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Laboratoire d'Astronomie de Lille 1
de l'IMCCE (UMR8028 du CNRS)



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Unité de Systèmes Dynamiques
FUNDP (Namur)

COLLOQUIUM 2011

Astronomie & Dynamique des Systèmes Gravitationnels

Organisé conjointement par
Benoit.Noyelles @ fundp.ac.be
Julien.Frouard @ fundp.ac.be
Anne.Lemaitre @ fundp.ac.be (Centre Namurois des Systèmes Complexes (NaXys), Unité de Systèmes Dynamiques, FUNDP, Namur)  et
Alain.Vienne @ univ-lille1.fr (LAL-IMCCE, USTL, Lille)

Journée ADSG: Les géocroiseurs
vendredi 18 mars
aux Facultés Universitaires de Namur (accès)
Auditoire M5

                                  10h-10h30: accueil
                                 10h30-11h30:

Mirel Birlan (IMCCE) - http://www.imcce.fr
Les géocroiseurs : petits, frais, dangereux,... mais pas trop !

                                  11h40-12h40:

David Bancelin(IMCCE) - http://www.imcce.fr
Aspect dynamique des géocroiseurs

                                  12h45: repas à l'Arsenal


Note 1:
"Les géocroiseurs : petits, frais, dangereux,... mais pas trop" par Mirel Birlan - IMCCE (Observatoire de Paris)
Les planétologues ont encore beaucoup à apprendre sur la formation et l'évolution de notre Système Solaire. Comme les seuls vestiges des débuts de la formation du système des planètes, les petits corps - dont les géocroiseurs - ont enregistré les éléments chimiques complexes et l'évolution physique qui a eu lieu dans la nébuleuse solaire. La récupération de ces enregistrements nécessite la connaissance à la fois des propriétés dynamiques et physiques de cette population. Au cours de mon exposé je vais faire une incursion dans les techniques d'observations visant différents objectifs scientifiques : la détection et le catalogue d'astéroïdes, les programmes de détections de géocroiseurs dans le monde avec présentation du projet EURONEAR, l'astrométrie et la contribution à l'amélioration des éléments orbitaux, l'analyse de la lumière réfléchie par les géocroiseurs et la déduction de leur paramètres physiques.

 

Archives

Année 2010
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Année 2010


Journée ADSG: Etude des systèmes dynamiques à Namur et à Lille
vendredi 2 avril 2010
à l'Observatoire de l'Université de Lille 1

9h30-10h: accueil
10h-11h30:

"L'intégration symplectique des vecteurs tangents " (Timotéo Carletti, Nanmur)

Le problème des deux corps à masse variable ” (Emilie Verheylewegen, Nanmur)

Détermination analytique et numérique des fréquences d'un système gravitationnel” (Alain Vienne, Obs. Lille1)

Le contrôle hamiltonien ” (Jehan Boreux, Namur)

Formes et structures dans les donnees astronomiques” (Radu Stoica, Painlevé Lille1)

La dynamique à long-terme des satellites irréguliers de Jupiter” (Julien Frouard, Obs. Lille1)

11h30-14h: déjeuner
14h-15h30:

Les orbites autour d'un astéroïde elliptique ” (Audrey Compère, Namur)

Le nuage de Oort existe-il?" (Marc Fouchard, Obs. Lille)

Détection d'exoplanetes par l'analyse du chronométrage des transits" (Stefan Renner, Obs. Lille1)

Les résonances de Kozai dans les exoplanetes ” (Anne-Sophie Libert, Namur)

Un intégrateur symplectique pour les débris spatiaux ” (Charles Hubaux, Namur)

Les débris spatiaux” (Florent Deleflie, Obs. Lille1)

15h30-16h: pause café

16h-17h:

"Les orbites polaires stables autour des planètes telluriques” (Nicolas Delsate, Namur)

Le mouvement de l'obliquité de Mercure” (Sandrine D'Hoedt, Namur)

Les termes à courtes périodes dans la rotation de Mercure” (Anne Lemaitre, Namur)

La rotation du noyau de Mercure” (Benoit Noyelles, Namur)

17h: fin

Année 2009


Dans le cadre de l’année mondiale de l’astronomie, les départements de Mathématique des Facultés Universitaires Notre-Dame de la Paix à Namur (unité de Systèmes Dynamiques) et de l’Université de Lille 1 (Laboratoire d’Astronomie) ont le plaisir de vous inviter à un cycle de conférences grand public sur le thème :

ELLE EST ASTRONOME !

Des femmes astronomes de tous horizons viennent parler de leurs recherches  ; elles aborderont plusieurs thèmes de l’astronomie contemporaine  : observation, dynamique planétaire, histoire de l’astronomie, mécanique céleste et cosmologie.

