| Repérer et viser une étoile. |
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| I/ Les coordonnées équatoriales d'une étoile: |
| Quand on observe le ciel par une nuit bien dégagée, on constate deux faits: |
| a- Les étoiles décrivent des arcs de cercle
qu'elles parcourent d'est en ouest de leur lever à leur coucher. Ces
arcs de cercle sont situés dans des plans parallèles entre eux. |
| b- Bien que se déplaçant par rapport à nos repères
cardinaux, les étoiles ne se déplacent pas les unes par rapport aux
autres: elles sont comme fixées sur une une grande sphère qui |
| tournerait autour de nous. |
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| La constatation b- nous amène à définir ce que les astronomes appellent la sphère des fixes : c'est une sphère de rayon infiniment grand sur laquelle les étoiles seraient comme " agraffées". |
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| Hors
de la Terre, les étoiles semblent effectivement occuper des positions
fixes sur une gigantesque sphère. Vue de la Terre, elle semble tourner
mais en réalité c'est la Terre qui tourne à |
| l'intérieurde
cette immense sphère mais ne ressentant pas notre propre rotation, nous
pensons que c'est la sphère étoilée qui tourne autour de nous: on parle
alors de sphère céleste locale |
| car
il s'agit du point de vue d'un observateur terrestre à propos des
étoiles qui nous entourent. Cette notion de sphère céleste locale nous
est suggérée par la constatation a-. |
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| 1- Repérage des étoiles sur la sphère des fixes: |
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| 1-1-Lignes de référence sur la sphère des fixes: |
| Chaque étoile
sur cette sphère des fixes peut être repérée par rapport à un point
particulier qui servira de référence. Ce point porte un nom étrange: c'est le point vernal (noté par la lettre |
| gamma minuscule en grec ) |
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| Ensuite, comme
sur le globe terrestre, chaque étoile peut-être localisée par sa
longitude et sa latitude. |
| En astronomie, on emploie un autre vocabulaire: |
| -La longitude est l'ascension droite (AD) de l'étoile |
| -La
latitude est la déclinaison de l'étoile (notée par la lettre
delta minuscule en grec) |
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| Toujours
comme sur le globe terrestre, deux lignes servent de référence: |
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| - l'une
qui sert de référence pour compter l'ascension droite; cette ligne
serait sur terre l'équivalent du méridien de Greenwich à partir duquel
on compte la longitude. |
| De même que le
méridien de Greenwich relie le pôle nord géographique au pôle sud
géographique, la ligne de référence pour l'ascencion droite relie le
pôle céleste nord (PCN) au |
| pôle céleste sud (PCS). |
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Toujours par cette comparaison entre globe terrestre et sphère des
fixes, de même que le méridien origine passe par l'observatoire
historique de Greenwich à côté de Londres, la |
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ligne de référence pour l'ascension droite passe par le point
vernal. |
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| -l'autre qui permet de
compter la déclinaison; cette ligne serait sur terre l'équivalent de la
ligne Equateur à partirde laquelle on compte la latitude d'un lieu. |
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Sur Terre, la ligne Equateur partage le globe terrestre en deux
demi-sphères égales et elle est contenue dans un plan qui est
perpendiculaire à l'axe Pôle Nord- Pôle Sud géographique. |
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Sur la sphère des fixes, la ligne de référence pour mesurer la
déclinaison partage aussi la sphère céleste en deux parties égales et est contenue dans un plan perpendiculaire |
| à
l'axe Pôle Nord céleste -Pôle sud céleste: on l'appelle l'équateur céleste. |
| Le point vernal se situe aussi sur cette ligne. |
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| 1-2- La déclinaison d'une étoile: |
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| La
déclinaison d'une étoile se mesure par rapport au plan contenant la
ligne de l'équateur céleste: elle représente l'angle entre ce plan et
l'étoile. |
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| Les étoiles situées dans: |
| -l'hémisphère nord céleste
ont une déclinaison positive et comprise entre 0° et 90° |
| -l'hémisphère sud céleste ont
une déclinaison négative et comprise entre 0° et -90° |
