Astronomie et Mécanique Céleste
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- Du Big Bang aux planètes

La distance des étoiles

La parallaxe trigonométrique d'une étoile (ou parallaxe annuelle) est l'angle sous lequel est vu le demi-grand axe de l'ellipse apparente que semble effectuer une étoile à cause de son mouvement réflexe dû à la rotation de la Terre autour du Soleil. Il est noté π ou piv lorsqu'il y a ambiguité avec le nombre pi.

La distance D d'une étoile est alors donnée par la formule :

D=R/tan(piv)~=R/piv

où R est le demi grand-axe de l'orbite terrestre c'est-à-dire une unité astronomique.

Par définition, la distance est de 1 parsec si la parallaxe piv est de 1 seconde de degré.

Comme R = 1 unité astronomique (u.a.), on a unité(1;pc)=unité(1/tan(1'');ua)~=unité(206265;ua)

L'étoile la plus proche a une parallaxe : piv=0,76*".

Sa distance est donc : D=1/piv=unité(1,3;pc).

La précision actuelle des meilleures parallaxes est d'environ 1 millième de seconde de degré. C'est en particulier la précision médiane du catalogue Hipparcos qui a mesuré les positions, parallaxes et mouvements propres d'environ 120 000 étoiles. Ainsi, seule la distance des étoiles proches est connue grâce à la mesure de leurs parallaxes trigonométriques. En effet, avec une telle précision, à 100 parsecs par exemple, l'erreur relative sur la parallaxe est de 10 % ce qui donne une erreur sur la distance du même ordre. Or, la Galaxie fait quelque 30 000 parsecs de diamètre ! Les parallaxes trigonométrique ne permettent donc pour l'instant - et en attendant des instruments comme le satellite GAIA qui aura une précision de quelques millionièmes de seconde de degré - que d'obtenir la distance d'étoiles du voisinage solaire.

La distance d'étoiles plus lointaines, qui ont une parallaxe trigonométrique trop petite pour les instruments actuels, est mesurée par des méthodes indirectes. Par exemple en comparant leur luminosité intrinsèque et leur luminosité apparente observée depuis la Terre comme nous le verrons plus loin. On parlera alors de parallaxe spectroscopique ou photométrique selon que sa luminosité intrinsèque (on dit plutôt absolue) a été calibrée par spectroscopie ou photométrie.

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