Programme:

Lundi 23 février 2009 - Suzanne Debarbat (Observatoire de Paris)

« Uranus, Neptune, Pluton: 3 découvertes, 3 stratégies »

Vendredi 13 mars 2009 - Yaël Nazé (Université de Liège)

« Contemplation céleste - les 400 ans des lunettes et télescopes »
en partenariat et à l’initiative d’AstroNamur

Lundi 27 avril 2009 - Anne-Sophie Libert (Université de Namur)

« A la découverte des planètes lointaines »

Mardi 27 octobre 2009 - Agnès Fienga (Observatoire de Besançon)

« Mesurer le Système Solaire : de Newton à GAIA »

Lundi 16 novembre 2009 - Ruth Durrer (Université de Genève)

« Le fond cosmique micro-onde: une fenêtre vers l’univers primordial »

Lundi 30 novembre 2009 - Sophie Van Eck (Université Libre de Bruxelle)

« Les étoiles au plomb »

Plus de détails à http://perso.fundp.ac.be/~alemaitr/IYA2009/femmes-astro.html

Horaire: Toutes les conférences sont à 20 heures.

Lieu: Auditoire Adam Smith – FUNDP – Rempart de la Vierge, 8 – B 5000 Namur - (accès) - Covoiturage possible à partir de Lille 1, voir Alain Vienne

 

Année 2008

Journée ADSG: La Terre est-elle la seule planète habitable?
vendredi 7 mars 2008
à l'Amphi Cauchy
bâtiment M1 de l'Université de Lille 1 (accès
)

                            9h30-10h: accueil
                                  10h-11h:

Philippe Claeys (Vrije Universiteit Brussel) - http://we.vub.ac.be/~dglg
"Habitabilité de la jeune Terre." (note 08_1)

                                  11h15-13h: déjeuner
                                  13h-14h:

Franck Selsis (Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux) - http://www.obs.u-bordeaux1.fr
"À la recherche de planètes extrasolaires habitables"(note 08_2)

                                   14h-15h:

Benjamin Levrard (IMCCE) - http://www.imcce.fr/~blevrard/
"Rotation et habitabilité des planètes extra-solaires" (note 08_3)

                                  15h-15h30: pause café

                           15h30-16h30:

Anne-Sophie Libert (Université de Namur) - http://www.fundp.ac.be
"Exoplanètes, terres porteuses de vie? Un regard sur la dynamique des systèmes extrasolaires" (note 08_4)

                            16h30: fin



vendredi 14 mars - 10h30 - Kampe de Feriet (M2)
  Stefan Renner
, DLR (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt), Allemagne
"Détection de planètes extrasolaires avec la mission CoRoT"


vendredi 4 avril - 10h30 - Kampe de Feriet (M2)
  Benoît Noyelles
, Université de Namur - http://www.imcce.fr/~noyelles/
"La rotation des satellites naturels" (Note 08_5)

vendredi 25 avril -10h30 - Salle de reunion (M2)
  Arnaud Pierens
, USTL-LAL-IMCCE
"Role des interactions disque-planete dans la formation planetaire"

Note 08_1:
"Habitabilité de la jeune Terre" (en français) de Philippe Claeys, Vrije Universiteit Brussel

Except the old Jack Hills zircon crystals, it does not exit direct record of the first 500 Ma of the Earth history. Consequently, the succession of events that took place during this period is only indirectly known through geochemistry, comparison with other telluric planets, and numerical modelling. Just after planetary accretion several episodes were necessary in order to make life apparition and development possible and to make the Earth surface habitable. Among these stages are: the core differentiation, the formation of a magma ocean, the apparition of the first atmosphere, oceans and continents as well as the development of magnetic field and of plate tectonics. In the same time, Earth has been subject to extraterrestrial events such as the Late Heavy Bombardment (LHB) between 3.95 and 3.8 Ga. Since 4.4-4.3 Ga, the conditions for pre-biotic chemistry and appearance of life were already met (liquid water, continental crust, no strong meteoritic bombardment, etc...). This does not mean that life existed as early, but this demonstrates that all necessary conditions assumed for life development were already present on Earth.

Note 08_2:
"À la recherche de planètes extrasolaires habitables" de Franck Selsis, Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux

Depuis 1995, nous sommes capables de détecter des planètes autour d'autres étoiles que le Soleil. Jusqu'à très récemment, nos techniques limitaient nos observations à des planètes géantes et très chaudes, mais nous sommes désormais capables de détecter des planètes, plus petites et plus tièdes, ressemblant de plus en plus à la Terre. Nous commençons par ailleurs à obtenir des données sur la nature des atmosphères de certaines des planètes que nous détectons. Dans un avenir proche, nous allons pouvoir explorer la diversité des planètes de type terrestre, et ainsi déterminer si les propriétés de notre planète, et notamment sa capacité à abriter la vie, sont rares ou communes dans notre Galaxie. La prochaine génération d'instruments astronomiques va nous permettre de sonder l'atmosphère de ces nouveaux mondes, à la recherche de conditions habitables, voire de signatures de la présence de vie.

