Mesurer les distances dans le ciel avec la main

Lorsqu’on regarde le ciel, on mesure l’éloignement entre les astres en distance angulaire. Voici comment apprivoiser facilement cette mesure à l’œil nu !

Apparence et réalité

C’est toujours bon de le rappeler : lorsque nous mesurons l’écart entre deux astres dans le ciel, nous ne faisons qu’évaluer leur distance apparente vue depuis la Terre. Il ne s’agit pas de l’éloignement réel entre ces deux objets.

Par exemple, nous avons vu la Lune et Jupiter très proches dans le ciel le 27 mars 2019. Mais la Lune se trouvait à 390 000 kilomètres de nous alors que la planète Jupiter était bien plus éloignée, à 750 millions de kilomètres. D’ailleurs, Jupiter a un diamètre réel 40 fois supérieur à celui de la Lune : la planète est bien plus grosse que notre satellite alors qu’elle apparaît toute petite à côté de la Lune depuis la Terre.

Distance angulaire, kezako ?

Ceci précisé, revenons à notre distance angulaire (ou distance apparente). Dans le ciel, c’est la façon la plus commode pour mesurer l’éloignement entre deux astres. La distance angulaire, c’est la valeur de l’angle formé entre les deux droites qui relient ces deux objets à l’observateur, comme illustré ci-dessous.

La distance angulaire se donne habituellement en degrés, minutes et secondes. On mesure aussi le diamètre des astres de la même façon, on parle alors de diamètre apparent.

Mais lorsque nous levons le nez, nous ne disposons que rarement d’un rapporteur ou d’un sextant pour faire des mesures… Alors à l’œil nu, utilisons plutôt ce qui est toujours à notre disposition : notre main !

Pouce tendu, poing et main écartée

Disons-le immédiatement, cette méthode est approximative : elle dépend de la morphologie de l’observateur.

Comment la mettre en œuvre ? Rien de plus simple : sortez sous un ciel étoilé, tendez le bras et regardez votre main ! Il faut juste mémoriser les différentes façons de la positionner et les distances angulaires qui sont associées à chaque position. Vous pouvez ainsi mesurer facilement des distances de 5, 10, 15 et 20 degrés.

Chose amusante, les étoiles de la constellation de la Grande Ourse sont disposées de telle façon qu’on peut vérifier sur elles les quatre distances angulaires que permet d’identifier notre main. Regardez le schéma ci-dessous et vérifiez par vous-même !

Vous pouvez aussi utiliser une mesure supplémentaire : la largeur de votre pouce (toujours bras tendu). Comme il s’agit d’une mesure plus petite, le mieux est de « calibrer » votre pouce, en le comparant au diamètre de la pleine lune, qui vaut ½ degré. En général, un pouce d’adulte faite entre 1 et 1,5 degré de large. Pour mémoire, le champ apparent couvert par les yeux humains est d’à peu près 180 degrés et celui de jumelles 10×50 d’environ 6 degrés.

A quoi ça sert ?

Ce moyen facile à mettre en œuvre permet par exemple de mesurer la hauteur d’un astre au-dessus de l’horizon ou l’éloignement entre une planète et la Lune.

Il vous sera aussi utile lorsque nous vous annonçons la hauteur au dessus de l’horizon d’un événement particulier lorsqu’il fait encore jour et qu’en raison de l’absence d’étoiles, vous ne savez pas trop où regarder.

Avec un peu de pratique, vous vous rendrez compte que lorsque la distance apparente entre deux astres est inférieure à trois degrés, l’observation devient intéressante et lorsqu’elle passe sous la barre d’un degré, elle devient spectaculaire. Dans le cas de distances angulaires si petites, il est alors temps de passer à l’observation aux instruments, et pourquoi pas d’évaluer quelles distances angulaires minimales sont accessibles à travers l’oculaire !