{"id":30140,"date":"2020-12-31T09:17:37","date_gmt":"2020-12-31T08:17:37","guid":{"rendered":"https:\/\/www.stelvision.com\/astro\/?p=30140"},"modified":"2023-06-13T12:12:00","modified_gmt":"2023-06-13T10:12:00","slug":"les-cartes-du-ciel-comment-representer-linfini","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.stelvision.com\/astro\/les-cartes-du-ciel-comment-representer-linfini\/","title":{"rendered":"Les cartes du ciel : comment repr\u00e9senter l’infini"},"content":{"rendered":"\n

La mission europ\u00e9enne Gaia a publi\u00e9 fin 2020 le catalogue d’\u00e9toiles le plus riche et le plus pr\u00e9cis de l’Histoire. Une occasion de revenir sur l’\u00e9volution des cartes du ciel, des d\u00e9buts de l’astronomie jusqu’\u00e0 nos jours.<\/p>\n\n\n

\n
\"La
Notre galaxie la Voie lact\u00e9e vue par le satellite Gaia.<\/strong> Cr\u00e9dit : Esa\/Gaia<\/small><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Gaia, une vision in\u00e9dite de la Voie lact\u00e9e<\/h2>\n\n\n\n

La mission Gaia<\/a>, lanc\u00e9e par l’Agence spatiale europ\u00e9enne (Esa) en d\u00e9cembre 2013, a fourni au mois de d\u00e9cembre 2020 la carte du ciel ou \u00ab\u00a0planisph\u00e8re c\u00e9leste\u00a0\u00bb le plus pr\u00e9cis et complet jamais r\u00e9alis\u00e9 en astronomie. La sonde Gaia orbite \u00e0 1,5 million de kilom\u00e8tres de la Terre, \u00e0 l’oppos\u00e9 du Soleil<\/a> pour \u00e9viter les perturbations lumineuses. Ses donn\u00e9es sont d\u00e9voil\u00e9es par \u00e9tapes. <\/p>\n\n\n\n

Les vagues de r\u00e9sultats sont publi\u00e9es au fil de l’analyse des donn\u00e9es par un consortium de laboratoires, le Data Processing and Analysis Consortium <\/em>(DPAC), qui utilise des programmes informatiques tr\u00e8s complexes ex\u00e9cut\u00e9s dans six centres de traitement diff\u00e9rents \u00e0 Toulouse, Gen\u00e8ve, Madrid, Turin, Barcelone et Cambridge. <\/p>\n\n\n

\n
\"Sur
Vue d’artiste de la sonde Gaia devant la Voie lact\u00e9e. <\/strong>Cr\u00e9dit : Esa<\/small><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Les deux premi\u00e8res salves de r\u00e9sultats Gaia Data Release 1 <\/em>(DR1) et Gaia Data Release 2 <\/em>(DR2) parues en 2016 et 2018, sont respectivement bas\u00e9es sur 14 et 22 mois de donn\u00e9es. La premi\u00e8re partie de la troisi\u00e8me vague s’appuyant sur 34 mois de mission entre juillet 2014 et mai 2017, Gaia Early Data Release 3 <\/em>(EDR3), a \u00e9t\u00e9 d\u00e9voil\u00e9e en d\u00e9cembre 2020 et la suite sera disponible au premier semestre 2022. <\/p>\n\n\n\n

Au total, \u00e0 ce jour, ce sont la position, l’\u00e9clat et la couleur de plus de 1,8 milliard d’\u00e9toiles<\/a> qui sont ainsi connus. Pour 1,5 milliard de ces sources lumineuses, sont \u00e9galement disponibles la parallaxe et le mouvement propre (d\u00e9placement des \u00e9toiles sur le fond du ciel – et oui en r\u00e9alit\u00e9 les constellations changent tr\u00e8s lentement de forme !). <\/p>\n\n\n\n