Note 08_3:
Rotation et habitabilité des planètes extra-solaires de Benjamin Levrard, IMCCE

La période de rotation d'une planète ou d'un satellite est un des paramètres importants dans la compréhension de son climat. Pour les planètes comme Mercure ou les satellites comme Titan ou Europe, il est généralement considéré que le corps central massif proche autour duquel tournent ces objets ont fortement ralenti leur vitesse de rotation au cours du temps par effets de marées. La vitesse de rotation finale est alors généralement un multiple de la moitié de la vitesse de rotation orbitale, le cas le plus courant étant l'égalité entre ces périodes appelé rotation synchrone. Je présenterai par analogie les prédictions que l'on peut faire sur l'état de rotation des premières exo-Terres et puis discuterai les premières implications possibles sur les climats de ces planètes à travers la grande diversité des variations de "l'ensoleillement" reçu en différents endroits de la planète.

Note 08_4:
"Exoplanètes, terres porteuses de vie? Un regard sur la dynamique des systèmes extrasolaires" d'Anne-Sophie Libert, Université de Namur

À ce jour, plus de vingt-cinq systèmes extrasolaires multiples dotés de paramètres étonamment variés ont été détectés. De par leur diversité, ces systèmes ont quantité de choses à nous apprendre sur l'évolution et la formation des systèmes planétaires. En outre, leur stabilité à long terme et leur régularité sont des facteurs indispensables à l'apparition de la vie. D'un point de vue dynamique, les excentricités généralement importantes de ces nouveaux mondes rendent inapproprié le cadre théorique bien développé pour l'étude du Système Solaire et nécessite la mise en oeuvre de nouvelles études. Ces dernières mettent en lumière les variations importantes que présentent les éléments orbitaux en seulement quelques milliers d'années, ce qui peut signifier également une variation non négligeable de la distance planète-étoile qui est à prendre en compte dans les analyses de la zone d'habitabilité des planètes extrasolaires. Enfin, ces études d'évolution à long terme des exosystèmes cherchent également à identifier le rôle des résonances en moyen mouvement dans la stabilité des systèmes planétaires, à détecter les régions chaotiques ainsi qu'à contraindre les paramètres orbitaux encore indéterminés par les méthodes de détection actuelles.

Note 08_5 :
La rotation des satellites naturels - Application à Titan de B. Noyelles, Université de Namur

À l'instar de la Lune, la plupart des satellites naturels des planètes du système solaire sont en synchronisation spin-orbite, c'est-à-dire qu'ils présentent toujours la même face à un observateur qui serait situé sur la planète. Cette synchronisation correspond à un état d'équilibre très stable atteint grâce à des phénomènes dissipatifs qui ont progressivement ralenti la rotation du satellite. Depuis les missions spatiales Galileo (autour de Jupiter) et Cassini (autour de Saturne), le champ de gravitation des satellites est suffisamment connu pour en étudier la rotation plus finement. Dans ce séminaire, je présente les travaux effectués ces dernières années à Namur pour l'étude de la rotation des satellites galiléns de Jupiter et de Titan en considérant ces corps comme rigides, puis je présente une comparaison entre théorie et observations et enfin j'expose les perspectives d'amélioration des modèles. L'objectif est de représenter les satellites naturels comme des corps à plusieurs couches, dont un océan sous-surfacique, et de représenter les différents couplages entre ces couches, notamment le couplage gravitationnel et le couplage électromagnétique.

 

Année 2007

Journée ADSG: Dynamique et collision des petits corps
vendredi 9 mars
aux Facultés Universitaires de Namur (accès)
Auditoire CH1 (rez-de-chaussée, 4 rue Grafé)

                                  9h30-10h: accueil
                                             10h-10h30:

Daniel Hestroffer  (IMCCE) - http://www.imcce.fr
"Caractérisation orbitale et physique des trans-neptuniens binaires."

