Parallaxe astronomique – Comment mesure-t-on les distances dans l’Univers ?

Parallaxe Astronomique – Comment Mesure T On Les Distances Dans L'univers ?

« L’espace est grand. Vraiment gros. Je n’arrive pas à croire à quel point il est disproportionné, inconcevable, époustouflant. Vous pensez peut-être que la distance entre votre maison et la pharmacie est longue, mais ce n’est rien comparé à l’espace.

Cette phrase dans l’introduction du Guide de l’auto-stoppeur de la galaxie de Douglas Adams montre de manière très amusante à quel point notre univers est grand. Et quand on parle de distances astronomiques, on ne peut pas utiliser de mètre ruban pour les mesurer. L’une des façons les plus courantes de prendre ces mesures est une méthode très naturelle connue sous le nom de parallaxe.

La parallaxe est essentiellement la mesure de la différence de position apparente d’un même objet vu de deux points différents. À partir de cette mesure, nous pouvons calculer la distance jusqu’à elle en utilisant des mathématiques très simples.

Notre cerveau calcule naturellement la distance des objets proches à partir de la parallaxe. Si vous maintenez votre doigt devant vos yeux, vous verrez que sa position apparente change par rapport à l’arrière-plan en fonction de l’œil que vous regardez. Notre cerveau est capable de calculer la distance jusqu’à lui lorsque nous regardons le doigt avec les deux yeux ouverts. Cela nous donne une impression de profondeur.

Parallaxe astronomique – Comment mesure t on les distances dans lUnivers
[ Observação da paralaxe do dedo esticado em relação ao plano de fundo – Fonte: spot.pcc.edu ]

Et en astronomie, nous faisons la même chose, mais pour calculer la distance aux objets éloignés, nous avons besoin d’une plus grande distance entre nos yeux.

Si deux astronomes, par exemple, observent la Lune en même temps depuis deux endroits éloignés de la Terre, ils remarqueront une petite différence dans sa position par rapport au fond des étoiles. Cette différence peut être mesurée en degrés, car les directions observées forment un triangle, avec la Lune à une extrémité et les observateurs à l’autre. Comme la distance entre les observateurs est connue, on peut calculer, par trigonométrie, la distance à la Lune.

C’est une méthode très simple et très efficace, mais elle a un problème : plus l’objet est éloigné, plus l’angle formé par les deux mires est petit, jusqu’au point où cet angle tend vers zéro. Ainsi, pour calculer des mesures plus importantes, nous aurons besoin d’une plus grande distance entre les observateurs.

Heureusement, la Terre est en orbite autour du Soleil et cela nous permet de calculer la distance aux étoiles proches en mesurant leur position à différents moments de l’année. Si nous regardons la position d’une étoile aujourd’hui et la comparons à sa position dans 6 mois, lorsque la Terre sera de l’autre côté du système solaire, nous pouvons mesurer la parallaxe de l’étoile avec une distance entre les observateurs de deux fois la distance entre Terre et Terre Soleil, soit environ 300 millions de kilomètres.

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[ Como é calculada a distância (d) de uma estrela próxima a partir da medida da paralaxe (p) tomada pela observação do astro em diferentes épocas do ano – Imagem: Marcelo Zurita ]

Mais même pour les étoiles proches, la parallaxe est très faible, mesurée de l’ordre des millisecondes d’un arc. Rappelez-vous que 1 seconde d’arc est la soixantième partie de 1 minute d’arc, qui est la soixantième partie de 1 degré. C’est-à-dire que dans 1 degré, il y a 3600 secondes d’arc.

Alpha Centauri, par exemple, est le système stellaire le plus proche de la Terre et sa parallaxe ne mesure que 747 millisecondes d’arc. À partir de cette mesure, nous pouvons dire que la distance à Alpha Centauri est de 1,338 Parsec, où 1 Parsec équivaut à la distance d’un objet avec une parallaxe de 1 seconde de degré, mesurée avec des observations qui sont à la même distance entre la Terre et la Terre Soleil. 1 Parsec équivaut à 3,26 années-lumière ou environ 30,9 trillions de kilomètres.

Une curiosité à cet égard est que les astronomes ont commencé à mesurer la distance aux étoiles en utilisant la parallaxe, avant même de connaître, précisément, la distance au Soleil, la mesure de base pour ce calcul. Enfin, les mesures ont été calculées en Unités astronomiques (UA)où une Unité Astronomique équivaut à la distance entre la Terre et le Soleil, qui au départ n’était pas connue.

Plus tard, lorsque l’Unité Astronomique a été calculée, nous pouvons enfin connaître les distances des étoiles dans notre Univers. Du moins les plus proches. Les distances des objets les plus éloignés sont calculées d’une autre manière à l’aide des variables dites céphéides. Mais cela, sans aucun doute, vaut une autre affaire.

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