NB : la parallaxe stellaire est l’angle sous lequel on verrait le demi-grand axe de l\u2019orbite de la Terre depuis une \u00e9toile donn\u00e9e. Cette mesure fournit une indication pr\u00e9cieuse sur la distance de l’\u00e9toile au Syst\u00e8me solaire.<\/em><\/p>\n\n\n\n

\"Sch\u00e9ma
Sch\u00e9ma illustrant la parallaxe stellaire.<\/strong> Cr\u00e9dit : Dhenry<\/small><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

La combinaison de ce foisonnement d’informations a permis de tracer la carte du ciel tridimensionnelle la plus pr\u00e9cise jamais \u00e9labor\u00e9e…<\/p>\n\n\n

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\"Carte
Carte du ciel 3D r\u00e9alis\u00e9e \u00e0 partir des donn\u00e9es Gaia EDR3 publi\u00e9es en d\u00e9cembre 2020, avec le plan de la Voie lact\u00e9e et les Petit et Grand Nuages de Magellan (en bas \u00e0 droite).<\/strong> Cr\u00e9dit : Esa\/Gaia\/DPAC<\/small><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

\u00c0 noter que la temp\u00e9rature de 150 millions d’\u00e9toiles, la position de plus de 14 000 objets du Syst\u00e8me solaire<\/a> – principalement des ast\u00e9ro\u00efdes -, les propri\u00e9t\u00e9s des Petit et Grand Nuages de Magellan ainsi que le mouvement propre de plus de 1,6 million de quasars<\/a> utiles \u00e0 la mesure fine de l’acc\u00e9l\u00e9ration du Syst\u00e8me solaire autour du centre de la Galaxie, font aussi partie du champ d’\u00e9tudes rendu possible par le catalogue Gaia EDR3. <\/p>\n\n\n\n

En 2022, une nouvelle vague de r\u00e9sultats devrait notamment contenir une liste toujours plus exhaustive des exoplan\u00e8tes<\/a> massives autour du voisinage solaire, la classification des \u00e9toiles variables (\u00e9toiles dont la luminosit\u00e9 varie) ou encore des informations sur la galaxie d’Androm\u00e8de<\/a>.<\/p>\n\n\n

\n
\"Carte
Mouvements de 2 000 \u00e9toiles sur 800 000 ans vus par Gaia. <\/strong>Cr\u00e9dit : ESA\/Gaia\/DPAC<\/small><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Avec seulement la deuxi\u00e8me version du catalogue Gaia DR2 disponible, les astrophysiciens sont parvenus \u00e0 d\u00e9terminer que la Voie lact\u00e9e comporte environ 120 000 \u00e9toiles comparables au Soleil, ou encore que notre galaxie aurait \u00ab\u00a0fusionn\u00e9\u00a0\u00bb avec une autre galaxie il y a environ dix milliards d’ann\u00e9es. La publication de la version d\u00e9finitive du catalogue Gaia, qui devrait avoir lieu en 2028, augure ainsi d’autres grandioses d\u00e9couvertes.<\/p>\n\n\n\n

Plus g\u00e9n\u00e9ralement, la connaissance de la position et du mouvement des \u00e9toiles permet de d\u00e9terminer les propri\u00e9t\u00e9s physiques, la structure et l’\u00e9volution de celles-ci, et de fil en aiguille d’aboutir \u00e0 une meilleure compr\u00e9hension de la structure et de la dynamique des galaxies.<\/p>\n\n\n\n

Hipparcos, le pr\u00e9d\u00e9cesseur<\/h2>\n\n\n\n

Avant Gaia, la \u00ab\u00a0star\u00a0\u00bb de la d\u00e9tection d’\u00e9toiles \u00e9tait l’High precision parallax collecting satellite<\/em>, ou Hipparcos, lanc\u00e9 en 1989. Bien que dot\u00e9 d’une orbite tr\u00e8s elliptique qui diff\u00e9rait de son objectif initial, ce satellite a permis la production de trois catalogues d’\u00e9toiles : Hipparcos, Tycho-1 et Tycho-2. <\/p>\n\n\n

