Sciences et métiers

Astronome / les 4 lunes de Jupiter

Vous êtes astronome et célèbre dans l'Italie du Nord du XVIIe siècle...

Astronome 17e - visuel

Modalités pratiques

  • Disciplines : mathématiques, physique-chimie
  • Niveaux : 4e, 3e

 

Découverte du métier

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  • les qualités nécessaires pour exercer ce métier
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À vous de jouer

La situation

Le 10 avril de l’an 1610, la cour de Toscane te fait l’honneur de présenter le résultat de tes travaux sur les 4 lunes de Jupiter. Prépare un compte rendu suffisamment détaillé pour montrer que les 4 lunes tournent autour de Jupiter et en sont satellites. Tu confirmeras ensuite par le calcul le modèle héliocentrique de Copernic.

Pour préparer ton compte rendu, commence par répondre aux questions suivantes :

1/ Relie entre elles les positions de Ganymède sur le document ressource 2. Qu’est-ce que cela suggère?

On admettra qu’il en est de même pour Io, Europe et Callisto.

2/ Calcule le rapport a3/T2 où a désigne la distance moyenne de Ganymède à Jupiter exprimée en mètres (demi-grand axe de l’orbite) et T la période de Ganymède exprimée en secondes. Refais ce calcul pour Io, Europe, Ganymède et Callisto. Compare avec le premier résultat. Qu’est-ce que cela signifie pour le mouvement des 4 lunes par rapport à Jupiter ?

3/ Calcule le rapport a3/T2où a désigne la distance moyenne de Mercure au soleil exprimée en mètres (demi-grand axe de l’orbite) et T la période de Mercure exprimée en secondes. Refais ce calcul pour la terre et Mars. Que constate-t-on ?

4/ Lequel des deux modèles, géocentrique ou héliocentrique, correspond le mieux aux résultats des questions 2/ et 3/ ?

 

Questions supplémentaires possibles :

5/ Déduis la masse du soleil des résultats de la question 4/ à l’aide du document ressource 7.

6/ Déduis la masse de Jupiter des résultats de la question 2/ à l’aide du document ressource 7.

 

Fiches ressources

 

Documents pour les enseignant-e-s

 

  

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