Catalogue - page 1

Affiche du document Les planètes et leur exploration

Les planètes et leur exploration

Philippe Masson

1h14min18

  • Astronomie, Astrophysique, Recherche spatiale, Géodésie
L'exploration de la lune a été le point de départ de celle des autres corps du système solaire. En septembre 1968, la sonde soviétique Zond 5 contournait la Lune pour la première fois de l'histoire spatiale. Russes et Américains allaient se livrer à une course effrénée pour arriver les premiers sur notre satellite naturel. Le 20 juillet 1969, le module lunaire Eagle de la mission américaine Apollo 11 se posait dans la Mer de la Tranquillité. A l'origine, défi politique entre les deux superpuissances, la course à la Lune devint assez rapidement une compétition scientifique et technologique. Russes et Américains allaient entreprendre pendant une vingtaine d'années une exploration systématique du système solaire. Les Russes allaient concentrer leurs efforts sur Vénus et Mars. La sonde Venera 9 (URSS) se posa sur Vénus en octobre 1975. De leur coté, les américains enregistraient un certain nombre de succès avec le premier survol de Jupiter en 1973 (Pioneer 10), celui de Mercure en 1974 (Mariner 10), l'atterrissage de deux sondes automatiques à la surface de Mars en 1976 (Viking Lander 1 et 2), et le périple des deux sondes Voyager dans le système solaire externe de Jupiter (1979) à Neptune (1989). Mais cette période fut aussi marquée par un certain nombre d'échecs. Les échecs des missions Mars-Phobos (1988) et Mars 96 allaient sonner le glas du programme spatial russe. Du coté américain, le programme spatial avait marqué une pose à la suite de la catastrophe de la navette Challenger (1986). Depuis les années 90, la NASA a entrepris un programme ambitieux pour l'exploration de Mars, qui risque de subir quelque retard à la suite de l'échec récent des missions Mars Climate Orbiter et Mars Polar Lander. Mais ces échecs ne doivent pas pour autant occulter le succès des missions Mars Global Surveyor et Galileo (Jupiter) qui se déroulent actuellement. Les européens ne sont pas en reste. Ainsi, l'Agence Spatiale Européenne (ESA), qui participe à la mission Cassini-Huygens (ESA-NASA) d'exploration de Saturne et de son satellite Titan, prépare activement la mission Mars Express (2003). De son coté, le Centre National d'Etudes Spatiales (CNES) français, se prépare à collaborer étroitement avec la NASA pour l'exploration de Mars.
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Affiche du document Les trous noirs et la forme de l'espace

Les trous noirs et la forme de l'espace

Jean-Pierre LUMINET

1h16min11

  • Mathématiques
  • Astronomie, Astrophysique, Recherche spatiale, Géodésie
La théorie de la relativité générale, les modèles de trous noirs et les solutions cosmologiques de type " big-bang " qui en découlent, décrivent des espace-temps courbés par la gravitation, sans toutefois trancher sur certaines questions fondamentales quant à la nature de l'espace. Quelle est sa structure géométrique à grande et à petite échelle ? Est-il continu ou discontinu, fini ou infini, possède-t-il des " trous " ou des " poignées ", contient-il un seul feuillet ou plusieurs, est-il " lisse " ou " chiffonné " ? Des approches récentes et encore spéculatives, comme la gravité quantique, les théories multidimensionnelles et la topologie cosmique, ouvrent des perspectives inédites sur ces questions. Je détaillerai deux aspects particuliers de cette recherche. Le premier sera consacré aux trous noirs. Astres dont l'attraction est si intense que rien ne peut s'en échapper, les trous noirs sont le triomphe ultime de la gravitation sur la matière et sur la lumière. Je décrirai les distorsions spatio-temporelles engendrées par les trous noirs et leurs propriétés exotiques : extraction d'énergie, évaporation quantique, singularités, trous blancs et trous de ver, destin de la matière qui s'y engouffre, sites astronomiques où l'on pense les avoir débusqués. Le second aspect décrira les recherches récentes en topologie cosmique, où l'espace " chiffonné ", fini mais de topologie multiconnexe, donne l'illusion d'un espace déplié plus vaste, peuplé d'un grand nombre de galaxies fantômes. L'univers observable acquiert ainsi la forme d'un " cristal " dont seule une maille correspond à l'espace réel, les autres mailles étant des répliques distordues emplies de sources fantômes.
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Affiche du document L'homme dans l'espace, les vols habités

