ÉTOILES: POSITIONS ET MOUVEMENTS (Sciences et Techniques)

« été sont Lyra, Cygnus, Aquila...

Le mouvement de révolution terrestre n'est pas seulement responsable de l'alternance desconstellations nocturnes.

Il est responsable aussi (en raison de l'inclinaison de l'axe de rotation terrestre par rapport au planorbital) des saisons et du mouvement apparent du Soleil dans le Zodiaque.

Les saisons sont dues à l'inclinaison différente selonlaquelle les rayons du soleil parviennent sur Terre en différents points de l'orbite terrestre.

En été, l'hémisphère boréal est éclairépar le Soleil de façon plus perpendiculaire, et par conséquent de façon plus efficace qu'en hiver.

Dans le système de référenceterrestre, le Soleil semble décrire au cours de l'année un cercle maximum, dit écliptique, incliné de 23,5 degrés par rapport àl'équateur terrestre, l'autre cercle maximum important.

Ces deux cercles se recoupent en deux points, l'équinoxe d'hiver (ou pointgamma), et l'équinoxe d'automne.

À ces deux mouvements de rotation et de révolution, relativement rapides, il convient d'ajouterun mouvement très lent, dit mouvement de précession, de l'axe de rotation terrestre.

La Terre n'est pas parfaitement sphérique(elle présente un léger renflement à la hauteur de l'équateur) et son axe de rotation est incliné de 23,5 degrés par rapport à laperpendiculaire au plan du Système solaire.

Elle se présente ainsi comme une sorte de gigantesque toupie inclinée.

Lentement, laforce de gravité fait décrire un cône à l'axe de rotation.

Ici, la force de gravité est due à l'action du Soleil et de la Lune, et l'axeterrestre accomplit son mouvement de précession en 26 000 ans environ.

L'axe de rotation terrestre, qui est actuellement dirigévers l'Étoile Polaire, sera dans 13 000 ans dirigé vers la constellation de la Lyra, à environ 47 degrés de distance. SYSTÈME DE COORDONNÉES ÉQUATORIALES Pour spécifier les positions d'un astre quelconque dans le ciel, les astronomes utilisent deux angles : l'ascension droite et ladéclinaison, qui forment le système des coordonnées équatoriales.

L'équateur céleste est le plan fondamental.

Ce système estsemblable à celui qui est utilisé en géographie pour localiser un point sur la surface terrestre.

L'ascension droite correspond à lalatitude, mesurée le long des parallèles à l'équateur, en partant du point vernal gamma, et positive vers l'est ; la déclinaisoncorrespond à la longitude, mesurée de l'équateur le long des méridiens, et positive vers le nord.

L'ascension droite est mesurée enheures, minutes et secondes (chaque heure correspond à 15 degrés d'angle), tandis que la déclinaison est mesurée en degrés,minutes et secondes d'arc.

Ces deux coordonnées caractérisent de façon univoque la position de l'astre sur la sphère céleste.Tous les catalogues d'étoiles, de galaxies ou d'autres objets célestes indiquent les coordonnées équatoriales.

Pour assurer la plusgrande précision, il est nécessaire de référer le système de coordonnées équatoriales à une date bien précise, de façon à spécifierexactement la direction de l'axe terrestre (normalement 1950 ou 2000).

Les astronomes se fondent sur ces données et sur desformules de transformation de coordonnées appropriées pour pointer exactement les télescopes. SYSTÈME DE COORDONNÉES HORIZONTALES Il s'agit d'un système solidaire avec la Terre et spécifique du lieu d'observation.

La position de l'astre est localisée en donnantl'azimut et la hauteur.

Le premier est mesuré en degrés parallèlement à l'horizon, en partant du nord et en allant vers l'est ; laseconde est mesurée en degrés perpendiculairement à l'horizon.

Les astres se lèvent, culminent et se couchent dans leurmouvement horaire.

Il est évident que leurs positions dans un système de référence horizontal ne sont pas constantes dans letemps.

Étant donné l'ascension droite et la déclinaison de l'astre, le temps et les coordonnées géographiques du lieu, des formulesmathématiques appropriées, dites transformations de coordonnées, permettent de calculer les coordonnées horizontales de l'astreet donc de diriger le télescope dans la direction voulue par rapport à la Terre.

Si les observations durent un certain temps, letélescope doit être repointé régulièrement, de façon à “ poursuivre ” l'astre durant son mouvement horaire. MESURES DE DISTANCES ASTRONOMIQUES Les coordonnées astronomiques définissent la position des astres sur la sphère céleste, mais ne fournissent aucune information surla distance des astres par rapport à nous.

En effet, les étoiles apparaissent toutes infiniment éloignées, et seules des mesures plutôt. »