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Astre au logis
1/1 - Quelques notions indispensables

Nous allons partir d'un principe complètement erroné pour la bonne compréhension des choses, et considérer, à tort, que la terre est au centre de l'univers ; sachant cependant que ce principe a longtemps été présenté comme le seul exact, ce qui a conduit à désigner la terre comme étant le nombril de l'humanité, et a contribué à accréditer la thèse selon laquelle notre planète était "la seule terre promise" pour recevoir la vie.

Je pense pour ma part qu'il existe des milliers, voire des millions, de planètes extra-solaires capables de jouer le même rôle, et il n'est même pas impossible que des micro-organismes se soient développés sur Mars, ou encore sur Europa , satellite de Jupiter ; même la Lune réputée stérile ne l'est peut-être pas autant que cela, puisque la NASA vient d'y découvrir de l'eau sous forme de glace, élément essentiel du développement de la vie (information diffusée à l'antenne le 5 mars 1998).

Tout cela est une autre histoire que je développerai en fin d'ouvrage, ce que je vous en ai dit pour le moment a pour seul but d'attiser votre motivation. En effet, regarder dans un télescope peut vous fasciner temporairement, puis, faute d'y trouver ce que vous espériez, votre plaisir peut s'estomper rapidement.

Alors admettons que, si nous ne somme pas au centre de l'univers, vu de notre terrasse, nous en avons quand même un peu l'impression ; effectivement tous les astres qui nous entourent semblent tapisser l'intérieur d'une sphère creuse dont nous aurions la particularité d'être au coeur. L'illusion est encore plus grande lorsqu'on a localisé l'étoile polaire, car, au fil des heures, tout le ciel semble tourner autour de ce point qui est sensé se trouver dans l'axe de nos pôles terrestres.

Ce n'est pas tout à fait vrai, d'une part l'étoile polaire n'est pas exactement dans l'axe de nos pôles, actuellement l'écart est de 48 minutes d'arc, (ce qui représente quand même 90 kilomètres d'écart au niveau du pôle Nord terrestre), d'autre part, par un phénomène de précession des équinoxes, Alpha de la petite ourse, qui est aujourd'hui l'étoile polaire, ne la sera plus dans 2500 ans, et en sera très éloignée dans 13000 ans. Quant aux planètes, étoiles et autres objets célestes, ils ne sont pas à la même distance de nous, très loin s'en faut, et ils ont un déplacement latéral entre eux, même si celui si semble faible ou nul.

A ce sujet les objets célestes ont été classés en deux catégories :
1° - les astres dits "errants"
2° - les astres dits "fixes".

Les astres dits "errants" sont tous ceux qui ne suivent pas exactement la mécanique du temps sidéral, c'est à dire tous ceux pour lesquels on décèle un mouvement propre ; ce sont :

  • Le soleil, encore que son déplacement particulier soit une illusion terrestre
  • La lune, bien sûr
  • Les neuf planètes du système solaire et leurs nombreuses lunes
  • Les astéroïdes
  • Les météorites (étoiles filantes)
  • Les comètes.

On peut y ajouter quelques étoiles doubles ou triples dont on observe le déplacement des étoiles secondaires sur un court laps de temps.

Les astres dits "fixes" sont ceux dont le déplacement relatif n'est pas perceptible sur une période assez longue, de l'ordre de plusieurs années, c'est à dire tous les autres. Nos ancêtres les voyaient comme nous les voyons, ils formaient déjà entre eux les mêmes figures géométriques que de nos jours, dessins approximatifs désignés sous le nom de constellations.

Si ces astres n'ont des déplacements relatifs que très faibles, il devenait possible de les cartographier, quitte à refaire ces cartes périodiquement pour corriger les écarts enregistrés.

Pour les astres errants, il n'en était pas question, à moins de refaire ces cartes chaque jour ; (à l'époque de l'informatique ce n'est plus un problème, on refait bien les cartes météo plusieurs fois par jour) ; il était cependant plus judicieux d'éditer des agendas qui en donnent les coordonnées cartésiennes pour l'année. La cartographie n'intéresse donc que les astres et objets célestes dits fixes.

Dès lors qu'un système terrestre existait, il devenait logique d'employer le même pour cartographier le ciel. C'est pour cette raison qu'il est intéressant de placer la terre au centre du système ; Les parallèles de la sphère terrestre, qui ont des valeurs angulaires par rapport au centre de la terre, peuvent être communs aux deux systèmes. Quant aux méridiens terrestres, lorsqu'on cale les sphères terrestre et céleste sur l'un deux où se coupent équateur et écliptique solaire, appelé point vernal, ils sont aussi confondus ; si les terrestres sont exprimés en degrés, les célestes sont exprimés en heures , donc parfaitement convertibles :(24 heures = 360°).