L'homme dans l'espace, les vols habités

Arlène AMMAR-ISRAEL

1h13min11

  • Astronomie, Astrophysique, Recherche spatiale, Géodésie
  • Génie et activités connexes
Depuis les débuts de l'ère spatiale, il y a environ un demi-siècle, les vols habités ont occupé une place privilégiée dans l'histoire scientifique et technologique moderne, compte tenu de leur caractère exceptionnel. L'espace est particulièrement hostile à l'homme : absence de pesanteur, radiations, confinement, températures extrêmes, vide.... Progressivement, les difficultés de la vie et du travail dans l'espace, ont été surmontées, grâce en particulier à l'analyse des mécanismes en jeu et aux progrès de la technologie, à une sélection et un entraînement des astronautes très rigoureux et à l'emploi de contre-mesures. Pour retracer l'histoire des vols habités, nous rappellerons comment la conquête spatiale qui a été l'un des grands sujets de compétition de la guerre froide, a conduit à l'envoi du premier homme dans l'espace suivi du programme Apollo, de la navette spatiale et des stations orbitales. Aujourd'hui la Station Spatiale Internationale, le plus grand programme civil en coopération au niveau mondial, est en construction et la Station sera opérationnelle en 2004. Des études sont en cours aux États-Unis, en Russie et en Europe pour préparer l'exploration de Mars par l'homme qui pourrait avoir lieu à partir de 2020. Enfin, nous essaierons de mieux faire comprendre les enjeux scientifiques et économiques de ces missions à partir d'exemples significatifs tels que la maintenance et la réparation du Télescope Spatial Hubble, la mission franco-russe Perseus sur la station orbitale MIR au cours de laquelle en 1999 J. P. Haigneré a séjourné six mois dans l'espace, le programme français de préparation à l'utilisation de la Station Spatiale Internationale.... Hub : Hub :
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Affiche du document Les neutrinos dans l'Univers

Les neutrinos dans l'Univers

Daniel VIGNAUD

1h12min36

  • Astronomie, Astrophysique, Recherche spatiale, Géodésie
  • Physique
Notre corps humain contient environ 20 millions de neutrinos issus du big bang, émet quelques milliers de neutrinos liés à sa radioactivité naturelle. Traversé en permanence par 65 milliards de neutrinos par cm2 par seconde venus du Soleil, il a été irradié le 23 février 1987 par quelques milliards de neutrinos émis il y a 150000 ans par l'explosion d'une supernova dans le Grand Nuage de Magellan. Les neutrinos sont également produits dans l'interaction des rayons cosmiques dans l'atmosphère ou dans les noyaux actifs de galaxies… Quelle est donc cette particule présente en abondance dans tout l'Univers où elle joue un rôle-clé ? Inventé par W.Pauli en 1930 pour résoudre le problème du spectre en énergie des électrons dans la désintégration b, le neutrino fut découvert par F.Reines et C.Cowan en 1956, auprès du réacteur nucléaire de Savannah River (Caroline du Sud). Il n'a plus depuis quitté le devant de la scène, que ce soit chez les physiciens des particules, les astrophysiciens ou les cosmologistes. Cette particule élémentaire, sans charge électrique, n'est soumise qu'à l'interaction faible, ce qui lui permet de traverser des quantités de matière importantes sans interagir. En 1938, H.Bethe imaginait que des réactions nucléaires de fusion étaient au coeur de la production d'énergie des étoiles, en premier lieu le Soleil. Dans les années 60, les astrophysiciens se lancent dans la construction de modèles solaires et des expérimentateurs dans la construction de détecteurs pour les piéger. Il a fallu attendre 2002 pour comprendre que le déficit de neutrinos solaires observé (le célèbre "problème des neutrinos solaires") était dû à un phénomène lié à la mécanique quantique, appelé l'oscillation des neutrinos. La mise en évidence de cette oscillation a apporté la preuve décisive que les neutrinos avaient une masse non nulle. Nous ferons le point sur cette particule fascinante après les découvertes récentes.
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Affiche du document Darwin et Herschel : La science entre la Terre et les étoiles (IAP)

