  • Editeur : Observatoire de Paris

  • Format : (210 x 297) mm

  • Nombre de pages : 24

  • Taille du fichier PDF : 1,8 Mo

  • Dans ce numéro : 2007, année polaire internationale.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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OUVRAGE D’ISAAC NEWTON Bibliothèque de l’Observatoire de Paris Contact : Alain CHENCINER Professeur à l’Université Paris 7 IMCCE +33 (0)1 40 51 20 31 alain.chenciner@imcce.fr « Si la matière de deux globes qui gravitent l’un vers l’autre est homogène à égales distances de leurs centres : le poids de l’un de ces globes vers l’autre sera réciproquement comme le quarré de la distance qui est entre leurs centres » énonce Isaac Newton dans le livre trois de son célèbre ouvrage Philosophiae naturalis Principia Mathematica. « If the matter of two gravitating globes is homogeneous at equal distances of their centers : the weight of one of these globes toward the other will be reciprocally as the square of the distance between their centers », wrote Isaac Newton in book three towards of his famous treatise Philosophiae Naturalis Principia Mathematica. Alors que l’on connaît bien la solution au problème de deux corps en interaction (lois de Kepler), le problème des trois corps défie les mathématiciens depuis plus de trois siècles. Mais ce n’est qu’à la fin du XIX e siècle que Bruns et Poincaré ont montré sa non-intégrabilité : il n’existe pas d’autre intégrale première que celles qui proviennent des symétries des équations,i.e. la quantité de mouvement, l’énergie et le moment cinétique. Il en résulte une complexité extrême des solutions. Lorsque la masse d’un corps (par exemple le Soleil) est très dominante, des solutions approchées valides sur des temps très longs, peuvent être obtenues par des méthodes dites perturbatives, bien adaptées aux problèmes astronomiques. Alors que ces méthodes ont été développées dès le début de la mécanique céleste, ce n’est qu’à partir de Poincaré et de la naissance de la théorie des systèmes dynamiques que des méthodes non perturbatives ont été appliquées avec succès. KAM, configurations centrales, chorégraphies À l’Institut de Mécanique Céleste et de Calcul des Éphémérides - IMCCE, quelques beaux résultats ont été obtenus sur le problème des n corps par des membres de l’équipe « Astronomie et Systèmes Dynamiques » - ASD qui réunit des mathématiciens et des astronomes. En sus de la description de la dynamique des corps du Système solaire, qui a largement bénéficié de l'apport de la théorie mathématique des systèmes dynamiques, des progrès importants ont été réalisés sur les équations séculaires et sur la théorie KAM (Kolmogorov-Arnold-Moser) qui fournit des solutions quasi-périodiques. Des résultats séminaux de symétrie concernent les configurations centrales (celles qui admettent des mouvements à forme constante) : si le cas de trois corps était connu depuis Euler et Lagrange, ce n’est que récemment que celui de quatre corps a été partiellement élucidé. La démonstration par des méthodes variationnelles de l'existence d'une orbite périodique étonnante, où trois corps se poursuivent sur une même courbe fermée en forme de "huit", a suscité de nombreux travaux : en particulier, la découverte numérique, puis théorique, d'un florilège de "chorégraphies" pour un nombre de corps toujours plus grand. Le problème des n corps est bien vivant à l’IMCCE. 16 - MAGAZINE DE L’OBSERVATOIRE N°6/ACTUALITÉ DES LABORATOIRES LE PROBLÈME DES N CORPS LE "HUIT" : trois masses égales se poursuivent indéfiniment sur une courbe plane en forme de huit. La figure indique les positions des trois corps, notés 1,2,3 à différents instants (T est la "période" au bout duquel le mouvement se répète identiquement). THE « EIGHT » : three equal masses chase each other forever on a figure-eight-shaped plane curve. The figure shows the position of the three bodies labelled 1, 2, 3 at different times (T is the « period » after which the motion repeats itself). Alain Chenciner et Jacques Féjoz, IMCCE – Observatoire de Paris THE N-BODY PROBLEM While the solution of the two-body problem is well known (Kepler’s Laws), the three-body problem has defied mathematicians for over three centuries. It was only at the end of the nineteenth century that Bruns and Poincare