Sciences de l'Univers

Les sciences de l'Univers sont les "disciplines scientifiques qui étudient ce qui est extérieur à la Terre". Wikipedia (Sciences de l'Univers). Les différentes branches des sciences de l'Univers sont l'astronomie, l'astrophysique, et la cosmologie. Elles étudient les systèmes planétaires et leur évolution. Leurs thèmes d'études sont donc l'évolution de l'Univers et des objets qui le compose tels que les comètes, le système solaire, la Voie lactée, les exoplanètes, les galaxies, les constellations, les étoiles, les nébuleuses, les supernovas, les trous noirs, etc. Wikipedia (Sciences de l'Univers).

L’astronomie est la science "de l’observation des astres, cherchant à expliquer leur origine, leur évolution, ainsi que leurs propriétés physiques et chimiques."  Wikipedia (Astronomie).

L'observation des astres remonte bien avant l'Antiquité. Elle est pratiqué tant par des scientifiques que des amateurs.

L'astronomie est considérée comme  la plus ancienne des sciences pratiquées déjà à l'Âge du bronze. "L'astronomie moderne doit son développement à celui des mathématiques depuis l'antiquité grecque et à l'invention d'instruments d'observation à la fin du Moyen Âge."  Wikipedia (Astronomie).

Durant l'Antiquité, "l'astronomie consiste principalement en l'astrométrie, c'est-à-dire la mesure de la position dans le ciel des étoiles et des planètes.". Wikipedia (Astronomie).

Avec Johannes_Kepler et Isaac_Newton va naitre la mécanique céleste, et permettre "la prévision mathématique des mouvements des corps célestes sous l'action de la gravitation (...)". Wikipedia (Astronomie).

L'astronomie se divise en plusieures spécialisations :

  • Astronomie solaire : C'est l'étude du soleil, sa luminosité, sa température, ses radiations, sa photosphère, sa chromosphère, sa couronne solaire, ses vents solaires, etc. ;
  • Planétologie : C'est l'étude de l'ensemble "des planètes, des lunes, des planètes naines, des comètes, des astéroïdes, et des autres corps orbitant autour du soleil ; ainsi qu'aux exoplanètes." ;
  • Astronomie stellaire : C'est l'étude des phénomènes de formation, d"évolution et de mort d'une étoile. Wikipedia (Evolution stellaire) ; 
  • Astronomie galactique : C'est l"étude de la Voie Lactée et du milieu interstellaire ;
  • Astronomie extra-galactique : C'est l'étude des objets situés en dehors de notre galaxie et de la formation et l'évolution des galaxies.
Wikipedia (Astronomie).

L’astrophysique quand à elle, est une "branche interdisciplinaire de l'astronomie qui concerne principalement la physique et l'étude des propriétés des objets de l'univers (étoiles, planètes, galaxies, milieu interstellaire par exemple), comme leur luminosité, leur densité, leur température et leur composition chimique.". Wikipedia (Astrophysique).

L'astrophysique est donc "la branche de l'astronomie qui détermine les phénomènes physiques déduits par l'observation des astres..(...) Le travail des astrophysiciens est d'analyser des données d'observations astronomiques et d'en déduire des phénomènes physiques.". Wikipedia (Astronomie).

L’astrophysique est un sujet très vaste qui regroupe différentes disciplines : Cosmologie, Planétologie, Exobiologie, Instrumentation, Physique stellaire, Héliosismologie, etc. Wikipedia (Astrophysique).

Les observations en astrophysique se font par l'observation du spectre électromagnétique : 

  • La radioastronomie  : étude des radiations cosmiques dans les ondes radios ;
  • L’astronomie infrarouge : étude des radiations dans l'infrarouge ; 
  • L’astronomie optique : étude par optique adaptative et télescopes spatiaux ; 
  • L’astronomie dans l'ultraviolet, les rayons X ou les rayons gamma.
Wikipedia (Astrophysique).

Outre les observations, l'astrophysique comporte également une approche théorique pour faire des analyses ou des simulations de comportement d'étoile. Pour se faire, elle utilise des outils mathématiques et modèles analytiques.Ainsi, "les théoriciens en astrophysique essayent de créer des modèles théoriques et de comprendre les conséquences observables de ces modèles.". Wikipedia (Astrophysique).

En astrophysique théorique, "les sujets étudiés par les théoriciens en astrophysique incluent l’évolution et la dynamique stellaire, la formation des galaxies, les structures matérielles à grande échelle de l’Univers, l’origine des rayons cosmiques, la relativité générale et la cosmologie physique, avec l’aide de la théorie des cordes et la physique des particules.". Wikipedia (Astrophysique).

La cosmologie est "la branche de l'astrophysique qui étudie l'origine, la nature, la structure et l'évolution de l'Univers". Wikipedia (Cosmologie).

La cosmologie partie de l'observation de notre système solaire au XIXè siècle, la cosmologie "telle qu'on l'entend aujourd'hui est donc l'étude de la structure, l'histoire et l'évolution d'un univers empli de galaxies à perte de vue.". Wikipedia (Cosmologie).

La cosmologie a développé des modèles pour décrire l'évolution de l'univers : le modèle standard de la cosmologie, les modèles cosmologiques.

Le modèle standard de la cosmologie décrit "les grandes étapes de l'histoire de l'univers observable ainsi que son contenu actuel tels qu'ils sont révélés par les observations astronomiques.". Wikipedia (Modèle standard de la cosmologie).

Un modèle cosmologique est "une description par les mathématiques de tout ou partie de l'histoire de l'Univers, basée sur une théorie de la physique, en général la relativité générale ou éventuellement une autre théorie relativiste de la gravitation.". Wikipedia (Modèle cosmologique).

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