Darwin et Herschel : La science entre la Terre et les étoiles (IAP)

Pascal Picq

1h43min58

  • Généralités
  • Astronomie, Astrophysique, Recherche spatiale, Géodésie
Conférence de l'Institut d'Astrophysique de Paris présentée par Pascal Picq (paléoanthropologue, maître de conférence au Collège de France) le 5 mars 2013.
Le jeune Charles Darwin rencontre le célèbre
astronome John Herschel au Cap, en Afrique du Sud, le 3 juin 1836 alors
que son long voyage d'exploration sur le HMS Beagle arrive à son terme.
Le naturaliste des mers du sud rencontre l'astronome qui construit une
carte du ciel
depuis l'hémisphère sud. Deux ans plus tard, en 1838, deux lectures
influencent la genèse de la théorie darwinienne de l'évolution au moyen
de la sélection naturelle : L'Essai sur le principe de population de Thomas Malthus et A Preliminary Discourse on Natural Philosophy de John Herschel. Seulement ce dernier
donne une critique désagréable du mécanisme de la sélection naturelle de Darwin après la publication de L'origine des espèces en 1859.
Depuis, persiste une incompréhension épistémologique majeure entre les
théories de l'évolution et celles de la physique, notamment chez les
astrophysiciens
et plus particulièrement chez les cosmologistes. Ces derniers, et leurs
diverses variations autour du principe anthropique, commettent des
erreurs épistémologiques bien plus fondamentales que ce qu'ils
reprochent à l'épistémologie des théories de l'évolution. Que ce soit en
religion
ou en sciences, il semble impossible de réconcilier les choses de la
Terre et du ciel.
À lire : Pascal PICQ Il était une Fois la Paléoanthropologie Odile Jacob 2010.
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Affiche du document Qu'est-ce qu'une étoile ?

Qu'est-ce qu'une étoile ?

Sylvie VAUCLAIR

1h25min41

  • Astronomie, Astrophysique, Recherche spatiale, Géodésie
"Depuis l'aube des temps les hommes regardent le ciel et étudient le mouvement de ces points brillants que sont les étoiles sur la "" sphère céleste "" : ils les ont regroupées en constellations et ils ont projeté vers elles leurs mythes terrestres. Ce n'est qu'au cours du XXe siècle cependant que la structure, la composition et l'évolution des étoiles ont pu être intimement dévoilées et comprises. Il fallait auparavant découvrir l'énergie nucléaire, qui les nourrit et leur permet de survivre pendant des milliards d'années, ainsi que tous les outils de la physique contemporaine. L'avènement des premiers ordinateurs était nécessaire pour permettre la résolution des équations qui gouvernent leur structure interne. Au delà de leur intimité, les étoiles nous ont révélé leur importance fondamentale dans l'Univers : moteurs de l'évolution du monde, nous leur devons la formation de presque tous les éléments qui composent la matière qui nous entourent et dont nous-mêmes sommes constitués. En cette fin de siècle, la connaissance de ces fascinants objets célestes atteint une apothéose, grâce à la découverte et à l'étude de leur vibrations : une nouvelle science est née, appelée "" heliosismologie "" pour le Soleil et "" astérosismologie "" pour les autres étoiles. Le XXIe siècle s'annonce prometteur dans cette nouvelle approche de nos origines ! "
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