Mesurer la distance entre une étoile proche et la Terre

[FrancoisP75]

Bonjour,
Après avoir fait des recherches, j'ai pu apprendre que pour mesurer la distance entre une étoile proche et la Terre, il fallait utiliser la méthode de la parallaxe annuelle. En posant E, la position de l'étoile proche, S la position du Soleil, tT1 la position de la Terre et T2, la position de la Terre 6 mois après l'instant où était T1, l'angle (T1ET3)/2 = T1S/ES. A partir de cette relation, il devient possible de trouver la distance entre la Terre et une étoile. Néanmoins, je n'ai trouvé aucun article ou source qui montrait comment il était possible de trouver l'angle T1ET3 à partir d'observations. Voilà ma question, comment trouve t-on cet angle ? Et quels sont les instruments à utiliser ?
Cordialement
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[f6bes]

Bjr à toi, Regarde là, ( c'est la meme chose avec terre et étoile):
https://www.google.com/url?sa=t&rct=...GNfEYSHFkca7s1
Bonne journée

[Deedee81]

Salut,

Et quels sont les instruments à utiliser ?

Attention, ce genre d'instrument n'est pas à la portée d'un individu lambda. Il faut une très grande précision dans la mesure de la direction (et sur six mois d'écart).
On le fait donc avec de gros instruments ou maintenant avec des sondes dédiées.

(EDIT j'ai vu des pubs avec des instruments pour ce type de mesure, donc peut-être qu'il y a des instruments de qualité permettant de le faire. Mais je ne connais ni leur validité ni leur degré de précision)

Déjà en 1725 Bradely avait essayé de le mesurer mais avait échoué et découvert par hasard l'aberration stellaire (qu'il faut prendre en compte dans les mesures ! La valeurs étant plus grandes que la parallaxe pour les étoiles)
Voir ici https://fr.wikipedia.org/wiki/Aberra...a_lumi%C3%A8re

[Gilgamesh]

Bonjour,
Après avoir fait des recherches, j'ai pu apprendre que pour mesurer la distance entre une étoile proche et la Terre, il fallait utiliser la méthode de la parallaxe annuelle. En posant E, la position de l'étoile proche, S la position du Soleil, tT1 la position de la Terre et T2, la position de la Terre 6 mois après l'instant où était T1, l'angle (T1ET3)/2 = T1S/ES. A partir de cette relation, il devient possible de trouver la distance entre la Terre et une étoile. Néanmoins, je n'ai trouvé aucun article ou source qui montrait comment il était possible de trouver l'angle T1ET3 à partir d'observations. Voilà ma question, comment trouve t-on cet angle ? Et quels sont les instruments à utiliser ?
Cordialement

Pour faire ce type de mesure, il faut un point fixe. En principe, rien n'est fixe, mais en pratique on peut trouver des points suffisamment éloignés pour avoir une parallaxe négligeable. Pour la mission Gaia on utilise notamment les quasars (ils ont un spectre bien reconnaissable, on en connait plus de 100 mille, ils couvrent tout le ciel uniformément et sont situés à des distances cosmologiques).

Pour la première mesure fiable de parallaxe en 1838, Bessel a pointé 61 Cygni, une étoile double avec un fort mouvement propre (ce qui suggérait qu'elle était proche) et il a mesuré a intervalle régulier la distance angulaire du centre de la binaire à deux étoiles de référence de faible magnitude (suggérant qu'elles étaient très éloignées et donc de parallaxe négligeable), l'étoile a séparée par 462'' à un angle de position de 201° et l'étoile b séparée de 706'' à un angle de position de 109°, à l'aide d'un héliomètre construit par Fraunhofer (un maître en matière de précision instrumentale). Le principe est d'avoir un système optique permettant de superposer très précisément l'image de 2 sources et de mesurer de la sorte leur distance angulaire.

En répétant la mesure dans l'année il obtient les 2 courbes ci-dessous, qui indiquent le changement de ces 2 distances angulaires avec la position de la Terre : il a mesuré la parallaxe.