                                  10h30-11h:

Jean  Souchay (SyRTE - Observatoire de Paris) - http://syrte.obspm.fr/
"Simulation d'un impact sur la rotation d'un corps céleste (I)." (note 07_1)

                                  11h-11h15: pause café
                                              11h15-11h45:

Jean  Souchay (SyRTE - Observatoire de Paris) - http://syrte.obspm.fr/
"Simulation d'un impact sur la rotation d'un corps céleste (II)." (note 07_1)

                                  11h45-12h15:

Giovanni Valsecchi  (IASF Rome) - http://www.iasf-roma.inaf.it/indexen.htm
"Collisions et rencontres proches de petits corps avec les planètes (I)."  (note 07_2)

                                              12h15-14h15: déjeuner
                                             14h15-15h15:

Giovanni Valsecchi  (IASF Rome) - http://www.iasf-roma.inaf.it/indexen.htm
"Collisions et rencontres proches de petits corps avec les planètes (II)."  (note 07_2)

                                              15h15-15h30: pause café

                                   15h30-16h:

Lucie Maquet  (Master Physique, Université de Lille) - http://www.univ-lille1.fr
"Observations radio de météores"

                                   16h: fin


Note 07_1:
"Simulation d'un impact sur la rotation d'un corps céleste." de Jean Souchay & Damien Gauchez,  SyRTE -  Observatoire de Paris
Les impacts ont joué un rôle majeur sur l’évolution physique des surfaces des planètes et des astéroïdes ainsi que sur l’évolution de leur dynamique orbitale et rotationelle. On propose ici un modèle mathématique (Gauchez et Souchay,2006) permettant d’évaluer analytiquement l’effet d’un impact d’un projectile sur la rotation d’un corps céleste cible (planète ou astéroide). Ce modèle prend en compte tous les paramètres associés à l’impact (positionnement, vitesse relative, forme de la cible) et tient compte de coefficients associés à la physique du matériau. Une utilisation de ce modèle vis-à-vis de la mission spatiale Don Quichotte est proposée, en prenant pour référence les missions déjà effectuées NEAR et DEEP IMPACT.

Note 07_2:
"Collisions et rencontres proches de petits corps avec les planètes." de Giovanni Valsechi,  IASF - Rome
La conférence sera faite en français
Collisions and close encounters of small bodies with the planets
In recent years the possibility that an asteroid or a comet impacts on our planet has become somehow a 'fashionable' subject. Even if the probability of a catastrophic impact in any given year is extremely small, the consequences can be such that the study of these events and of the possible countermeasures is amply justified.
The current strategy to deal with this problem consists of discovering all the potential impactors larger than a given size, and in ascertain that none of them will fall on the Earth within, say, the next century.  Up to now the searches have been conducted with wide-field, small telescopes, and the orbital computations have been carried out in a few specialized centres; in the near future, the use of much more powerful telescopes will greatly increase the rate at which potential impactors are discovered.
I will summarize the current status of the discoveries, the problems solved and those still open, and will discuss the more general questions related to implications of the studies of near Earth objects on our understanding of the evolution of the Solar System.

 

Année 2006

Journée ADSG: Missions spatiales
vendredi 3 mars
à l'amphi Cauchy du bâtiment M1 de l'université de Lille 1 (accès)
voir les conférences sur USTL-TV

                                  9h30-10h: accueil
                                             10h-11h:

Véronique  Dehant  (Observatoire Royal de Belgique) - http://www.observatoire.be/
"Géodésie de la planète Mars et propriété de l’intérieur de Mars." (note 06_1)

                                  11h-11h15: pause café
                                              11h15-12h15:

Daniel  Hestroffer (IMCCE) - http://www.imcce.fr/~hestro
"Une présentation de la mission GAIA vue du système solaire." (note 06_2)

                                  12h15-14h15: déjeuner
                                              14h15-15h:

Emmanuel Marcq  (LESIA - Observatoire de Paris) - http://www.eleves.ens.fr/home/marcq/prof.html.fr
"La mission Vénus Express"  (note 06_3)

                                   15h-15h15: pause café
                                               15h15-16h:

Hugues  Leroux  (LPES - Université de Lille 1) - http://www.univ-lille1.fr/lspes/leroux.html
"Stardust: des poussières de comète dans les laboratoires" (note 06_4)

                                    16h: fin


vendredi 17 mars

  Sophie Pireaux
, Observatoire de Côte d'Azur - http://www.obs-azur.fr/gemini/pagesperso/pireaux/index.html
"Un aperçu sur l'estimation du moment quadrupolaire solaire à partir des éphémérides planétaires"  (note 06_5)


vendredi 31 mars

  Marc Fouchard
, IASF (Italie) - http://www.iasf.cnr.it/
"
Etude des effets à long terme de la marée galactique sur la dynamique des comètes du nuage de Oort." (note 06_6)


Note 06_1:
"Géodésie de la planète Mars et propriété de l’intérieur de Mars." de Véronique Dehant, Observatoire Royal de Belgique
Les propriétés de l’intérieur d’une planète peuvent être obtenues en faisant des mesures globales et régionales par radio science. Le suivi d’une sonde spatiale nous permet d’observer sa trajectoire. Celle-ci est déviée lorsque la sonde passe au dessus d’une anomalie de masse à l’intérieur ou à la surface de la planète. D’autre part, les effets de marées de Mars, également observés par la sonde spatiale, permettent d’obtenir les propriétés de l’intérieur profond de Mars. Les dernières mesures de Mars Express seront présentées et analysées.


