Etude d'un ciel extra-terrestre

[invite5eadc01d]

Bonjour à tous,
Je ne suis ni astronome, ni étudiant, mais ma question, si elle manque peut-être de pertinence, n’en reste pas moins très sérieuse à mes yeux (elle est destinée à un roman SF) :
Imaginez : vous êtes «téléporté» sur une planète inconnue, tournant autour d’une étoile inconnue, en un lieu de l’espace qu’on n’a pas jugé bon de vous révéler. Dans la Voie Lactée, peut-être, ou ailleurs qui sait ?
Quelles moyens, quelles techniques adopterez-vous pour déterminer, à partir d’une observation à l’œil nu du ciel nocturne, la situation de cette planète dans l’espace ? Même question, si vous étiez doté d’un téléscope d’amateur ?
Chercheriez-vous à retrouver des étoiles, des constellations, et lesquelles en particulier ? Procéderiez-vous à une étude minutieuse et graduelle du ciel ou une observation axée en premier lieu sur les astres et les formations stellaires les plus visibles ? Perdriez-vous du temps à trouver un emplacement favorable pour l’observation ou commenceriez-vous sans préambules ? Prendriez-vous des notes, et comment ? A part un télescope bien sûr, quels sont les objets que vous emmèneriez avec vous pour ces observations ? Appliquerez-vous des techniques de travail que mes pauvres connaissances ne me permettent pas d’envisager, comme, par exemple, tenter de déterminer d’abord le mouvement des étoiles avant d’essayer de les reconnaître, pour une raison quelconque ?
Merci pour votre attention. N’hésitez pas à répondre s'il-vous-plait, je cherche toutes les informations possibles sur ce thème, perspicaces ou farfelues selon vos connaissances, brèves ou longues selon votre disponibilité.
Très cordialement,
Stéphane

[invite06179cfd]

Bonjour,
Pour pouvoir se repérer, il faudrait disposer de cartes ou bien explorer au fur et à mesure son environnement. Si l'on se téléporte dans notre galaxie avec un atlas des plus complet des étoiles existantes, un bon ordinateur et le logiciel adéquat, on devrait pouvoir se repérer par triangulation. Par contre, si l'on ne dispose d'aucune connaissance des étoiles qui nous entoure, il vaut mieux amener beaucoup de personne avec nous car il faudra surement plusieurs génération avant de pouvoir se situer dans notre environnement!
Bon voyage

[invite5eadc01d]

Très bien merci Marcs pour ta réponse très claire. Dans mon roman, les "explorateurs" de ma planète n'auront donc pas la possibilité de repérer leur situation dans l'espace. Mais... est-il vraiment impossible de reconnaître telle ou telle formation galactique, à l'aspect particulièrement singulier ?
Merci !
Steph

[Gilgamesh]

Très bien merci Marcs pour ta réponse très claire. Dans mon roman, les "explorateurs" de ma planète n'auront donc pas la possibilité de repérer leur situation dans l'espace. Mais... est-il vraiment impossible de reconnaître telle ou telle formation galactique, à l'aspect particulièrement singulier ?
Merci !
Steph

Si tu as l'intention de projetter tes protagonistes pas trop loin, tu peux utiliser Orion. Du genre : sous quel angle voient ils la fameuse Tête de Cheval, ou les étoiles du Quadrilatère de la région HII ? T'as les Pleiades aussi qui peuvent servir de repère sympa.

a+

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite66ad4c25]

Bonjour.

Si tu te téléporte dans la voie lactée, tu peux deja te repérer approximativement grace aux galaxies proches et par rapport au centre de notre galaxie par triangulation (si bien sur tu disposes d'une carte des galaxies proches en 3D) Je pense essentiellement aux nuages de magellan et la galaxie d'andromede par exemple qui sont des structures assez proches et probablement visibles de n'importe quel point de la voie lactée sans téléscope. Il suffit juste d'avoir des bons yeux

[Tawahi-Kiwi]

Salut,

et dans un registre un peu plus pointu, tu peux utiliser les pulsars. Leur 'forme' ne variera pas suivant leur point de vue et lorsque l'on en trouve un, grace à sa vitesse de rotation, on sait exactement de quel pulsar il s'agit. Il reste donc a en trouver quelqu'uns pour dire précisément ou se trouve le soleil. C'est cette technique qui a été utilisée sur les plaques des missions Voyager et Pionneer pour positionner le soleil.

