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.

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

Les unités de ces valeurs sont le jour pour et J.D. pour . Pour pouvoir utiliser la troisième loi de Kepler, vous devez changer d'unités :

• Pour obtenir la période en années, vous divisez en la divisant par le nombre de jours dans l'année (365).
• Pour obtenir le rayon orbital en U.A., vous devez le diviser par le nombre de diamètres de Jupiter dans une U.A. (1050).

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 : Où est la masse de Jupiter en masse solaire, est le rayon de l'orbite en U.A. et 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.