Introduction à l'astronomie

Ce cours d’astronomie est rédigé dans un langage clair et non technique, avec une touche d’humour occasionnelle et un large éventail d’illustrations explicatives. Il comporte de nombreuses analogies tirées de la vie quotidienne afin d’aider les non-scientifiques à apprécier, à leur manière, ce que révèle notre exploration moderne de l’univers. Il est mis gratuitement à la disposition des étudiants du monde entier sous forme électronique (et à faible coût sous forme imprimée, dans sa version originale en anglais). Si vous avez déjà levé les bras au ciel en signe de désespoir face à la montée en flèche du coût des manuels d’astronomie, vous devez à vos étudiants de jeter un coup d’œil à ce manuel.

Il a été rédigé, mis à jour et révisé par un large éventail d’astronomes et d’enseignants en astronomie dans le cadre d’un effort communautaire important. Il contient des informations et des images sur l’exploration de Pluton par New Horizons, la découverte d’ondes gravitationnelles, la mission Rosetta vers la comète C-G et bien d’autres projets récents en astronomie. La discussion sur les exoplanètes a été mise à jour avec des informations récentes - indiquant non seulement des exemples individuels, mais aussi des tendances dans les types de planètes qui semblent être les plus courants. Les trous noirs font l’objet d’un chapitre à part entière, et le rôle des trous noirs supermassifs dans les galaxies actives et l’évolution des galaxies est clairement expliqué. Les chapitres ont été révisés par des experts en la matière pour en vérifier l’exactitude et l’actualité.

Ce cours est écrit pour aider les étudiants à comprendre la situation dans son ensemble plutôt que de se perdre dans des faits aléatoires à mémoriser. Le langage utilisé est accessible et attrayant. Des diagrammes et des tableaux récapitulatifs utiles passent en revue et résument les idées abordées. Chaque chapitre contient des activités de groupe interactives que vous pouvez organiser pour aider les étudiants à travailler en équipe et à mettre en commun leurs connaissances.

Ce cours est actuellement en cours de traduction et n’est pas complet à ce jour. Les différents chapitres seront publiés au fur et à mesure de l’avancement du travail de traduction. Il est possible de suivre les mises à jour de ce cours voire d’être notifié par courriel (celui utilisé pour l’inscription sur le site) via les liens figurant dans le menu de gauche.

L’image d’illustration de ce tutoriel appartient à Ralina Shaikhetdinova et a été publiée sous licence Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY) sur Wikimedia Commons.

La science et l'univers : un bref tour d'horizon

1. Préambule (1/2)

   1. Qu'est-ce que l'astronomie ?

   2. Qu'est-ce que la science ?

   3. Les lois de la nature

   4. Les nombres en astronomie

   5. Les conséquences du temps de déplacement de la lumière

2. Préambule (2/2)

   1. Un voyage dans l'univers

   2. L'Univers dans son ensemble

   3. L'univers du très petit

Observer le ciel : la naissance de l’astronomie

1. Le ciel, au-dessus de nos têtes

   1. La sphère céleste

   2. Les pôles célestes et l’équateur céleste

   3. Lever et coucher du Soleil

   4. Étoiles fixes et vagabondes

   5. Constellations

2. L’astronomie antique

   1. L’astronomie autour du monde

   2. Les grecs anciens et la cosmologie romaine

   3. Mesure de la Terre par Ératosthène

   4. Hipparque et la précession

   5. Le modèle du système solaire selon Ptolémée

3. Astrologie et astronomie

   1. Les débuts de l’astrologie

   2. L’horoscope

   3. L’astrologie aujourd’hui

4. La naissance de l’astronomie moderne

   1. Copernic

   2. Le modèle héliocentrique

   3. Galilée et le début de la science moderne

   4. Les observations astronomiques de Galilée

Les orbites et la gravité

1. Les lois du mouvement planétaire

   1. L'observatoire de Tycho Brahe

   2. Johannes Kepler

   3. Les deux premières lois du mouvement planétaire

   4. La troisième loi de Kepler

2. La grande synthèse de Newton

   1. Les lois du mouvement de Newton

   2. Interprétation des lois de Newton

   3. Masse, volume et densité

   4. Moment cinétique

3. La loi de l'attraction universelle de Newton

   1. La loi de l'attraction universelle de Newton

   2. Mouvement orbital et masse

4. Les orbites dans le système solaire

   1. Les orbites des planètes

   2. Orbites d'astéroïdes et de comètes

5. Mouvements des satellites et des engins spatiaux

   1. Généralités

   2. Vaisseau spatial interplanétaire

6. La gravité avec plus de deux corps

   1. Les interactions de plusieurs corps

   2. La découverte de Neptune

Annexes

1. Annexe C : Notations scientifiques
2. Annexe G Une sélection de lunes
3. Annexe K: Éléments chimiques