Pour bien comprendre il faut symboliser la terre par une balle de ping-pong percée de part en part en son milieu, puis enfilée sur une ficelle fine, fichée par une punaise au point haut d'une grande sphère creuse, de telle sorte que la balle soit au centre de la sphère. La punaise matérialise l'étoile polaire et la ficelle l'axe imaginaire qui relie les pôles terrestres et l'étoile polaire. Si on colle des confettis au hasard dans la sphère creuse, et si on fait ensuite tourner la balle sur elle même, un point marqué sur cette balle se présentera toujours, à chaque tour, devant le même confetti. Si la balle fait un tour en 24 heures le point se présentera toutes les 24 heures sur le méridien du confetti.

Là il convient d'ouvrir une parenthèse, Il existe plusieurs mesures du temps :

  • Le temps solaire, c'est le temps moyen annuel qui s'écoule entre 2 passages du centre du soleil au méridien de Greenwich, soit : 1 tour + 1/365 ème de tour ; sa durée est de 24 heures par jour
  • Le temps sidéral, c'est le temps moyen qui s'écoule entre 2 passages des objets célestes fixes au méridien 0 + 12 heures, soit 1 tour ; sa durée est de 23 heures 56 minutes par jour
  • Le temps lunaire, utilisé par certaines peuplades et pour calculer les marées, sa durée est de 24H50 minutes par jour.

On voit de suite qu'il va se produire un décalage journalier entre la sphère terrestre et la sphère céleste ; ce décalage correspond à :
360° / 365,25 jours = 0°59' 8" ou env 1 degré d'angle par jour
ou encore 24 heures / 365,25 jours = 3 min 57 sec ou env 4 minutes de temps par jour

Autrement dit, si vous regardez le ciel chaque soir à la même heure, vous constaterez un décalage de l'ensemble des étoiles correspondant à 4 minutes de temps ; ce qui fait qu'en 1 an, tout le zodiaque aura défilé devant vous d'Est en Ouest.

En quelque sorte, s'il s'est écoulé 90 jours depuis que le soleil a coupé le point vernal, (ou point Gamma), la sphère céleste et la sphère terrestre se sont décalées de 90° ; en fait un peu moins du fait de l'à peu près, disons 89°. Ceci pour une heure identique, parce que pour chaque heure de décalage, le déphasage effectif est de: 360°/23H56' = 15°2'30".

Mais ce n'est pas tout, ceci ne vaut que si vous êtes sur le méridien de Greenwich ; c'est à dire à Caen ou au Mans, ou plus bas sur la même ligne Nord - Sud ; pour tous les autres lieux situés sur un autre méridien, il faut ajouter ou retrancher votre longitude, selon que vous êtes à l'ouest ou à l'est.

Ces trois éléments : décalage du point vernal, décalage horaire et longitude additionnés ou retranchés, vont déterminer votre ascension droite ; c'est à dire votre position latérale sur l'équateur par rapport au méridien de Greenwich. A partir de là vous saurez, grâce à la cartographie, si telle ou telle étoile entre dans votre champ visuel.

Autrement dit, il ne suffit pas d'avoir le meilleur télescope terrestre pour décider que l'on pourra voir, le jour ou on le veut, Orion ou la Croix du Sud, même si le ciel est parfaitement dégagé. D'ailleurs, pour ce qui est de la Croix du Sud, dites vous bien que, si vous restez en France, vous ne la verrez jamais ; c'est une question de latitude, ou plus exactement, s'agissant d'un objet céleste, d'un problème de déclinaison, ce qui est rigoureusement la même chose.

Sur terre, un lieu a une latitude nord ou sud ; par exemple le Cap Horn a une latitude Sud de -55°. Dans l'espace les objets célestes, dits fixes, ont une déclinaison Nord ou Sud ; par exemple l'étoile polaire a une déclinaison Nord de + 89°12'. (ce qui démontre qu'elle n'est pas rigoureusement au Nord car sa déclinaison serait de 90° nord).

Vous avez tout compris, sur terre un lieu a une longitude et une latitude ; dans l'espace, un objet céleste ,dit fixe, a une ascension droite et une déclinaison.

Nota 1 : Les objets célestes errants ont aussi une ascension droite et une déclinaison mais elles sont éphémères, c'est pourquoi on ne les cartographie pas; par contre on suit leurs déplacements grâce à des agendas, ou éphémérides.

Nota 2 : Pour la sphère céleste, il existe aussi un système de longitudes et latitudes, mais il se réfère à l'écliptique et ne concerne donc pas l'ensemble de l'univers.


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