[invite66ad4c25]

Oui, c'est vrai que cette technique est beaucoup plus précise et probablement utilisable partout dans la galaxie. Par contre, tu as besoin d'un radio-telescope. Tout depend donc des moyens dont disposent les naufragés.

[invite5eadc01d]

Tout d'abord merci beaucoup pour vos réponses qui me font avancer.

Les "explorateurs" pourront peut-être avoir accès à du matériel mais cela devrait s'avérer assez difficile.
Ils ont trouvé un moyen de se "téléporter" sur cette planète, inconnue pour eux. Ils peuvent donc revenir sur Terre pour amener de l'équipement. Hélas, ce sont des clandestins français de l'époque 39-45, situés dans la zone libre mais pas libres de tout mouvement et entravés par les graves problèmes économiques de l'époque. L'exploration est tenue secrète, ils doivent se débrouiller seuls, ou aidés de groupes clandestins. Il n'est même pas dit qu'ils puissent se procurer un télescope. De plus, l'équipement et les connaissances de l'époque doivent certainement diverger des nôtres.
Toutefois L'un d'entre-eux est normalien, spécialisé en zoologie mais touche-à-tout et doté de contacts astronomes. Voilà pour le contexte.

Après lecture de vos posts, je pense situer cette planète dans la voie lactée pour donner un sens aux recherches entreprises par l'équipe.

Comme repères visibles et reconnaissables, nous avons donc :
- Orion,
- les Pléiades,
- les galaxies proches (s'ils peuvent se procurer une carte en 3d des galaxies proches - cela existait-il à l'époque ?) avec principalement les nuages de Magellan et la galaxie d'Andromède,
- le centre de la Voie Lactée,
- les pulsars si le niveau scientifique de l'époque le permet et si des radio-télescopes sont accessibles...

Voilà. J'aime bien l'idée du centre de la Voie Lactée et des pulsars, car cela fait plus "professionnel", bien que je puisse aussi amener les héros à reprérer des galaxies, et les décrire dans mon roman.

Merci à vous tous !!!!!!

[Gilgamesh]

Après lecture de vos posts, je pense situer cette planète dans la voie lactée pour donner un sens aux recherches entreprises par l'équipe.

Comme repères visibles et reconnaissables, nous avons donc :
- Orion,
- les Pléiades,
- les galaxies proches (s'ils peuvent se procurer une carte en 3d des galaxies proches - cela existait-il à l'époque ?) avec principalement les nuages de Magellan et la galaxie d'Andromède,
- le centre de la Voie Lactée,
- les pulsars si le niveau scientifique de l'époque le permet et si des radio-télescopes sont accessibles...

Voilà. J'aime bien l'idée du centre de la Voie Lactée et des pulsars, car cela fait plus "professionnel", bien que je puisse aussi amener les héros à reprérer des galaxies, et les décrire dans mon roman.

Les pulsars ont été découverts vers 1963 et la radioastronomie est encore inexistante dans les années 40 (les premiers pas datent de 1937 et c'est encore très confidentiel et extrêmement rudimentaire). En tout état de cause et encore maintenant, la détection et l'analyse du signal d'un pulsar nécessite de disposer d'antennes de plusieurs dizaines de mètres de diamètre et d'une électronique très élaborée pour détecter les pulsations ultra rapides du signal. C'est donc totalement à exclure de ta narration si tu recherches la vraissemblance.

Non, tu as beaucoup plus simple : les étoiles brillantes. Tes protagonistes n'ont pas de téléscope, mais en bons résistants, ils ont des jumelles . C'est un excellent instrument astronomique si on le stabilise cad si on le monte sur un trépied, ce qui représente un bricolage modeste.

Et même, l'oeil nu est peut être le plus indiqué, au départ de la méthode, parce qu'on va se servir des plus brillantes. Les jumelles serviront à affiner la mesure de l'éclat.

