Comment mesurer la distance des étoiles lointaines?
Comment pouvez-vous mesurer la distance d’un objet trop éloigné pour être mesurée? Maintenant que se passe-t-il si vous ne connaissez pas la taille de l’objet ou la taille ou la distance de tout autre objet similaire? Ce serait très difficile, mais c’est le problème auquel sont confrontés les astronomes quand ils essaient de mesurer les distances aux étoiles.
Parallaxe
Le mouvement apparent d’une étoile proche est une petite ellipse dans le ciel par rapport aux étoiles en arrière-plan sur une période d’un an. L’angle représentant le rayon du grand axe du trajet elliptique est l’angle de parallaxe (angle p, voir figure). L’angle du rayon de l’axe secondaire est simplement lié à la direction de l’étoile par rapport à l’axe orbital de la Terre. Les étoiles situées près des pôles nord et sud forment des cercles parfaits, tandis que les étoiles situées près de l’écliptique produisent des ellipses plates.Les distances par rapport aux étoiles relativement proches de nous peuvent être mesurées à l’aide de la parallaxe.La parallaxe est un changement apparent de position qui se produit lorsque la position de l’observateur change. Pour voir un exemple de parallaxe, essayez de tenir votre doigt à environ 30 cm devant vos yeux. Maintenant, tout en vous concentrant sur votre doigt, fermez un œil, puis l’autre. Alterner entre les yeux, et faites attention à la façon dont votre doigt semble bouger. Le changement de position de votre doigt est un exemple de parallaxe. Maintenant, essayez de rapprocher votre doigt de vos yeux et répétez l’expérience. Avez-vous remarqué une différence? Plus votre doigt est proche de vos yeux, plus la position change à cause de la parallaxe. Les astronomes utilisent ce même principe pour mesurer la distance des étoiles. Au lieu d’un doigt, ils se concentrent sur une étoile et, au lieu de basculer d’un œil à l’autre, ils basculent entre les plus grandes différences possibles de position d’observation. Pour ce faire, un astronome regarde d’abord l’étoile d’une position et note où elle est relative par rapport à des étoiles plus éloignées. Maintenant, où ira l’astronome pour faire une observation à la plus grande distance possible de la première observation? Dans six mois, après que la Terre se soit déplacée d’un côté de son orbite autour du Soleil, l’astronome regarde à nouveau l’étoile. Cette parallaxe temporelle fait que l’étoile apparaît dans une position différente de celle d’étoiles plus éloignées. À partir de la taille de ce décalage, les astronomes peuvent calculer la distance à l’étoile. après que la Terre se soit déplacée d’un côté à l’autre de son orbite autour du Soleil, l’astronome regarde à nouveau l’étoile. Cette parallaxe temporelle fait que l’étoile apparaît dans une position différente de celle d’étoiles plus éloignées. À partir de la taille de ce décalage, les astronomes peuvent calculer la distance de l’étoile. après que la Terre se soit déplacée d’un côté à l’autre de son orbite autour du Soleil, l’astronome regarde à nouveau l’étoile. Cette parallaxe temporelle fait que l’étoile apparaît dans une position différente de celle d’étoiles plus éloignées. À partir de la taille de ce décalage, les astronomes peuvent calculer la distance de l’étoile. Même avec les instruments les plus précis disponibles, la parallaxe est trop petite pour mesurer la distance aux étoiles distantes de plus de quelques centaines d’années-lumière. Pour ces étoiles plus éloignées, les astronomes doivent utiliser des méthodes plus indirectes de détermination de la distance. La plupart de ces méthodes consistent à déterminer le degré de brillance de l’étoile à regarder. Par exemple, si l’étoile a des propriétés similaires à celles du Soleil, elle devrait être aussi brillante que le Soleil. L’astronome compare la luminosité observée à la luminosité attendue.
