Calcul de la distance d'un objet (céleste) par rapport à la Terre grâce à la lumière qu'il émet

[invite7d5105d1]

Bonjour à tous et à toutes
J'ai une question qui ma taraude ces derniers temps (une question d'amateurs ), à laquelle je ne trouve pas réponse avec les outils dont je dispose jusqu'à présent(je passe à peine en première scientifique)
On sait que le domaine de la spectroscopie nous ouvre de grandes portes pour étudier ce qui est extrêmement lointain, comme les étoiles, par l'unique intermédiaire qu'est LA LUMIÈRE QU'ELLES ÉMETTENT.
Nous connaissons la vitesse de la lumière qui est la constante c.
Ma question est : Comment, à partir de la lumière qu'a émis une étoile E à un moment T, on pourrait déterminer soit
1)La distance D qui sépare l'observateur de E (ce qui nous aiderait à déterminer QUAND cette étoile a émis cette lumière)
OU
2)Le moment T correspondant à la date d'émission de la lumière par E (ce qui nous aiderait à déterminer sa distance par rapport à l'observateur au moment où elle l'a émis)

J'ai pensé à la formule classique : v=D/T mais ... la lumière ne nous informe ni sur D, ni sur T ... or c'est ce que l'on cherche à déterminer seulement par la lumière émise
J'espère avoir été clair et que j'apprendrai de vos réponses
Merci bien (^_^)
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[f6bes]

Bjr à toi,
On ne calcule pas directement la distance. On utilise la méthode de parallaxe.
http://www.google.fr/url?sa=t&rct=j&...7lQ6MOpFTD98Cw
autre :
http://www.obspm.fr/actual/nouvelle/feb08/RSPup-f2.jpg
http://www.google.fr/url?sa=t&rct=j&...xNJ5vCDyapBnHQ
A+

[phys4]

Ma question est : Comment, à partir de la lumière qu'a émis une étoile E à un moment T, on pourrait déterminer soit
1)La distance D qui sépare l'observateur de E (ce qui nous aiderait à déterminer QUAND cette étoile a émis cette lumière)
OU
2)Le moment T correspondant à la date d'émission de la lumière par E (ce qui nous aiderait à déterminer sa distance par rapport à l'observateur au moment où elle l'a émis)

Il n'y a aucun moyen d'avoir la date d'émission directement car il n'y a pas de calendrier synchronisé sur l'étoile, seule la distance est accessible.
Il existe plusieurs procédés.
Pour les étoiles pas trop éloignées, 100 a.l. et plus, nous mesurons la lumière (luminosité ou magnitude apparente) et le spectre d'émission (quelles couleurs). Le spectre permet de classer l'étoile dans un diagramme qui indique quantité de lumière émise (magnitude absolue)
La différence entre magnitude apparente et magnitude absolue permet de calculer le distance de l'étoile.

Autre moyen : les étoiles variables telles que les céphéides. Ce sont des étoiles oscillantes dont la relation entre période et luminosité est connue. La magnitude apparente permet donc de connaitre leur distance. Ce procédé nous donne les distances des plus étoiles les plus brillantes des galaxies voisines et donc la distance de ces galaxies.
Les autres étoiles variables utilisées sont les supernova. Leur courbe de luminosité indique de quel type de supernova il s'agit et donc nous en déduisons l'énergie émise, et comme précédemment la mesure de magnitude nous donne la distance.

Enfin la luminosité totale de la galaxie donne une indication.

Au delà, nous utilisons l'effet redshift : plus une galaxie est lointaine plus sa lumière est décalée vers le rouge.

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Un autre moyen, rien que pour montrer l'immense ingéniosité des astronomes, est la détermination de la distance des pulsars. Il ne s'agit pas de lumière mais des ondes radio.
Les pulsars sont des étoiles neutroniques qui émettent des impulsions radio de forme et périodicité fixe mais sur des spectres très étendues (sur une large bande de fréquences). Un peu comme les étincelles (y compris les éclairs), que l'on peut entendre sur les grandes ondes avec le récepteur accordé sur n'importe quelle fréquence.

On utilise le fait que l'espace intergalactique n'est pas vraiment vide mais qu'il comporte quelques 1000 électrons par mètre cube. Ceci fait que la vitesse des ondes radio dépend un tout petit peu de la fréquence. Si on enregistre les impulsions en fonction de la fréquence (dans les centaines de MHz) il y a une différence du temps d'arrivée (de l'ordre de la seconde) en fonction de la fréquence. On déduit, à partir des mesures, aussi bien la distance au pulsar que la densité électronique dans l'espace.
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]