Mesurer les distances stellaires par parallaxe — Astronomie, 14–17 ans
Les étoiles proches semblent se déplacer par rapport aux étoiles lointaines lorsque la Terre passe d’un côté à l’autre de son orbite. Mesurer ce minuscule angle donne une distance sans voyager jusqu’à l’étoile.
La parallaxe est un changement de point de vue
Tends un doigt et ferme un œil, puis l’autre : le doigt semble sauter devant l’arrière-plan. Tes deux yeux sont les deux points de vue. Les astronomes utilisent les positions de la Terre séparées de six mois ; une étoile proche se déplace davantage qu’une étoile lointaine.
Pourquoi mesurer la distance ainsi ?
La luminosité d’une étoile ne révèle pas à elle seule sa distance : une étoile lointaine et très puissante peut ressembler à une étoile proche et faible. La parallaxe résout ce problème avec la géométrie plutôt qu’avec une supposition fondée sur l’apparence. En 1838, Friedrich Bessel a réalisé l’une des premières mesures réussies pour 61 Cygni.
De l’angle aux parsecs
Supposons que la parallaxe annuelle d’une étoile mesure 0,5 seconde d’arc. Les astronomes utilisent la relation distance en parsecs = 1 ÷ parallaxe en secondes d’arc. Donc 1 ÷ 0,5 = 2 parsecs. Comme un parsec vaut environ 3,26 années-lumière, l’étoile se trouve à environ 6,52 années-lumière.
L’erreur : un grand déplacement signifie être loin
Il est logique de penser qu’un grand mouvement dans le ciel signifie que l’étoile a parcouru une grande distance. Pourtant, avec la parallaxe, l’étoile peut presque rester immobile : c’est notre position d’observation qui change. Un grand déplacement apparent indique une étoile proche, comme un doigt proche saute davantage qu’une montagne lointaine quand on change d’œil.
Une règle cosmique
La parallaxe fournit aux astronomes des distances directes jusqu’aux étoiles proches et aide à vérifier celles estimées par d’autres méthodes. Des télescopes spatiaux comme Gaia mesurent des déplacements extrêmement petits pour plus d’un milliard d’étoiles. Ces mesures cartographient notre voisinage stellaire et améliorent les estimations de la luminosité réelle des étoiles.
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