L'héliomètre de Fraunhofer


Un article sur la mesure historique de Bessel : The First Stellar Parallaxes Revisited

[A voir en vidéo sur Futura]

[FrancoisP75]

Bonjour,
Désolé pour la réponse tardive. J'avais posé ce post parce que j'avais choisi comme sujet de grand oral : "Comment mesurer la distance entre la planète Terre et une étoile ?". J'étais ensuite allé voir le jour-même un astronome qui travaillait dans une association près de chez moi. Il m'a montré la méthode moderne permettant de trouver la parallaxe d'une étoile qui utilisait l'échantillonnage et la résolution de l'instrument. Ce fut cette méthode que j'ai ensuite présenté dans mon grand oral. Néanmoins, merci pour vos réponses qui m'ont permis d'en apprendre plus sur la méthode utilisée anciennement pour trouver la parallaxe et l'exploit de Bessel.

[Ernum]

Salut Francois,

...J'étais ensuite allé voir le jour-même un astronome qui travaillait dans une association près de chez moi.

excellente initiative,

... qui utilisait l'échantillonnage et la résolution de l'instrument.

tout résultat de mesure en science est intrinsèquement lié aux caractéristiques (et limites) de l'instrument utilisé, ils doivent être définis et chiffrés, c'est une obligation, c'est ce que je comprend ici. Et c'est aussi ce qui ta permis de faire une approximation, j'imagine.
Je serais curieux d'en savoir un peu plus sur la méthode qu'on t'a conseillé, j'ai dans l'idée que ça ne diffère pas fondamentalement de celles conseillées plus haut (parallaxe toujours).

[Deedee81]

Salut,

Je serais curieux d'en savoir un peu plus sur la méthode qu'on t'a conseillé

Je suis preneur aussi (et vu le tour que prend la discussion, on peut éventuellement déplacer en discussion libre)

[FrancoisP75]

Bonsoir,
Voici la méthode qu'on m'a conseillé, elle diffère peu. C'est en quelque sorte une méthode plus moderne qui utilise le numérique : A l'aide d'un télescope ou d'une lunette muni d'un capteur numérique, on commence par prendre deux images de l'étoile que l'on veut étudier à six mois d'écart. Les deux images sont ensuite superposées de sorte à ce que les étoiles en arrière plan, bougeant peu en 6 mois, conviennent entre elles. Cela nous permet d'obtenir une nouvelle image où l'étoile que l'on étudie possède deux positions différentes. Les deux positions sont séparées d'une distance mesurée en pixel et qui peut être convertie en parallaxe. Pour la conversion, on s'aide de l'échantillonnage qui est la portion du ciel que contient un pixel de l'image exprimée en seconde d'arc par pixel. Elle est trouvée en mesurant la longueur d'un pixel depuis la distance focale de l'instrument comme sur l'image ci-dessous. Et donc après des calculs faisant intervenir un produit en croix, nous trouvons la parallaxe. J'espère que vous avez pu tout comprendre

[Ernum]

Ok merci,

même principe que celui donné par Gilgamesh (avec les quasars), l'astuce ici est la superposition des photos. On vois encore l'importance de bien connaître les caractéristiques de ses instruments (focale du télescope, taille et résolution du capteur).

[vanos]

L'étoile la plus proche de la Terre est le Soleil ! mieux vaut dire l'étoile et le Soleil.

[Geb]

Bonjour,

Sinon, on peut aussi faire confiance aux astronomes. Pour les étoiles vraiment proches, il y a les mesures du Research Consortium On Nearby Stars :

- The 100 Nearest Star Systems

Par exemple, pour Proxima du Centaure (GJ 551 dans la liste ci-dessus), on a la parallaxe trigonométrique à 0,76885 ± 0,00029, soit une distance de 1,3006 ± 0,0005 parsec.

Cordialement.

[Geb]

On pourrait ajouter la base de données Simbad.

Si je reprends la même étoile : Proxima Centauri

On a la parallaxe trigonométrique à 0,7680665 ± 0,0000499 (la mesure étant issue du Gaia Early Data Release 3 publié en 2020).

Désolé pour le double post.

Cordialement.

[Ernum]

Oui mais Geb, ça c'est de la triche.
Je ne suis pas sûr que puiser dans les bases de données soit une méthode très appréciée des correcteurs.