showed that it is not integrable : there is no first integral other than those resulting from the symmetry of the equations,i.e. quantity of motion, energy and angular momentum. As a consequence, the solutions are extremely complex. If the mass of one of the bodies (the Sun, for example) is very large relative to the other two, approximate solutions, valid over long periods of time, may be obtained through so-called perturbation methods, well-suited to astronomical problems.These methods were developed from the beginnings of celestial mechanics, but it is only since Poincaré and the birth of the theory of dynamical systems that non-perturbative methods were successfully applied. KAM, central configurations, and choreographies At the Institute for Celestial Mechanics and Computation of Ephemerides (IMCCE), the Astronomy and Dynamical Systems (ASD) team, madeup of mathematicians and astronomers, has obtained some interesting results on the n-body problem. In addition to the description of the dynamics of bodies in the Solar system, thanks largely to the mathematical theory of dynamical systems, significant advances were made on secular equations and KAM (Kolmogoroff-Arnold-Moser) theory, which provides quasiperiodic solutions. Some seminal symmetry results regard central configurations (those admitting motions in which the shape defined by the bodies does not vary) : while the three-body case was known since Euler and Lagrange, it is only recently that the four-body case has been partially solved. The proof, using variational methods, of the existence of a remarkable periodic orbit where three bodies chase each other on the same figure-eight-shaped curve, prompted a number of results, in particular, the numerical, and later theoretical discovery of a host of « choreographies » involving an increasing number of masses. The n-body problem is alive and wellat the IMCCE.
SCIENTIFIC MEETINGS AND COLLOQUIA ÉCOLE INTERNATIONALE D’ASTROPHYSIQUE DANIEL CHALONGE, 26-28 OCTOBRE 2006 Une à deux fois par an, l’École Internationale d’Astrophysique Daniel Chalonge organise un colloque qui, depuis ses débuts en 1991, accueille de grands noms de la communauté scientifique internationale, parmi lesquels George F. Smoot de l’Université de Californie à Berkeley (USA), récemment couronné prix Nobel de Physique, aux côtés de John Mather. Sous le titre « La physique de l’Univers primordial confrontée aux observations : WMAP 2006 », la 10 e rencontre s’est tenue à l’Observatoire de Paris ; elle portait sur l’étude du fond diffus cosmologique (CMB), avec notamment la présentation, par l’équipe scientifique responsable, des dernières données cosmologiques fournies par le satellite WMAP - Wilkinson Microwave Anisotropy Probe. Ombre portée à cette rencontre, l’absence de George F. Smoot annoncé comme l’un des intervenants phare, et qui s’est finalement vu retenu aux États-Unis. Une déception que l’intéressé a su très vite corriger en annonçant sa venue pour une conférence le 16 décembre à l’Observatoire de Paris, à la suite de la cérémonie officielle de remise de prix à Stockholm… DANIEL CHALONGE INTERNATIONAL SCHOOL OF ASTROPHYSICS, 26-28 OCTOBER 2006 Once or twice a year, the Daniel Chalonge International School of Astrophysics organizes a colloquium that has attracted specialists of international reputation since its beginnings in 1991. As previous years, George F. Smoot, from the University of California at Berkeley and 2006 Nobel Prize in physics jointly with John Mather, was to be among the participants. The 10 th Paris colloquium, « Physics of the Early Universe Confronts Observations : WMAP 2006 », was held at the Observatoire de Paris. It focused on the study of the cosmic microwave background (CMB) and in particular the latest cosmological data from the Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), presented by the WMAP scientific team. Unfortunately, George F. Smoot, one of the star speakers, was unable to attend. But the Nobel laureate soon made itup to the organizers by offering to give a talk at the Observatoire de Paris on 16 December, following the official award ceremony in Stockholm. Contact : Norma Sanchez, LERMA, + 33 (0)1 40 51 20 75, norma.sanchez@obspm.fr L'OPTIQUE DU PROJET PLANCK, DES MESURES AU SOL JUSQU'AUX