Acquis d'apprentissage

Ce cours vise à doter les étudiant.e.s d'une culture générale en astronomie, en les invitant à découvrir la structure de l'Univers, du ciel nocturne au rayonnement fossile. Il dotera les étudiant.e.s des connaissances minimales en astronomie tout en abordant les domaines de recherche actuels. Il ambitionne également de familiariser le/la futur.e chercheur.se, enseignant.e ou curieux.se avec les merveilles du ciel et les mystères qui feront peut-être un jour son quotidien et qu'il ou elle fera à son tour partager.

Un accent tout particulier est mis sur la pratique de l'observation que les étudiant.e.s pourront réaliser dans l'observatoire pédagogique de l'université, spécialement aménagé pour la découverte et la pratique de l'astronomie en ville.

Objectifs

Découvrir l'astronomie, mère de nombreuses sciences, ainsi que la structure de l'Univers et les bases et enjeux de l'exploration spatiale. Cette découverte passe par l'acquisition de connaissances au cours mais aussi par la pratique via les observations du ciel réalisées par les étudiant.e.s.

Contenu

Le fil conducteur du cours est que l'astronomie est la science par excellence qui progresse en bouleversant les idées préconçues. L'Univers n'est pas seulement plus étrange qu'on l'imagine, il est surtout plus étrange qu'on ne peut l'imaginer. L'histoire de l'astronomie est celle de l'éveil de l'humanité à la richesse et l'immensité du cosmos. La rotondité de la Terre, le Soleil au centre du monde, les étoiles qui sont aussi des soleils au sein d'une galaxie gigantesque, des galaxies à perte de vue dans l'Univers, des exoplanètes par milliers, et 96% du contenu de l'Univers qui est encore inconnu: voici quelques unes des découvertes bouleversantes de l'astronomie. 

Le cours aborde la structure et la composition de l'Univers sous cet angle des surprises en cascade à la poursuite de l'infiniment grand. Il comprend des éléments d'astronomie de base (sphère céleste, systèmes de référence, phases de la Lune, les saisons, les mouvements du Soleil et des planètes, etc.), la structure de l'Univers, le Système Solaire et les exoplanètes, les étoiles et les structures de la Voie Lactée, les galaxies et les structures extra-galactiques, et enfin la cosmologie avec les mystères de l'Univers et de son passé.

Table des matières

Structure du cours théorique:

- Le ciel nocturne, astronomie de base et structure de l'Univers

- Le Système Solaire et les systèmes extra-solaires - Le monde des étoiles et de la Voie Lactée

- Les galaxies, quasars et les structures extra-galactiques

- La cosmologie moderne (expansion cosmologique, théorie du Big Bang et modèle de concordance).

Les animations  pendant les soirées d'observation complètent le cours de façon ludique et instructive.

Méthodes d'enseignement

L'astronomie doit être pratiquée: il faut voir les merveilles du ciel avec ses yeux.

A cette fin, le cours sera donné sur les deux quadrimestres, afin de profiter des astres des différentes saisons et de pallier à la météo.

Le cours sera donné sur une dizaine de séances en soirée et en journée, suivant un calendrier communiqué aux étudiant.e.s. Lorsque le temps est dégagé, la séance est consacrée aux observations à la coupole astronomique et sur le campus en parallèle avec des animations scientifiques sur l'astronomie. Lorsque le temps est couvert, la séance sera consacrée au cours théorique.

L'Université de Namur dispose d'une coupole astronomique très accessible sur son campus. Celle-ci offre des instruments uniques dans la région. La monture magnétique de type DirectDrive porte un plateau comprenant (1) un télescope solaire Halpha de 150mm de diamètre avec caméra haute résolution, (2) un télescope réflecteur de 30 cm de diamètre ouvert à f/D=2.8 avec équipement CCD imagerie-photométrie, ou ouvert à f/D=4 avec imagerie sur un capteur CMOS de grande taille, ces deux options avec des filtres supprimant quasiment la pollution lumineuse, (3) télescope Maksutov de 2.7m de focale avec spectroscope et (4) apochromatique ouvert à f/D=4.4 pour imagerie à grand champ de 4 degrés carrés. Cet ensemble est complété par une paire de jumelles géantes de 120mm de diamètre pour l'observation visuelle. Deux télescopes de Newton sur monture Dobson de 40 et 30 cm de diamètre sont déployés en appoint. L'observatoire est complètement automatisé et sera utilisé en direct depuis un amphithéâtre pour les grands groupes avec retransmission des images prises par les caméras installées sur les télescopes, pendant que de plus petits groupes pourront observer à la coupole aux jumelles ou à l'oculaire.  La coupole permet en outre de se former à l'imagerie du Soleil, des planètes et du ciel profond.

Le but avoué de ces séances d'observation est d'amener l'étudiant à renouer avec le plaisir de la découverte du ciel. Le cours vise aussi à donner la formation minimale nécessaire pour faire découvrir l'astronomie à d'autres: repérage des constellations, cartes du ciel, utilisations des instruments d'astronomie amateur mis à disposition des étudiant.e.s, introduction à l'imagerie et l'astrophotographie, etc. A l'issue du cours, l'étudiant.e possèdera donc une culture générale de la structure de l'Univers, illustrée par des expériences astronomiques personnelles.

L'organisation des soirées d'observation sur le campus est dictée par la météo, mais la disponibilité d'une coupole permet une grande flexibilité ainsi qu'une planification des observations.

Les projets personnels d'étudiant.e.s à l'observatoire (étoiles variables, imagerie, spectroscopie, surveillance du Soleil, recherche automatisée d'objets, etc.) sont bienvenus!

Voir aussi :  https://www.facebook.com/astrocampus

Méthode d'évaluation

La participation aux séances d'observation est obligatoire, sauf cas de force majeure.

Des activités d'évaluation continue (quizz) seront proposées en cours d'année.

La note finale sera basée sur (1) la participation active et effective aux séances et (2) la compilation des évaluations continues. En cas d'échec, il sera organisé un examen de rattrapage en juin et en août.

 

Sources, références et supports éventuels

Privilégier les sources écrites et publiées d'auteurs reconnus, ainsi que les revues de vulgarisation au contenu conséquent comme "Pour la Science", "Ciel et Espace", etc. On privilégiera les sites web d'agences gouvernementales (NASA, ESA, ESO, etc.). D'autres sites peuvent être consultés, mais avec prudence, esprit critique et contre-vérification des informations. Les vidéos ne constituent qu'un complément d'informations et ne peuvent en aucun cas constituer une source unique et exhaustive d'informations. On s'abstiendra de consulter des sources complotistes ou de désinformation, sauf pour en démonter les rouages.

 

Langue d'instruction

Anglais