Note 06_2:
"Une présentation de la mission Gaia vue du système solaire" de Daniel Hestroffer,  IMCCE - Observatoire de Paris<
La mission d'astrométrie spatiale Gaia qui sera lancée en 2011 est une de ces importantes missions de l'Agence  Spatiale Européenne (ESA/ASE) qualifiées de "pierre angulaire". Cette mission permettra à l'Europe de conserver un certain leadership dans l'astrométrie spatiale acquis par son prédécesseur Hipparcos/Tycho. Cependant Gaia est dans bien des aspects - qu'ils soient scientifiques, techniques ou organisationnels - bien plus qu'un simple successeur d'Hipparcos. Notons aussi que, de par la précision des mesures attendues, Gaia devrait permettre de gagner deux ordres de grandeur, et trois ordres de grandeurs par rapport à Tycho pour ce qui est du nombre de corps observés.
Telle qu'elle peut-être "vue du système solaire" la mission Gaia comporte deux aspects :  en amont les éphémérides planétaires nécessaires à sa préparation et en aval les données d'observations principalement photométriques et astrométriques. Ces données permettrons non seulement l'établissement de catalogues mais aussi la détermination de nombreux paramètres physiques. Je présenterai quelques aspects de la mission recouvrant le satellite, l'instrumentation embarquée, le mode opératoire des observations, la transmission et la réduction des données, etc. Nous nous intéresserons enfin aux retombées scientifiques et plus particulièrement à la récolte attendue pour les corps du système solaire (planètes principales, satellites naturels, comètes, astéroïdes, physique fondamentale, ...). Je donnerai un aperçu des diverses études menées au sein du Gaia Solar System Working Group, en développant plus particulièrement les aspects liés aux astéroïdes.

Note 06_3:
"La mission Vénus Express" d'Emmanuel Marcq,  LESIA - Observatoire de Paris
Lancée avec succès de Baïkonour le 9 novembre 2005, la sonde Venus Express de l'ESA s'insèrera en orbite autour de Vénus le 11 avril prochain. Les 7 instruments à bord (spectro-imageurs UV, visible, IR, radio; magnétomètre et analyseur de plasmas), hérités des missions Mars Express et Rosetta, permettront l'exploration exhaustive de l'atmosphère, de la surface à l'ionosphère. Les données recueillies pendant les 500 jours que durera la mission apporteront sans doute des éléments décisifs pour résoudre les mystères qui entourent cette planète jumelle de la nôtre et pourtant si différente, en particulier sur la dynamique et la composition de l'atmosphère, de la surface et de leurs interactions

Note 06_4:
"Stardust: des poussières de comète dans les laboratoires" de Hugues Leroux, LPES, Université de Lille 1
La sonde « Stardust » de la NASA a rapporté sur Terre un échantillonnage de grains cométaires le 15 janvier dernier. Il s'agit du second programme de retour d'échantillon extra-terrestre depuis les missions Apollo. Les comètes étant les « congélateurs » du système solaire, l'étude des grains en laboratoire doit permettre de mieux connaître les conditions physico-chimiques qui régnaient durant l'étape de la formation du système solaire. Il s'agit d'un programme ambitieux, et les retombées scientifiques devraient être importantes.  Environ 25 laboratoires internationaux (dont une bonne représentation Française) sont impliqués dans l'étude préliminaire d'un échantillonnage de poussière cométaire. Pendant une période de 9 mois, il s'agira de dresser un premier bilan de l'opération.

Note 06_5:
"Un aperçu sur l'estimation du moment quadrupolaire solaire à partir des éphémérides planétaires" de Sophie Pireaux, Observatoire de la côte d'azur
Si l'ordre de grandeur du moment quadrupolaire solaire, J2, est connu pour être 10-7, sa valeur précise est toujours sujet à discussion.
De plus, les équations stellaires combinées à un modèle de rotation différentielle, la Théorie des Figures du Soleil, ainsi que les techniques d'inversions appliquées à l'hélioséismologie sont des méthodes qui sont dépendant du modèle, c'est-à-dire qui requièrent la spécification d'un modèle pour la densité du Soleil et pour sa loi de rotation. D'où la nécessité d'une estimation dynamique du moment quadrupolaire solaire, basée sur le mouvement de sondes, des corps célestes ou de la lumière dans le champ gravitationnel du Soleil.
Nous présenterons ici une tentative d'estimation du moment quadrupolaire solaire via les éphémérides planétaires JPL-NASA, en même temps que la détermination d'autres paramètres des éphémérides, via un ajustement aux observations en une seule étape. Si, en principe, il devrait être possible d'extraire J2 des éphémérides planétaires, nous observons que, dans les éphémérides actuelles, sa valeur reste trop corrélée avec le paramètre Post-Newtonien \beta qui caractérise les théories alternatives de la gravitation. Cette situation devrait s'améliorer grâce à des nouvelles observations (données VLBI additionnelles, mesures additionnelles vers des sondes avec les missions en cours ou de nouvelles missions spatiales), à la précision croissante en télémétrie et au développement de nouvelles éphémérides.
Nous discuterons également d'autres alternatives pour l'estimation dynamique de J2.


