Silence, on tourne – questions

Par une nuit claire, vous observez le ciel. Si vous prenez un point de repère (un arbre à l’horizon, un poteau électrique…) et restez un moment le regard tourné vers les étoiles, vous verrez qu’elles se déplacent. Comment, pourquoi ? Voit-on la même chose de différents endroits de la Terre ? Y a-t-il des étoiles que nous ne verrons jamais d’où nous sommes ? Y a-t-il des endroits sur la Terre d’où l’on pourrait voir toutes les étoiles ?

Activités pour chercher

1. Observez les photos.
Quelle est la région du ciel photographiée aux photos 1 et 2 ? Comment pourrait-on connaître le temps de pose que le photographe a choisi pour faire la photo 1?

2. De Bruxelles, où faut-il regarder pour voir l’étoile polaire ?

3. Quelle partie du ciel voit-on à un moment donné de notre sol terrestre ? Représentez-la sur la figure 1. Et en un jour (en supposant que la lumière du jour ne nous empêche pas de voir les étoiles) ?

4. Et un habitant du pôle Nord ou de l’équateur ?

5. De l’observation du ciel, peut-on déduire le sens de rotation de la Terre sur elle-même ?

Activités pour structurer

1. Faites un schéma reprenant
– – la Terre, toute petite (1 cm de diamètre), avec l’équateur, les pôles, et un (tout petit) bonhomme debout à Bruxelles,
– – la « sphère céleste » avec l’étoile polaire.

2. Ajoutez-y
– – l’équateur céleste, projection sur la sphère céleste de notre équateur,
– – le sens de rotation de la Terre.

3. Travail en 3D.

Changeons de point de vue. Après tout, nous ne sentons pas que nous tournons. Fixons la Terre. Comment « bougent » ou semblent bouger les étoiles ? Dans quel sens ?

Sur une sphère transparente représentant la sphère céleste, indiquez le sens de rotation apparente des étoiles.
– – Tracez le trajet apparent d’une étoile qui passe parfois au zénith d’un lieu à 50° de latitude.
– – Tracez le trajet apparent de l’étoile polaire.
– – Tracez le trajet apparent d’une étoile qui se trouve sur l’équateur céleste.

4. Représentez les trajets évoqués à la question 3 sur la figure 2.

Activités pour appliquer

1. Vous êtes à l’équateur et vous photographiez le ciel dans la direction de l’est à minuit (avec pose). Imaginez la photo. Indiquez dans quel sens ont avancé les étoiles. Idem si vous regardez dans la direction nord.

2. Y a-t-il des étoiles que nous n’avons aucune chance de voir en Belgique ?

3. Tracez, sur un schéma représentant la sphère céleste, la limite de la partie du ciel que nous ne voyons jamais de Belgique et la limite de celle que nous voyons toujours, quelle que soit l’heure à laquelle nous regardons le ciel (nous supposons le ciel dégagé et non éclairé par le Soleil).

4. Où faut-il aller pour voir la plus grande part possible du ciel en une nuit ?