\n
\"Carte
Carte du ciel par Hipparcos.<\/strong> Cr\u00e9dit : ESA\/Hipparcos\/J. de Bruijne<\/small><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

La mission a fourni la position, le mouvement propre et l’\u00e9clat de plus de 2,5 millions d’\u00e9toiles du voisinage solaire. Certes, le satellite Gaia effectue des mesures environ 1 000 fois plus pr\u00e9cises et est capable de d\u00e9tecter des \u00e9toiles tr\u00e8s peu brillantes (jusqu’\u00e0 magnitude 20), ce qui lui permet d’observer toute la Galaxie et m\u00eame au-del\u00e0… <\/p>\n\n\n\n

Mais Hipparcos a bel et bien r\u00e9volutionn\u00e9 notre repr\u00e9sentation du ciel, puisque jusqu’alors on ne pouvait d\u00e9terminer la position que de 8 000 \u00e9toiles \u00e0 peine ! De plus, la mission a pr\u00e9-d\u00e9couvert l’existence de deux exoplan\u00e8tes aujourd’hui confirm\u00e9es, ou encore mis en lumi\u00e8re le fait que la Voie lact\u00e9e change de forme. <\/p>\n\n\n\n

Les premi\u00e8res cartes du ciel<\/h2>\n\n\n\n

En outre, on peut se demander de quelle mani\u00e8re \u00e9taient \u00e9tablies les cartes du ciel avant l’\u00e8re des satellites Hipparcos et Gaia. Repartons loin, tr\u00e8s loin, aux d\u00e9buts de l’astronomie<\/a>…<\/p>\n\n\n\n

Le premier outil d’observation du ciel est bien s\u00fbr l’\u0153il nu. Avec plus de 3 000 astres visibles la nuit, les observateurs regroupent rapidement les \u00e9toiles les plus brillantes sous forme de constellations pour un meilleur rep\u00e9rage dans la vo\u00fbte c\u00e9leste. La plus ancienne carte du ciel retrouv\u00e9e \u00e0 ce jour et qui repr\u00e9sente cette vo\u00fbte \u00e9toil\u00e9e est le disque de Nebra. D\u00e9couvert en 1999 en Allemagne, le disque en bronze et or date d’environ 1600 ans av. J.-C., et montre le Soleil (cercle), la Lune (croissant), la Voie lact\u00e9e (arc de cercle) et des \u00e9toiles, dont un groupe de sept repr\u00e9sentant certainement l’amas des Pl\u00e9iades. <\/p>\n\n\n

\n
\"Plus
Le disque de Nebra (1600 av. J.-C.).<\/strong> Cr\u00e9dit : Anagoria<\/small><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

\u00c0 l’Antiquit\u00e9, les astronomes r\u00e9digent les premiers catalogues d’\u00e9toiles avec pour chaque astre un nom, des coordonn\u00e9es et une magnitude apparente. Hipparque, d’o\u00f9 provient le nom du satellite Hipparcos, \u00e9tait tr\u00e8s probablement l’un d’eux. Les seuls t\u00e9moins mat\u00e9riels de ces premiers recensements sont les \u00e9crits de Ptol\u00e9m\u00e9e<\/a>, avec un catalogue de 1 022 \u00e9toiles et 48 constellations dans son ouvrage l’Almageste<\/em>.<\/p>\n\n\n\n

Les astronomes grecs, puis chinois ou arabes dans les si\u00e8cles qui suivent, repr\u00e9sentent \u00e9galement le ciel sous la forme de globes o\u00f9 figurent \u00e9toiles et constellations, mais aussi l’\u00e9quateur, l\u2019\u00e9cliptique, les tropiques et les cercles polaires. <\/p>\n\n\n\n