Note 06_6:
"Etude des effets à long terme de la marée galactique sur la dynamique des comètes du nuage de Oort." de Marc Fouchard, IASF (Italie)
Un modèle des effets des marées galactiques sur les comètes du nuage de Oort est présenté. Ce modèle est basé sur une formulation hamiltonienne des équations du mouvement en utilisant deux ensembles différents de variables canoniques. Ensuite le développement en série limité de la solution de chaque formulation permet de construire des mappings, réduisant ainsi considérablement les temps de calcul. Ce modèle hybride de marée galactique est utilisé afin d'étudier les effets à long terme de la marée sur la dynamique des comètes du nuage de Oort. Pour ce faire 2 intégrations d'un même ensemble d'un million de comètes sur 5 milliards d'années ont été effectuées en utilisant une marée galactique constituée uniquement d'une composante normale au plan galactique, et une marée avec en plus un composante dans le plan galactique.
Il s'est avéré que les résultats peuvent s'expliquer en grande partie par la validité ou non d'une hypothèse d'intégrabilité. Lorsque cette hypothèse est valide, c'est-à-dire pour des demi-grands axes modérés des orbites cométaires et/ou sans la composante radiale de la marée, la dynamique s'explique facilement par des variations périodiques du périhélie des orbites cométaires, conduisant à un tarissement des régions sources du nuage de Oort. De même, une accumulation rapide des arguments galactiques du périhélie des orbites cométaires durant les premiers 500 millions d'années conduit à un accroissement du flux pendant cette période. Inversement, lorsque l'hypothèse n'est plus valide, c'est-à-dire pour des demi-grands axes plus élevés et/ou lorsque la composante radiale de la marée est introduite, il en résulte une augmentation du flux de comètes vers le système solaire interne due, d'une part au remplissage des régions sources du nuage mais aussi à la diminution du minimum atteignable par la distance Soleil-comète.

 

Année 2005

vendredi 4 février
Valéry Lainey, (Observatoire Royal de Belgique) - http://www.observatoire.be/
"Ephémérides des satellites naturels, structure interne et observations" (note 05_1)

vendredi 18 mars

Alain Chenciner, IMCCE-ASD - http://www.imcce.fr/Equipes/ASD/person/chenciner/chenciner.html
"Les surprises de la solution équilatérale de Lagrange" (note 05_2)


vendredi  29 avril
Roberto Vieira Martins, Observatório Nacional – Rio de Janeiro (Brésil)
"Instabilité des astéroïdes au voisinage de la résonance 3:1 avec Jupiter" (note 05_3)

 
Séminaire exceptionnel le vendredi 27 mai en salle des thèses
Marcello FULCHIGNONI,
Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique, Observatoire de Paris, Université de Paris VII
"Huygens descend sur Titan" (note 05_4)

vendredi 10 juin
Florent Deleflie, FUNDP (Namur) et Observatoire de la Côte d'Azur- http://www.obs-azur.fr/cerga/gmc/GMCframe.html
"Stabilité à long terme de la constellation GALILEO" (note 05_5)

Note 05_1:
"Ephémérides des satellites naturels, structure interne et observations" de Valéry Lainey, Observatoire Royal de Belgique
L'élaboration d'éphémérides de haute précision requiert un grand nombre d'observations et une modélisation dynamique adaptée. Les progrès aujourd'hui réalisés dans ces domaines font des éphémérides de satellites naturels un domaine complémentaire des études menées en planétologie. Nous rappellerons tout d'abord les principaux mécanismes reliant la dynamique orbitale des satellites à la structure interne de ces derniers et de leur planète. Nous présenterons ensuite les derniers travaux réalisés ou en cours de réalisation pour les systèmes de Mars et Jupiter.


Note 05_2:
"Les surprises de la solution équilatérale de Lagrange" de Alain Chenciner, IMCCE-ASD
La solution équilatérale de Lagrange est une solution du problème newtonien des trois corps dans laquelle le triangle formé par les corps est équilatéral et tourne uniformément comme un corps rigide autour du centre de gravité. Cette solution est le point de départ de la famille des solutions homographiques dans lesquelles les corps, qui décrivent chacun une ellipse képlérienne semblable, forment un triangle équilatéral qui tourne et subit une pulsation périodique de sa taille.
Lorsque les trois masses sont égales, ce que je supposerai, la solution de Lagrange se simplifie encore : trois corps formant un triangle équilatéral se poursuivent sur un même cercle centré sur le centre de gravité.
Dans l'espace à trois dimensions, une deuxième famille de solutions périodiques, relatives celles-ci (i.e. qui deviennent périodiques en axes tournants), prend naissance à partir de la solution de Lagrange. Je montrerai dans l'exposé que, pourvu qu'on la regarde dans un repère tournant bien choisi, cette dernière famille possède des propriétés de symétrie ... surprenantes.


