Univers Activité : Galilée et les satellites de Jupiter I

2nde
Univers
Activité : Galilée et les satellites de Jupiter
I. Observations de Jupiter et ses satellites :
Autour de Jupiter orbitent au moins 61 satellites. Les quatre principaux furent découverts par Galilée en 1610 : Io, Europe,
Ganymède et Callisto dans l'ordre des distances croissantes. Les deux premiers sont grands comme la Lune, les deux autres
comme Mercure. Les deux sondes Voyager en 1979 puis la sonde Galileo entre 1995 et 2003 nous ont envoyé des images
saisissantes de ces satellites et ont révélé quatre mondes très différents .
Un montage des quatre satellites galiléens classés par ordre de taille : Ganymède, Callisto, Io et Europe
Au début du XVIIe siècle, et avec l’invention de la lunette astronomique, Galilée a pu découvrir et observer en 1610 ces
4 satellites à différentes dates, et noter leurs positions. Voir document.1 ci-dessous.
Le 07 Janvier 1610
Est
Jupiter
Ouest
Le 13 Janvier 1610
Le 15 Janvier 1610
A l’aide du logiciel de simulation astronomique Stellarium, reproduire les observations de Galilée correspondants à ces trois
dates.
Les outils du logiciel à utiliser :
 Fenêtre : Dates et heure (Le 7 Janvier 1610 à 19 h 00/Le 13 Janvier 1610 à 19 h 00/Le 15 Janvier 1610 à 19 h 00).
 Fenêtre : Rechercher (Jupiter)
 Zoomer avec la molette de la souris sur Jupiter, jusqu’à voir distinctement les satellites.
1.
En quoi ces trois observations sont-elles différentes ?
2.
Pourquoi Galilée n’a-t-il représenté que trois satellites sur son schéma du 7 Janvier 1610 ?
II. Utilisation d’une maquette des satellites de Jupiter pour comprendre.
Le tableau ci-dessous donne les périodes de révolution et les rayons des orbites des différents satellites de Jupiter.
Satellite de Jupiter
Io
Europe
Ganymède
Callisto
Période de révolution
en jours
1,77
3,55
7,15
16,69
Galilée et les satellites de Jupiter
Rayon de l’orbite
en km
4,2.105
6,7.105
10,7.105
18,8.105
Angle de rotation en un
jour en degré (°)
1/2
1.
D’après le tableau ci-dessus, déterminer de combien de degrés se déplace chaque satellite en un jour sur son orbite, et
compléter la dernière colonne.
2.
En partant de la maquette mise à votre disposition à la date de l’observation du 07 Janvier 1610 à 19 h 00, placer les
positions des quatre satellites à la date du 08 Janvier à la même heure. Faites un schéma en s’inspirant du document.1.
3.
4.
Vérifier le résultat avec le logiciel Stellarium.
Galilée a réalisé ses observations depuis la Terre. A l’aide de la maquette du 07 Janvier, représenter ce qu’aurait vu un
observateur situé sur Jupiter en regardant en direction de Io.
5.
Comparer les observations réalisées depuis la Terre et depuis Jupiter à la même date.
Conclure quand à la description du mouvement d’un objet.
Galilée et les satellites de Jupiter
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