Toutes ces repr\u00e9sentations sont souvent biais\u00e9es par la date \u00e0 laquelle sont effectu\u00e9es les observations, ainsi que les mythes et croyances de chaque civilisation. Avec l’invention de l’astrolabe \u00e0 la fin du XVe<\/sup> si\u00e8cle par les navigateurs portugais, la carte du ciel s’uniformise enfin et finit par gagner en pr\u00e9cision, puis en nombre d’\u00e9toiles avec l’arriv\u00e9e de la lunette astronomique et du t\u00e9lescope<\/a> au XVIIe<\/sup> si\u00e8cle. <\/p>\n\n\n

\n
\"Carte
Constellations de l’h\u00e9misph\u00e8re Sud (1661).<\/strong> Cr\u00e9dit : Andreas Cellarius<\/small><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Toujours plus d’\u00e9toiles<\/h2>\n\n\n\n

Au fil des ann\u00e9es, le nombre d’\u00e9toiles recens\u00e9es et caract\u00e9ris\u00e9es ne cesse d’augmenter et fait notamment un bond colossal avec la construction des grands observatoires<\/a>, dans un premier temps terrestres. Durant la seconde moiti\u00e9 du XXe<\/sup> si\u00e8cle \u00e9mergent ensuite les observatoires spatiaux<\/a>, qui permettent de pallier les perturbations de l’atmosph\u00e8re et l’impossibilit\u00e9 d’observer l’ensemble de la vo\u00fbte c\u00e9leste depuis un m\u00eame point sur Terre. C’est l’\u00e8re des missions Hipparcos et Gaia, pour l’heure sans \u00e9quivalents non europ\u00e9ens. Avec plus d’un milliard et demi d’\u00e9toiles identifi\u00e9es, Gaia bat tous les records, mais n’a toutefois r\u00e9pertori\u00e9 qu’un peu moins de 1 % des \u00e9toiles de la Voie lact\u00e9e qui en contient probablement entre 100 et 200 milliards… <\/p>\n\n\n\n

Alors en attendant, ce sont les \u00e9toiles les plus brillantes de la vo\u00fbte c\u00e9leste et que nous connaissons depuis longtemps qui sont \u00e0 la base des cartes du ciel utilis\u00e9es en astronomie amateur. Les cartes se sont modernis\u00e9es et ont \u00e9t\u00e9 sch\u00e9matis\u00e9es pour plus de lisibilit\u00e9. Ces planisph\u00e8res du ciel contemporains peuvent contenir entre 300 et 800 \u00e9toiles, et permettent gr\u00e2ce \u00e0 un syst\u00e8me coulissant d’obtenir l’aspect du ciel \u00e0 une date et une heure donn\u00e9es, en fonction de la latitude d’observation. La carte du ciel r\u00e9alis\u00e9e et \u00e9dit\u00e9e par Stelvision<\/a> contient par exemple 802 \u00e9toiles. <\/p>\n\n\n

\n
\"Couverture
Carte du ciel Stelvision.<\/strong><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Finalement, il existe des cartes du ciel \u00e9lectroniques<\/a>, consultables sur ordinateur ou smartphone. C’est sans doute ce type de support qui permettra, un jour, de cr\u00e9er une carte aux plusieurs milliards d’\u00e9toiles. <\/p>\n\n\n\t\t\t\t\t\t

\t\t\t\t\r\n\t\t\t\t\t\"visuel\r\n\t\t\t\t<\/a>\r\n\t\t\t\t

Le Ciel au t\u00e9lescope, le guide indispensable pour r\u00e9ussir vos observations<\/a><\/strong><\/p>\r\n\t\t\t<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

En d\u00e9cembre 2020, la mission europ\u00e9enne Gaia a publi\u00e9 le catalogue d’\u00e9toiles le plus riche et le plus pr\u00e9cis de l’Histoire. Une occasion de revenir sur l’\u00e9volution des cartes du ciel, des d\u00e9buts de l’astronomie jusqu’\u00e0 nos jours.<\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":30206,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[3],"tags":[],"class_list":["post-30140","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-science-espace"],"acf":[],"yoast_head":"\nLes cartes du ciel : comment repr\u00e9senter l'infini<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"La mission Gaia vient de publier le catalogue d'\u00e9toiles le plus riche de l'Histoire. 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