Découverte de l'astronomie par l'exemple - La planète extrasolaire Proxima b (French Edition)

L’objectif de ce cours d’astronomie et des nombreux exercices corrigés qui sont proposés est de faire découvrir les notions de base de l’astronomie. Ces notions font appel aux différents cours de physique de licence universitaire comme la mécanique du point, l’optique géométrique, l’optique ondulatoire, la physique des particules, la mécanique des fluides, etc.La principale originalité de cet ouvrage est d’appliquer toutes les notions théoriques présentées à un seul objet astrophysique : le système stellaire a-Centauri et l’exoplanète en orbite autour de Proxima.Ce livre s’adresse aussi à tous les passionnés d’astronomie qui trouveront dans les différents chapitres de ce cours et dans les exercices toutes les explications qui leur permettront de comprendre le contenu des pages Wikipédia des trois étoiles de a-Centauri et de l’exoplanète récemment découverte. Couverture Page de titre Avant-propos 1 Données importantes 1.1 Les constantes fondamentales 1.2 Les principales unités en astronomie 1.2.1 L'unité astronomique de distance 1.2.2 L'unité astronomique de temps 1.2.3 L'unité astronomique de masse 1.2.4 L'année-lumière 1.2.5 Les angles 1.3 Données stellaires et planétaires 1.4 Les principaux symboles astronomiques 1.5 Remarques d'ordre général 1.6 Exercices 2 L'étoile Proxima 2.1 Les notions essentielles 2.1.1 Les coordonnées équatoriales d'une étoile 2.1.2 Séparation angulaire stellaire 2.1.3 La taille apparente d'un corps céleste 2.1.4 La parallaxe d'une étoile 2.1.5 Le parsec 2.1.6 La magnitude d'une étoile 2.1.7 La relation masse-luminosité des étoiles 2.1.8 La température effective d'une étoile 2.1.9 La loi de Planck 2.1.10 La composition des étoiles 2.1.11 La gravité à la Surface d'un corps céleste 2.2 Applications à Proxilma 2.2.1 Proxima sur la sphère céleste 2.2.2 La visibilité de Proxima depuis la Terre 2.2.3 La distance de Proxima au Soleil 2.2.4 La taille de Proxima 2.2.5 La magnitude de Proxima 2.2.6 La classe spectrale de Proxima 2.2.7 La masse de Proxima 2.2.8 La métallicité de Proxima 2.3 Exercices 3 Le système stellaire α-Centauri 3.1 Les notions essentielles 3.1.1 Les trois lois de Kepler 3.1.2 La forme newtonienne de la troisième loi de Kepler 3.1.3 Centre de masse d'un système binaire 3.1.4 Troisième loi de Kepler généralisée à un système binaire 3.1.5 Les éléments orbitaux 3.1.6 Vitesse de libération 3.1.7 Mouvement apparent des étoiles sur la sphère céleste 3.1.8 Vitesse radiale d'un système binaire 3.1.9 Rotation des étoiles 3.2 Applications à α-Centauri 3.2.1 Le système binaire α-Centauri AB 3.2.2 L'orbite de Proxima autour de α-Centauri AB 3.2.3 La visibilité de α-Centauri A et α-Centauri B depuis Proxima 3.2.4 Le mouvement apparent de α-Centauri sur la sphère céleste 3.2.5 Le mouvement propre de α-Centauri AB en coordonnées horizontales 3.3 Exercices 4 L'exoplanète Proxima b 4.1 Les notions essentielles 4.1.1 Vitesse orbitale d'une planète 4.1.2 Détection d'une exoplanète 4.1.3 Résonance spin-orbite 4.1.4 La longueur du jour 4.1.5 La limite de roche autour d'une étoile 4.1.6 La température d'équilibre d'une planète 4.1.7 La zone habitable dans un système planétaire 4.1.8 Moment cinétique d'un système planétaire 4.2 Applications à Proxima b 4.2.1 La vitesse orbitale de Proxima b 4.2.2 La masse de Proxima b 4.2.3 La durée du jour sur Proxima b 4.2.4 Le diamètre apparent de Proxima 4.2.5 Quelle est la brillance de α-Centauri AB depuis Proxima b ? 4.2.6 La température à la surface de Proxima b 4.2.7 L'éclairement énergétique au niveau de la planète 4.2.8 La gravité à la surface de Proxima b 4.2.9 Moment cinétique du système planétaire de Proxima 4.2.10 Autres informations sur Proxima b 4.3 Exercices 5 Le système planétaire de Proxima 5.1 Une seconde planète autour de Proxima ? 5.1.1 L'exoplanète Proxima b 5.1.2 L'exoplanète candidate Proxima c 5.2 Les configurations planétaires 5.2.1 Conjonction et opposition 5.2.2 Élongation 5.2.3 Application au système planétaire de Proxima 5.3 Les éclipses stellaires 5.3.1 Conditions d'éclipse totale 5.3.2 Application au système planétaire de Proxima 5.4 Période synodique d'une planète 5.4.1 Définition 5.4.2 Application au système planétaire de Proxima 5.5 Angle de phase d'une planète 6 Exercices supplémentaires 6.1 Les raies d'absorption solaire du spectre visible 6.2 Analyse d'une courbe de vitesse radiale 6.3 Masse des exoplanètes détectées par vitesse radiale 6.4 Impact météoritique sur Proxima b 6.5 Structure interne de Proxima b 6.5.1 Généralités 6.5.2 Hypothèse 1 : planète tellurique 6.5.3 Hypothèse 2 : planète océan 6.6 Des volcans sur Proxima b ? 6.7 La durée du jour sur Proxima b 6.7.1 La période de révolution est plus grande que la période de rotation 6.7.2 La période de révolution est plus courte que la période de rotation 6.7.3 Application à Proxima b 6.8 Définition bifocale d'une ellipse 6.9 Proxima dans la Galaxie 6.9.1 Les coordonnées galactiques de Proxima 6.9.2 L'orbite galactique de Proxima 6.10 La durée de vie de l'étoile Proxima 6.10.1 D'où vient l'énergie des étoiles ? 6.10.2 Application au Soleil et à Proxima 6.11 La parallaxe de α-Centauri AB 6.12 Bilan Index Située à 42 440 milliards de km, Proxima du Centaure est l'étoile la plus proche du Soleil. Pourtant, ce n'est que depuis 2017 que nous avons des indices probants qu'elle tourne autour d'un système composé de deux étoiles, formant ainsi un système stellaire triple appelé α-Centauri. Proxima fait aussi l'objet d'un important engouement médiatique depuis qu'une équipe de chercheurs a annoncé en 2016 la découverte d'une planète dans la zone dite habitable de cette étoile : l'exoplanète Proxima b. L'objectif de ce cours d'astronomie et des nombreux exercices corrigés qui sont proposés est de faire découvrir les notions de base de l'astronomie. Ces notions font appel aux différents cours de physique de licence universitaire comme la mécanique du point, l'optique géométrique, l'optique ondulatoire, la physique des particules, la mécanique des fluides, etc. La principale originalité de cet ouvrage est d'appliquer toutes les notions théoriques présentées à un seul objet astrophysique : le système stellaire α-Centauri et l'exoplanète en orbite autour de Proxima. Ce livre s'adresse aussi à tous les passionnés d'astronomie qui trouveront dans les différents chapitres de ce cours et dans les exercices toutes les explications qui leur permettront de comprendre le contenu des pages Wikipédia des trois étoiles de α-Centauri et de l'exoplanète récemment découverte