Note 05_3:
"Instabilité des astéroïdes au voisinage de la résonance 3:1 avec Jupiter" de Roberto Vieira Martin, Observatório Nacional – Rio de Janeiro (Brésil)
La résonance 3:1 avec Jupiter est l'une des régions les plus instables de la Ceinture Principale d’Astéroïdes. On pense aussi qu'elle est l'une des principales sources d'éjection d'astéroïdes dans la partie interne du système solaire. Pour étudier cette instabilité on définit une frontière de stabilité dans le plan (demi-grand axe x excentricité) et on fait des intégrations numériques sur 100 millions années de plus de 500 astéroïdes réels proches de la frontière. On observe que 20% des ces astéroïdes sont instables et que le nombre d'astéroïdes qui survivent diminuent dans le temps suivant une loi exponentielle. En considérant la taille des astéroïdes et leur distribution on discute des mécanismes qui les amènent à ce voisinage.

Note 05_4:
"Huygens descend sur Titan" de Marcello Fulchignoni, Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique, Observatoire de Paris, Université de Paris VII
Marcello Fulchignoni est planétologue à l'Université Paris VII, spécialiste de l'atmosphère de Titan, et l'un des six PI "Principal Investigator" de la mission Cassini-Huygens.
Le 14 janvier dernier, la sonde européenne Huygens descendait dans l'atmosphère de Titan, la plus  grande des lunes de Saturne, après sept ans de voyage interplanétaire. Les six expériences embarquées ont permis  de mieux comprendre l'atmosphère et la surface du satellite.  Elles montrent ainsi que la météorologie et la géologie y ressemblent beaucoup à celles de la Terre : on y découvre un réseau d'étroits canaux de drainage qui descendent de régions montagneuses plus claires vers des régions plates  et sombres. Ces canaux se rejoignent en des systèmes de rivières qui débouchent dans des lacs parsemés d' « îles »,  tout à fait semblables à ceux de la Terre. Il y a une indication très nette d'écoulement de méthane liquide sur  Titan : celui-ci proviendrait de fréquentes pluies, ou alors d'une remontée en surface à partir de réservoirs  plus profonds. Des images de la surface montrent un champ  de galets arrondis, peut-être constitués de glace d'eau sale, dans le lit d'une rivière à sec. Les analyses  chimiques de l'atmosphère ont révélé l'existence de processus de dégazage liés à une activité volcanique qui donne lieu à des coulées de glace d'eau et d'ammoniac.  Ce sont ces matériaux « exotiques » et les conditions  étranges dans lesquelles ils interagissent, malgré les  similitudes avec celles rencontrées sur Terre, qui font  de Titan un monde extraordinaire.

Note 05_5:
"Stabilité à long terme de la constellation GALILEO" de Florent Deleflie, FUNDP (Namur) et Observatoire de la Côte d'Azur
Le segment spatial du système européen de radionavigation par satellite Galileo est constitué de 29 satellites actifs répartis dans trois plans orbitaux. Je montrerai comment des méthodes classiques de mécanique céleste permettent de décrire certaines grandes caractéristiques de la constellation. Par exemple, j'illustrerai pourquoi le demi-grand axe nominal a récemment été modifié par l'Agence Spatiale Européenne, passant de 29990km à 29600km. Un tel changement permet en effet de s'affranchir des importants effets de résonance dus à une commensurabilité (5:3) avec la rotation de la Terre :  avec le nouveau demi grand-axe, la stabilité de la constellation n'est plus remise en cause par les effets de résonance. Un autre point problématique, sur le très long terme, est l'augmentation de l'excentricité de tous les satellites MEO, qui peut même s'apparenter à des variations de type séculaire dans certaines configurations. Certaines orbites deviennent si excentriques qu'elles peuvent finir par croiser l'orbite géostationnaire au bout de quelques dizaines ou centaines d'années. Ceci pose la question de possibles collisions entre les satellites MEO devenus inactifs et les satellites géostationnaires opérationnels.