L'éclat des étoiles, depuis Ptolémé se classe par grandeur : 1e - les plus lumineuses- 2e, 3e, 4e, 5e et 6e grandeur qui représente la limite de la sensibilité de l'oeil.

Cette notion est rendue plus rigoureuse par la notion de magnitude visuelle m. Mais l'échelle des magnitudes suit l'échelle ptolémaique des grandeurs. Une étoile de magnitude 5 correspond à une étoile de 5e grandeur.

La magnitude visuelle dépend de l'éclat absolu de l'étoile M et de la distance d qui nous en sépare.

m - M = 5 log d - 5

Tu as ici :
http://atunivers.free.fr/250lys/stars.html

un petit catalogue des étoiles les plus brillantes avec leur coordonnée galactique, leur magnitude visuelle et absolue et leur distance. Ces données étaient déjà connue de longue date dans les années 40, simplement entâchées d'une plus grande incertitude. Evidemment, il est peu probable qu'un individu - même normalien - connaisse ces données de tête. Mais bon, les tables astrométriques existaient à l'époque. Sans carte c'est délicat...

Une fois une étoile reconnu par rapport à un amer galactique (par exemple Orion) et après estimation visuelle de sa magnitude on compare cette dernière avec sa magnitude absolue ce qui grâce à la relation ci dessus te donne un accès direct même si évidemment très approximatif à la distance étoile - planète X. La différence de position de l'étoile sur les deux sphère, sphère X et sphère terrestre, par triangulation te donne l'angle qui sépare les deux axes de visée, c'est à dire la direction de la planète par rapport à cette étoile.

Par recoupement sur plusieurs étoiles on diminue progressivement la boîte d'erreur. C'est une méthode empirique robuste, qui s'améliore au fur et à mesure de l'accumulation des observations.

a+

[Gilgamesh]

Un exemple pour illustrer la démarche :

Prenons l'étoile Canopus, vue depuis la Terre

magnitude visuelle : -0.62
magnitude absolue : -5.53

On transforme la relation que je t'ai donné pour le calcul de la distance :
log d = 0.2 (m - M) + 1.5

log d = 0.2 (-0.62 - (- 5.53)) + 1.5 = 2.48
d = 10^2.48
d = 302 al

Ce qui représente une excellente approximatioon, la valeur exacte étant 310. La difficulté pratico-pratique, c'est évidemment de donne une valeur précise à m.

La méthode la plus accessible à tes robinsons serait d'utiliser un appareil photo, en prenant des poses plus ou moins longues du ciel. Les étoiles vont apparaitre sur les épreuves photographiques par magnitude croissante avec l'allongement du temps de pose. C'est du reste la méthode qui était utilisée en routine par les astronomes à l'époque.

a+

[invite52e66d85]

waou! je suis très impressionnée. n'y connaissant rien à l'astrologie je me suis toujours demandée comment ça marchait mais je ne savais pas que c'était aussi...technique et pointu.
bravo en tout cas à Tefloda la trame du roman a l'air super intéressante!
juste un petite question (sûrement très bête vous m'excuserez) lorsque l'on dit qu'on peut voyager dans le temps si on voyage dans l'espace, c'est en prenant comme référence la terre? c'est-à-dire que plus on s'éloigne de la terre, plus on revient dans le passé?
est-ce pour de très longues distances ou cela s'applique-t-il déjà au système solaire? à la voie lactée?

[invitec215aece]

une question me taraude...

On se projète quasi instantanément à plusieurs années lumière de la terre...

Donc les observations faites sur cet astre ne sont pas au même "temps lumière" que sur la terre.

ie, on ne voit pas les photons du "même âge" sur terre et sur cette planète pour un même astre donné... Donc le ciel vu en plus d'être géométriquement différent, est aussi temporellement différent.

Cela ne pose pas de problème pour les astres très lointain, si la distance de la terre à l'astre est "petite"... mais dans ce cas est-ce qu'une observation à l'oeil nu ou à la lunette permet de faire des différenciation suffisantes sur des astres lointain pour pouvoir se positioner?

@+