Introduction à l'astronomie de position

Sommaire
Remerciements
Introduction
1 L'astronomie : l'Homme dans l'Univers
1.1 L'Univers
1.1.1 Quelques faits d'observation
1.1.2 L'histoire thermique de l'Univers
1.1.3 Les questions réglées
1.1.4 Les questions en suspens
1.2 La Voie Lactée, une galaxie parmi d'autres
1.3 Le Soleil, notre étoile
1.3.1 D'une nébuleuse de gaz à une étoile
1.3.2 Sources d'énergie
1.3.3 Types d'étoiles
1.3.4 L'équilibre hydrostatique du Soleil
1.3.5 La structure du Soleil
1.3.6 La fin du Soleil
1.4 Le système solaire
1.4.1 La formation du système solaire
1.4.2 Structure du système solaire
1.4.3 Les planètes, ici et ailleurs
1.4.4 Les satellites
1.4.5 Les planètes naines
1.4.6 Les petits corps : astéroïdes, comètes, transneptuniens
1.5 La Terre
1.5.1 La structure de la Terre
1.5.2 Le champ magnétique
1.5.3 Les sources d'énergie
1.5.4 Le volcanisme et la tectonique des plaques
1.5.5 Les enveloppes fluides
1.5.6 La vie, l'humanité
2 Les mouvements de la Terre, approche physique
2.1 Un seul moteur, la gravitation
2.1.1 Hypothèses fondamentales
2.1.2 Équations fondamentales du champ de gravitation
2.1.3 La relation fondamentale de la dynamique
2.1.4 Problème des N corps, théorème du viriel
2.2 La révolution de la Terre autour du Soleil
2.2.1 Le problème des deux corps
2.2.2 Le problème à deux corps perturbé
2.2.3 L'orbite terrestre
2.3 Le problème de la Lune
2.3.1 Influence du Soleil
2.3.2 Influence de l'aplatissement terrestre
2.3.3 Conclusion sur le mouvement de la Lune
2.4 Le problème à trois corps restreint
2.4.1 Présentation générale
2.4.2 Formulation du problème
2.4.3 La relation fondamentale de la dynamique
2.4.4 La constante de Jacobi
2.4.5 Les points de Lagrange
2.4.6 Condition du mouvement et surface de Hill
2.5 La rotation diurne de la Terre
2.5.1 La cause de la rotation : la formation de la Terre
2.5.2 L'évolution de la rotation
2.5.3 Une conséquence de la rotation : l'aplatissement de la Terre
2.6 La précession
2.6.1 Le problème posé
2.6.2 Étude dynamique : le calcul du moment des forces
2.6.3 La dérivée temporelle du moment cinétique
2.6.4 Application du théorème du moment cinétique et conclusion
2.7 La nutation
2.7.1 La composante principale
2.7.2 La composante luni-solaire
2.8 Le mouvement du pôle
2.8.1 Référentiels de l'étude
2.8.2 Hypothèses dynamiques sur la Terre
2.8.3 Le moment cinétique de la Terre
2.8.4 Le mouvement du pôle de rotation par rapport au pôle d'inertie
2.8.5 Limites de l'étude
2.8.6 Éléments de terminologie
2.9 Conséquences visibles des mouvements de la Terre
2.9.1 L'observation des astres
2.9.2 Les saisons
2.9.3 Quelques mots sur la théorie astronomique des paléoclimats
3 Les échelles de temps
3.1 Définitions
3.1.1 Le temps en tant que durée
3.1.2 Le temps en tant que datation
3.1.3 Périodes astronomiques
3.2 Les calendriers
3.2.1 Définition et rôle
3.2.2 Calendriers solaires et lunaires
3.2.3 Les subdivisions d'un calendrier
3.2.4 Quelques calendriers
3.3 La notion d'heure
3.3.1 Perspective historique
3.3.2 Les différentes expressions de l'heure
3.4 Les échelles de temps scientifiques
3.4.1 Le temps des éphémérides
3.4.2 Les échelles de temps atomiques
3.4.3 Les temps relativistes
3.4.4 Les échelles de temps des GNSS
4 Les repères spatiaux utilisés en astronomie
4.1 Les systèmes de coordonnées sphériques
4.1.1 Les systèmes de coordonnées géographiques
4.1.2 Le système de coordonnées horizontales
4.1.3 Le système de coordonnées équatoriales
4.1.4 Le système de coordonnées horaires
4.1.5 Le système de coordonnées écliptiques
4.1.6 Le plan de Laplace
4.1.7 Le système de coordonnées galactiques
4.1.8 Changement de système de coordonnées
4.2 Les repères de référence célestes
4.2.1 Le ciel tel qu'il se présente
4.2.2 Le Catalogue Fondamental
4.2.3 Le repère international de référence céleste
4.2.4 Le système céleste barycentrique de référence
4.2.5 Le système céleste de référence géocentrique
4.3 Le repère international de référence terrestre
4.3.1 Le système international de référence terrestre
4.3.2 Les propriétés des techniques de la géodésie spatiale
4.3.3 L'ITRF et ses versions successives
4.4 La réduction des observations astronomiques
4.4.1 La correction des effets locaux
4.4.2 Expression des observations dans le système de référence céleste géocentrique
4.4.3 L'expression des observations dans le système barycentrique de référence céleste
4.4.4 Correction des effets de distance et de mouvement des corps
5 L'utilité des astres et de l'astronomie de position
5.1 Trigonométrie sphérique
5.1.1 Triangle sphérique
5.1.2 Relations de la trigonométrie sphérique
5.1.3 L'équation différentielle fondamentale
5.2 Le triangle sphérique astronomique fondamental
5.2.1 Relation entre la distance zénithale et l'angle horaire
5.2.2 Relation entre l'azimut et la distance zénithale
5.3 L'utilisation d'éphémérides
5.3.1 Types de coordonnées
5.3.2 Éphémérides sous la forme de polynômes de Tchebychev
5.3.3 Éphémérides en ligne
5.4 La détermination de l'heure
5.5 Le problème de la datation des observations
5.6 La détermination de la position
5.6.1 La détermination astronomique par observations méridiennes
5.6.2 La méthode des droites de hauteur
5.6.3 La méthodes des hauteurs égales
5.7 La détermination d'un azimut par observation d'un astre
5.7.1 Détermination de la direction d'un lieu de coordonnées connues depuis un lieu inconnu
5.7.2 Détermination de la direction d'un lieu de coordonnées inconnues depuis un lieu connu
Conclusion
Références bibliographiques
Table des matières