 

Année 2004

vendredi 16 janvier
Jacques Henrard, FUNDP Namur (Belgique) - http://www.fundp.ac.be/~jhenrard/
"Les jeux étranges des objets coorbitaux" (note 04_1)

vendredi 27 février

Nicole Capitaine, SYRTE - Observatoire de Paris - http://syrte.obspm.fr/...drt
"La rotation de la Terre: modèles et observations modernes" (note 04_2)


vendredi  2 avril
Sylvio Ferraz-Mello, Université de Sao Paulo (Brésil) - http://www.astro.iag.usp.br/~sylvio/
"Évolution de planètes sous résonance"

vendredi 16 avril
Bruno Sicardy, Université de Paris VI - http://despa.obspm.fr/~sicardy/
"Dynamique dans les anneaux et les petits satellites de Saturne"

vendredi 14 mai

Philippe Robutel, ASD-IMCCE - http://www.imcce.fr/Equipes/ASD/asd.html
"Stabilité à long terme des planètes troyennes" (note 04_3)


vendredi 11 juin
Alessandro Morbidelli, Observatoire de Nice - http://www.obs-nice.fr/morby/
"La ceinture de Kuiper et son évolution primitive" (note 04_4)

Note 04_1:
"Les jeux étranges des objets coorbitaux" de Jacques Henrard, FUNDP Namur (Belgique)
Les astéroïdes Troyens, tournant autour du soleil sur une orbite similaire à l'orbite de Jupiter, sont connus depuis longtemps. Plus récemment ont été découverts plusieurs couples, ou même trio, de satellites "coorbitants" leurs planètes et au moins un astéroïde "coorbitant" la Terre. De même deux satellites "coorbitant" l'anneau F de Saturne le contraint à rester compact. Mais d'autres types d'interaction, parfois paradoxales, ont lieu entre objet partageant une même orbite.
La conférence, centrée sur ce thème, présentera ces situations et s'efforcera d'en expliquer les mécanismes.


Note 04_2:
"La rotation de la Terre: modèles et observations modernes" de Nicole Capitaine, Observatoire de Paris, SYRTE
La rotation de la Terre est un phénomène complexe dont la théorie repose à la fois sur la mécanique céleste et la géophysique. Les techniques d'observation modernes (Interférométrie à très longue base VLBI, GPS, laser-Lune) ont révolutionné la connaissance de ce phénomène grâce à la précision, l'exactitude et la résolution des mesures. Un élément essentiel est que ces mesures fournissent l'orientation de la Terre par rapport à une repère céleste 'quasi-idéal' réalisé par les directions d'un certain nombre de radio-sources extragalactiques et se rapportent à une échelle de temps 'quasi-idéale' réalisée par le Temps atomique international (TAI).
Parallèlement à l'amélioration des observations, des modèles de plus en plus complexes ont été développés depuis une dizaine d'années afin de représenter toutes les composantes de ce mouvement . La confrontation de ces modèles aux observations de haute précision a permis la détermination de constantes d'intégration qui représentent des paramètres astronomiques et géophysiques de grand intérêt.
Ce séminaire donnera un aperçu de la connaissance actuelle dans ce domaine et des progrès spectaculaires qui ont été réalisés ces dernières années à la fois dans l'observation et la modélisation de la rotation de la Terre.


Note 04_3:
"Stabilité à long terme des planètes troyennes" de Philippe Robutel, ASD-IMCCE
Les Troyens sont des astéroïdes gravitant sur l'orbite de Jupiter au voisinage des points d'équilibre triangulaire des Lagrange du  système Soleil-Jupiter. Dans premier temps, nous présenterons  quelques résultats dits de "stabilité effective" basées sur  des constructions de formes normales et d'estimations de temps de stabilité dans le cadre du problème restreint circulaire des trois corps.
Nous présenterons brièvement quelques tentatives d'extensions de ces méthodes à des modèles plus sophistiques. Bien que très efficaces ces méthodes ne sont valides que dans un petit voisinage des points L4 et L5 qui n'inclut pratiquement aucun Troyen observé.
Pour cette raison, la deuxième partie du séminaire sera consacrée à la présentation de résultat obtenu par des méthodes numériques nous permettant d'accéder à la structure dynamique globale de ces régions coorbitales.

Note 04_4:
"La ceinture de Kuiper et son évolution primitive" de Alessandro Morbidelli, Observatoire de Nice
Comprendre comment la ceinture de Kuiper a acquis sa structure actuelle apporterait une nouvelle compréhension de la formation et de l'évolution précoce du Système Solaire externe. Nous traçons les grandes lignes d'un scénario cohérent issu de la combinaison de plusieurs mécanismes déjà proposés dans la littérature qui pourrait expliquer la plupart des propriétés observées de la ceinture de Kuiper. Certains aspects ne sont pas totalement clairs, et d'autres ne sont peut-être pas totalement corrects. Mais, pour la première fois on commence à entrevoir la suite des événements qui ont donné à la ceinture de Kuiper sa forme actuelle.



dernière mise à jour 16/03/2010