L'astronomie est la science qui étudie l'espace : son origine, son évolution, sa composition ainsi que les phénomènes qui s'y déroulent.
Les êtres humains ont étudié l'espace pour mieux comprendre les phénomènes naturels qui leur paraissaient insaisissables. Encore aujourd'hui, l'Univers entourant la Terre est méconnu, puisque ce n'est que récemment que des instruments assez puissants ont été développés, permettant ainsi de voir plus loin que les dimensions de notre système solaire.
L'espace définit la région qui commence à environ 100 km d'altitude au-dessus niveau de la mer. Au-delà de cette limite, l'atmosphère terrestre n'est plus assez dense pour qu'un avion puisse y voler et on peut y mettre des objets en orbite autour de la Terre. Les phénomènes qui s'y déroulent sont des phénomènes astronomiques. Il peut s'agir du déplacement des différents astres, de l'explication des éclipses ou de la formation des galaxies.
L'Univers qui nous entoure est en constante expansion. En fonction de l'étude qu'on veut en faire, on peut le regarder selon différentes dimensions. En ordre croissant, on peut définir les dimensions de l'Univers de la façon suivante :
Le système solaire est composé d'une seule étoile, le Soleil, et de tous les astres qui sont en orbite autour de lui.
Une galaxie est un assemblage d'étoiles, de gaz et de poussières contenant parfois un trou noir supermassif en son centre.
Les étoiles sont regroupées au sein de galaxies. Une galaxie comme la nôtre, la Voie lactée, contient plusieurs centaines de milliards d’étoiles. Dans les galaxies, les étoiles peuvent être liées dans des systèmes multiples (quelques étoiles) ou des amas (plusieurs dizaines à quelques centaines de milliers d’étoiles). C'est la force gravitationnelle qui maintient la cohésion de cet ensemble de matière.
Le diamètre de la Voie lactée est estimé à 100 000 al, alors que sa masse serait entre 750 et 1 000 milliards de fois la masse du Soleil, qui est de 2,0 ×1030 kg.
Les étoiles qui sont situées au centre de la galaxie sont les plus vieilles. On estime leur âge à environ 12 milliards d’années. Les étoiles qu’on retrouve dans les bras sont les étoiles plus jeunes. On estime leur âge entre 10 et 100 millions d’années.
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<html><body><p><span>Un <strong>amas de galaxies</strong> est un ensemble de galaxies situées dans un même secteur de l'Univers et reliées entre elles par des <a href="/fr/eleves/bv/physique/la-force-gravitationnelle-p1019">forces gravitationnelles</a>. </span></p>
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Le Groupe local est un amas de galaxies dont la Voie lactée fait partie. Les petits amas ne comptent que quelques dizaines de galaxies.
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<html><body><p><span>Un <strong>superamas</strong> est un regroupement d'amas de galaxies qui s'attirent par une <a href="/fr/eleves/bv/physique/la-force-gravitationnelle-p1019">force gravitationnelle</a>.</span></p>
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Un superamas peut contenir de quelques centaines à quelques milliers d'amas de galaxies. Il existe de nombreux superamas dans l'Univers. La Voie lactée est située dans le Superamas local, ou Superamas de la Vierge.
L'Univers visible est formé de millions de Superamas de galaxies dont le Superamas local fait partie.
Une constellation est une figure imaginaire, un dessin formé par les étoiles.
En général, les étoiles qui forment les constellations sont particulièrement brillantes et on les perçoit suffisamment proches les unes des autres pour qu’il soit facile de les relier par des lignes imaginaires.
Les constellations servent tout simplement à un repérage visuel. Les étoiles d’une même constellation n’ont pas de lien entre elles et elles sont souvent très éloignées les unes des autres. Par exemple, les étoiles qui forment le W de la constellation de Cassiopée (voir l’image ci-dessous) nous semblent rapprochées, mais en vérité leur distance varie entre 55 et 600 années-lumière.
À ce jour, il y a 88 constellations. De celles-ci, 48 étaient connus des anciens Grecs. Le premier catalogue a été réalisé par l’astronome grec Hipparque. Les 40 autres constellations ont été ajoutées après l’an 1600. Depuis 1930, tout point du ciel appartient maintenant à une constellation.
Lorsqu’on observe le ciel au Canada, on voit les étoiles circumpolaires au nord et on voit à l’est, au sud et à l’ouest, des étoiles qui changent selon la saison et le moment de la nuit. On dit que ces dernières étoiles se lèvent et se couchent. L’utilisation d’un cherche-étoile est donc une bonne façon pour commencer à observer les étoiles et apprendre à reconnaitre les constellations.