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- Des Etoiles aux Planètes

La vitesse des étoiles

Les étoiles se déplacent les unes par rapport aux autres dans notre Galaxie. Ces mouvements sont régis par la loi de la gravitation. La vitesse d'une étoile par rapport au Soleil se décompose en une vitesse sur la voûte céleste, appelée vitesse tangentielle, et une vitesse sur la ligne de visée de l'étoile appelée vitesse radiale. Ces deux composantes de la vitesse se mesurent par des méthodes très différentes.

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Décomposition de la vitesse relative d'une étoile en vitesses radiale et tangentielle.
Crédit : ASM/Noël Robichon, Gilles Bessou et Djamila Taharbouche

La vitesse tangentielle

À cause de sa vitesse tangentielle, la position d'une étoile va varier au cours du temps. La différence de positions sur la voute céleste à différentes époques est un angle. On appelle mouvement propre μ d 'une étoile la variation de position divisée par la variation de temps. Il est donc homogène à un angle divisé par un temps. Il est le plus couramment exprimé en seconde de degré par an.

La vitesse tangentielle VT de l'étoile est égale au produit de son mouvement propre par sa distance. Si l'on exprime la distance d en parsec et le mouvement propre μ en seconde par an, la vitesse tangentielle V_T, exprimée en km/s est donnée par la formule numérique suivante :

V_T=4,74*mu*d

La vitesse radiale

La vitesse radiale ne modifie pas, par définition, la position sur le ciel d'une étoile. Elle est mesurée par une autre technique - la spectroscopie - grâce à l 'effet Doppler (voir dans les pages suivantes).

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Évolution en tire-bouchon de la position d'une étoile comme combinaison du mouvement propre et du mouvement parallactique.
Crédit : ASM/Noël Robichon et Gilles Bessou

La position d'une étoile dépend de sa position à une certaine époque, de sa parallaxe et de son mouvement propre selon les relations :

alpha=alpha_0+mu_alpha*t+P_alpha(alpha;delta;t)*piv

delta=delta_0+mu_delta*t+P_delta(alpha;delta;t)*piv

alpha et delta sont les coordonnées équatoriales à un instant t, alpha_0et delta_0à l'instant t0 de référence, mu_alphaet mu_delta les composantes du mouvement propre de l'étoile, pivsa parallaxe et P_alpha(alpha;delta;t)et P_delta(alpha;delta;t)les composantes du facteur parallactique de l'étoile à l'instant t. Le facteur parallactique est simplement la projection de l'orbite de la Terre dans la direction de l'étoile.

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