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| L'angle de déclinaison est souvent présentée avec une unité d'angle un peu particulière: |
| On compte bien sûr en
degré(°) mais aussi en minute d'angle ( notée 1') et en seconde d'angle
( notée 1") |
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| Les valeurs de la déclinaison
sont données avec beaucoup de décimales après la virgule, ces décimales
représentant des angles très petits. Pour éviter de se perdre dans le
décimales, |
| on les exprime en minutes d'angle et en secondes
d'angles qui représentent des angles petits: |
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| 1 minute d'angle= 1' = 1° /60 = 0.017° ( soixante fois plus petit qu'un angle de mesure un degré) |
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| 1 seconde d'angle = 1" =1 minute d'angle / 60 = 1°/3600 = 0.0003 ° ( 3600 fois plus petit que 1 degré) |
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| Par exemple: la déclinaison de Bételgeuse vaut 7° 25' 24" |
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| En
notation décimale, il faudrait écrire: DEC = 7° + 25 x 1°/60 + 24 x
1°/3600 = 7,423333° |
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| Remarque: |
| Pour la latitude,
équivalent de la déclinaison sur le globe terrestre, il n'y a pas de
signe + ou - mais on précise par la lettre N ou S si le lieu est dans
l'hémisphère Nord ou Sud. |
| Par exemple, Frévent a
pour latitude 50,28°N ce qui veut dire que la ville se situe dans
l'hémisphère nord à 50,28° par rapport au plan de l'équateur. On voit
d'ailleurs que donner la |
| latitude d'un lieu ne suffit pas pour
localiser un lieu sur Terre: on sait juste que Frévent se situe quelque
part sur le cercle parallèle 50,28°N. Pour savoir où se trouve Frévent sur ce cercle , |
| il faut connaître
sa longitude. Pour une étoile, c'est son ascension droite qu'il faudrait connaître. |
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| 1-3-L'ascension droite d'une étoile: |
| Sur le globe
terrestre, la longitude se mesure de 0 à 180° sur l'équateur et en
précisant si le point se situe à l'est ou à l'ouest du méridien de
Greenwich: |
| par exemple, la longitude de Frévent est 2,28 ° Est ce
qui veut dire que Frévent se situe sur un méridien à l'est de
Greenwich et repéré par l'angle 2,28 °mesuré sur l'équateur à partir du |
| méridien origine de Greenwich. |
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| Pour l'ascension
droite, équivalent de la longitude sur le globe terrestre, on la
mesure sur l'équateur céleste à partir du méridien passant
par le point vernal. |
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| Les différences
entre longitude et ascension droite résident dans: |
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| > l'unité utilisée pour mesurer l'ascension droite: |
| l'ascension
droite ne se compte pas en degré(°) vers l'est ou vers l'ouest mais en
heures(h), minutes(m) et secondes(s) sidérales qui en fait équivalent à des
angles. |
| 1 heure sidérale = 15 ° |
| 1 minute sidérale = 1 heure sidérale / 60 = 15°/60 |
| 1 seconde sidérale = 1 minute sidérale /60 = 15° /3600 |
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| Pour
que tout soit bien clair, une animation montrant la graduation de
l'équateur céleste en ascension droite et la mesure de la déclinaison
comme angle entre le plan de l'équateur céleste et l'étoile: |
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| Revenons à l'ascension droite et prenons l'exemple de l'étoile Bételgeuse: |
| L'ascension
droite de l'étoile Bételgeuse dans la constellation d'orion vaut : 5h 55min 10 sec ( sidérales) |
| Si on traduit l'ascension droite en angle, cela donne: |
| AD = 5 x 15° + 55 x 15°/60 + 10 x 15°/3600 = 88,9 ° |
| La
formule générale est donc: AD(°) = h x 15° + m x 15°/60 + s x
15°/3600 où (h,m,s) est l'ascension droite donnée en heures, minutes et
secondes sidérales. |
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| A partir
du point vernal, on peut trouver l'étoile bételgeuse en tournant d'à peu prés 89° sur l'équateur céleste. Mais dans quel sens? |
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| > le sens pour mesurer l'ascension droite: |
| L'ascension droite se mesure toujours dans le même
sens soit dans le sens direct c'est à dire vers l'est. Il n'y a pas comme pour la longitude , de longitude à l'Est ou à l'Ouest |
| du
méridien origine. L'ascension droite se mesure de 0 h (°) à
24 h sidérales ( 360°) en allant toujours vers l'est. |
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| Mais comment repérer l'est, l'ouest sur la sphère des fixes?
(cliquez sur la flêche)
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