IMPLICATIONS SCIENTIFIQUES, 5-7 DÉCEMBRE 2006. Organisé conjointement par le Laboratoire d'Étude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique - LERMA de l’Observatoire de Paris et l'Institut d’Astrophysique de Paris, cet atelier a réuni une soixantaine de chercheurs de la communauté internationale, à la fois théoriciens et expérimentalistes, impliqués dans la réalisation du satellite Planck dont le lancement est prévu en 2008. Projet appartenant à la troisième génération de satellites destinés à l'étude du fond cosmologique micro-ondes, Planck est appelé à participer à l'ère de la "cosmologie de précision", grâce à sa sensibilité inégalée et sa capacité à mesurer la polarisation du rayonnement fossile. Cet atelier, qui intervenait à une étape charnière dans l’élaboration du projet, a été consacré à l'impact des propriétés du système optique de Planck sur la mesure et son interprétation scientifique. PLANCK OPTICS : FROM GROUND MEASUREMENTS TO SCIENTIFIC IMPLICATIONS Organized jointly by the Laboratory for the Study of Radiation and Matter in Astrophysics (LERMA) of the Observatoire de Paris and the Paris Astrophysical Institute, this workshop attracted some one hundred researchers from the international community, both theoreticians and experimentalists, involved in the construction of the Planck satellite to be launched in 2008. Planck is a third-generation satellite for the study of the cosmic microwave background in the « precision cosmology » era, featuring an unmatched sensitivity and an ability to measure the polarization of the background radiation. This workshop, coming at a turning point in the design of the project, was devoted to the effect of the properties of Planck’s optical system on the measurements and their scientific interpretation. Pour en savoir plus/Further information : http://www.planck.fr/Contact : Jean-Michel Lamarre, LERMA, + 33 (0)1 40 51 20 64, jean-michel.lamarre@obspm.fr MAGAZINE DE L’OBSERVATOIRE N°6/COLLOQUES ET RENCONTRES SCIENTIFIQUES - 17 COLLOQUES ET RENCONTRES SCIENTIFIQUES Plates-formes d’échanges et d’informations, les colloques et autres types de rencontres sont essentiels à la production scientifique. Ils permettent aux participants de faire un point précis sur l’état en cours des recherches, avant de s’accorder sur de nouvelles directions à prendre. Pour l’Observatoire de Paris, les rencontres de fin d’année ont été aussi l’occasion de rendre hommage à George F. Smoot, prix Nobel de physique 2006. Colloquia and similar types of meetings are essential for a sustained scientific output. They allow participants to take stock of the state of current research before deciding to move ahead in new directions. At the Observatoire de Paris, these meetings were also the occasion to pay tribute to George F. Smoot, 2006 Nobel Prize in physics. CONFÉRENCE DE PRESSE tenue le 27 octobre 2006, dans le cadre de l’École Chalonge sur les données cosmologiques fournies par le satellite WMAP. PRESS CONFERENCE held on 27 October 2006 at the Chalonge School on the cosmological data from the WMAP satellite. Gérard Servajean, Observatoire de Paris LE CENTRE INTERNATIONAL D’ATELIERS SCIENTIFIQUES - CIAS À vocation pluridisciplinaire, le CIAS se présente comme une formule souple de travail permettant à des chercheurs de l’établissement et à leurs confrères de tous horizons de se rencontrer en petit comité (pas plus de 35 participants) sur le site de Meudon de l’Observatoire de Paris pour échanger connaissances et méthodologies. Le programme du CIAS pour l’année 2007 sera établi prochainement sur la base d’un appel d’offres clôturé le 15 janvier, consultable sur Internet à l’adresse suivante : http://www.obspm.fr/cias INTERNATIONAL CENTRE FOR SCIENTIFIC WORKSHOPS (CIAS) The multidisciplinary-oriented CIAS offers scientists from different institutions and/or several backgrounds the possibility to meet in small groups (up to 35) inside the castle of Meudon site and work on topics of mutual interest. CIAS 2007 program will be decided on the basis of the proposals to be submitted by January 15 th. Details can be found at : http://www.obspm.fr/cias Responsable scientifique/Scientific coordinator : Marcello Fulchignoni, marcello.fulchignoni@obspm.fr



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