Ressources libres - Lumières sur l’Univers
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- Travaux Pratiques

Procédure - 3

Reportez les données de chaque lune sur les graphiques des pages 2, 3, 4 et 5 de feuilles.pdf. Sur l'axe horizontal, portez les numéros des jours de vos observations. L'échelle verticale est déjà donnée. Chaque mesure de la distance apparente de la lune à Jupiter vous donne un point à porter sur le graphique. Il faut s'assurer qu'un point correspond bien à une session d'observation.

Pour chaque lune, dessiner une courbe passant par les points. Marquez les maxima et les minima par des croix. Ils ne tombent pas forcément sur une ligne verticale de la grille. La courbe doit être symétrique par rapport à l'axe horizontal, c'est-à-dire que les maxima et les minima doivent avoir les mêmes valeurs, au signe près.

remarqueRemarque

Commencez par les lunes extérieures (Ganymède et Callisto), puis faîtes les lunes intérieures (Io et Europe).

Estimez la valeur de la période, T, et du rayon orbital, a, sur les graphes, avec la méthode expliquée pour la lune CLEA (cf. figure 4).

remarqueRemarque

Si vouz avez trop de mal à déterminer les périodes d'Io et d'Europe, vous pouvez recommencer la prise de données en faisant une observation toutes les 12 heures.

Les unités de ces valeurs sont le jour pour T et J.D. pour a. Pour pouvoir utiliser la troisième loi de Kepler, vous devez changer d'unités :

Écrivez ces valeurs sous chaque graphique. Vous avez maintenant toutes les informations pour appliquer la troisième loi de Kepler et calculer la masse de Jupiter : M_J=a^3/T^2M_J est la masse de Jupiter en masse solaire, a est le rayon de l'orbite en U.A. et T est la période de l'orbite en années terrestres.

Calculer la masse de Jupiter pour chaque cas. Si une valeur est très différente des autres, recherchez une source d'erreur. S'il n'y a pas d'erreur, c'est que les données ne permettent pas une meilleure estimation. Gardez alors la valeur que vous avez obtenue. Reportez toutes les valeurs calculées dans sur la feuille de TP.

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