Vo√Ľte c√©leste

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Vo√Ľte c√©leste

Sphère céleste

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La sphère céleste est une sphère imaginaire de rayon quelconque et dont le centre est occupé par la Terre. Ce concept astronomique, hérité de l'Antiquité et du géocentrisme, permet de représenter tous les astres tels qu'on les voit depuis la Terre. Ainsi, il est possible de positionner ceux-ci dans le ciel en leur attribuant des coordonnées uniques.

Sommaire

Genèse du concept

La notion de sphère céleste a été inventée par les philosophes grecs de l'Antiquité. L'idée plaisait aux philosophes grecs pour qui la sphère était une figure géométrique parfaite. Toute la cosmologie grecque fut donc basée sur un modèle de sphères concentriques autour de la Terre, dont la sphère des fixes qui correspond peu ou prou à la sphère céleste actuelle.

Durant l'Antiquit√© et le Moyen √āge, les √©toiles √©taient donc consid√©r√©es comme √©quidistantes de la Terre et cette sph√®re comme une repr√©sentation exacte de l'univers. M√™me si on sait maintenant que ce mod√®le est faux, elle reste une abstraction tr√®s utile. En effet, tout ce que nous voyons dans le ciel est tr√®s √©loign√© de nous et la distance est impossible √† mesurer juste en regardant. Puisque ces distances sont ind√©termin√©es, il est seulement n√©cessaire de savoir la direction de l'objet pour le localiser dans le ciel. Dans ce sens, le mod√®le de la sph√®re c√©leste est un outil tr√®s pratique pour l'astronomie de position.

Le système de représentation

Pendant que la Terre tourne sur son axe, les points situ√©s sur la sph√®re c√©leste semblent tourner autour des p√īles c√©lestes en 24 heures : c'est le mouvement diurne apparent. Par exemple, le Soleil semble toujours se lever √† l'est et se coucher √† l'ouest, tout comme les √©toiles, les plan√®tes et la Lune. Toutefois, √† cause de la diff√©rence existant entre le temps solaire et le temps sid√©ral, chaque nuit une √©toile donn√©e se l√®vera 4 minutes plus t√īt qu'elle s'est lev√©e la nuit pr√©c√©dente, car un jour sid√©ral, c'est-√†-dire 24 heures de temps sid√©ral, √©quivaut √† environ 23 H 56' de temps solaire moyen.

Dans le syst√®me de repr√©sentation de la sph√®re c√©leste, la Terre est consid√©r√©e comme immobile et c'est la sph√®re c√©leste qui tourne autour de notre plan√®te. L'axe de rotation passe par les p√īles g√©ographiques, et ses intersections avec la sph√®re c√©leste d√©termine les p√īles c√©lestes. őĪ Ursae Minoris, plus connue sous le nom d'√©toile polaire, est tellement proche du p√īle nord c√©leste qu'elle semble immobile dans le ciel. L'axe de rotation de la sph√®re c√©leste est appel√© l'axe du monde. Le grand cercle qui est l'intersection du plan √©quatorial avec la sph√®re c√©leste s'appelle l'√©quateur c√©leste. Cet √©quateur partage la sph√®re c√©leste en deux parties : l'h√©misph√®re c√©leste nord et h√©misph√®re c√©leste sud. D'une mani√®re g√©n√©rale, on peut projeter n'importe quel point de la Terre sur la sph√®re c√©leste ; la projection est l'intersection de la verticale passant par ce point avec la sph√®re c√©leste. La verticale d'un point de la Terre, sauf pour les p√īles, trace un parall√®le sur cette sph√®re au fur et √† mesure de sa rotation.

Tous les astres peuvent √™tre √©galement repr√©sent√©s sur la sph√®re c√©leste, y compris le Soleil, et on appelle √©cliptique le grand cercle qui est la projection de la trajectoire du Soleil sur la sph√®re c√©leste. C'est l'intersection du plan de l'√©cliptique et de la sph√®re c√©leste. L'inclinaison de l'axe de la Terre par rapport √† l'√©cliptique fait que l'√©cliptique est aussi inclin√© relativement √† l'√©quateur c√©leste. L'intersection de ces deux grands cercles est la ligne des √©quinoxes, qui coupe la sph√®re c√©leste en deux points oppos√©s qui sont les points √©quinoxiaux de printemps et d'automne. Le point √©quinoxial de printemps est aussi appel√© le point vernal ou point Gamma. Quand le Soleil croise de la sorte le plan √©quatorial, donc aux √©quinoxes, la dur√©e du jour est √©gale √† la dur√©e de la nuit. Un grand cercle passant par les p√īles du monde, et dont le plan est d√®s lors perpendiculaire au plan de l'√©quateur c√©leste, est appel√© un m√©ridien c√©leste. Le point vernal est l'origine des ascensions droites sur l'√©quateur c√©leste, et des longitudes c√©lestes sur l'√©cliptique. La d√©clinaison d'un point du ciel est la portion d'arc du m√©ridien comprise entre l'√©quateur et ce point. L'ascension droite et la d√©clinaison sont les coordonn√©es √©quatoriales locales. La distance polaire est le compl√©ment de la d√©clinaison. Leur somme vaut donc toujours 90¬į. Ces coordonn√©es sont les √©quivalents de la latitude et de la longitude sur Terre. Les parall√®les c√©lestes sont des petits cercles dont tous les points ont la m√™me d√©clinaison, car leur plan est parall√®le au plan de l'√©quateur.

Les systèmes de coordonnées

Il existe plusieurs système de coordonnées célestes permettant de repérer un point dans le ciel. Ils sont basés sur des grands cercles de la sphère céleste.

Voir aussi

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