Mouvement des satellites galiléens avec Python

[David_A]

Le mouvement de ces satellites doit être au programme du bac général (Terminale, peut-être ?), mais dans le doute je poste cela dans les logiciels.
C'est un code Python court, qui trace les positions des satellites par rapport à Jupiter, pour plusieurs dates données.

SatellitesGalileens.png

satellitesGalileens.py.zip

Les positions sont calculées par un module Python de calculs astronomiques (Pyephem).

On peut personnaliser facilement les dates (module datetime). et bien sûr l'aspect du graphique (matplotlib).
Dans ce code, les différents graphiques sont espacés d'un pas temporel constant.

J'ai aussi fait une version avec des dates indépendantes pour chaque graphe. On peut reproduire l'aspect du système jovien à l'époque de l'observation par Galilée :

SatellitesGalileens1610.png

satellitesGalileensDatesSeparees.py.zip

et comparer aux croquis de Galilée, pour comprendre pourquoi il n'a pas pu voir tous les satellites, certains jours.
Galilée a parfois observé le même soir à plusieurs heures d'intervalles, jusqu'à séparation de certains satellites en conjonction, en occultation ou en transit.

Enfin, une version avec les courbes, conçue plus spécifiquement pour estimer les valeurs des périodes de rotation :

PeriodesSatellitesGalileens.png

PeriodesSatellitesGalileens.py.zip

Les mesures de temps ne sont pas très précises, mais on peut changer le code pour améliorer la grille secondaire. Il est dans ce cas préférable de ne faire apparaître que certains satellites.

Pour l'analyse jour par jour des observations de Galilée sur le système jovien, je conseille la source suivante : http://www.etwright.org/astro/sidnunj.html

[znamrv]

Juste merci de partager !

[Fabien59]

Très beau travail. Bravo !

[David_A]

En complément, pour une activité en atelier astronomie : un graphique double pour bien comprendre ce que l'on voit.
Pour une date donnée, on voit le système jovien sous deux angles :

SatellitesGalileensOrbites.png

satellitesGalileensOrbites.py.zip

Précision technique : afin que les largeurs des deux graphiques correspondent exactement, j'ai créé le graphe du bas en référence aux coordonnées du premier graphe (largeur=1).

Je n'ai mis la date que sur l'un des graphes, car je compte préparer une série de documents pour des dates différentes, en séparant les graphes, pour demander aux élèves de les faire correspondre.

[CBA]

Un grand merci ! Je m'en suis servi pour exporter les positions des satellites au format csv.