Société - 
le 9 Août 2013
Astronomie
Tout au long de ce week-end, les Nuits des étoiles proposent 400 manifestations gratuites. Planète sciences et l’Association française d’astronomie placent la manifestation sous le signe du satellite Gaia. François Mignard, directeur de recherche au CNRS, éclaire les enjeux de ce nouveau défi européen.
François Mignard était membre du groupe de réflexion à l’origine du projet et est responsable de la participation française à Gaia.
À partir de quand l’homme a-t-il commencé à mesurer les étoiles dans l’espace ?
François Mignard. Au début, il ne s’agissait pas tant de mesurer les étoiles, qu’on imaginait toutes à la même distance, mais plutôt les objets du système solaire. Dans l’Antiquité, au IIe siècle avant J.-C., l’astronome grec Hipparque avait tenté d’estimer la distance qui sépare la Terre de la Lune. En utilisant les éclipses comme outil de mesure, il évalue la distance Terre-Lune entre 40 et 50 rayons terrestres. La distance est en fait de 60 rayons terrestres… autant dire qu’il n’était pas loin ! En 1672, deux instituts en Europe ont obtenu pour la première fois une mesure de la distance Terre-Soleil. Il s’agissait de l’Observatoire de Paris, influencé par Louis XIV et Colbert, ainsi que l’Observatoire de Greenwich, sous l’impulsion de Charles II. Dans les deux cas, ces avancées scientifiques étaient motivées par des fins économiques et militaires d’améliorer la navigation maritime. La prochaine étape est franchie en 1838, lorsque les efforts acharnés de l’astronome allemand Friedrich Bessel portent leurs fruits. Il détermine la toute première distance d’une étoile fixe, nommée « 61 Cygne », en mesurant la position vue de la Terre de cette étoile par rapport à d’autres, moins lumineuses, qu’on supposait donc plus lointaines. Cette méthode géométrique, fondée sur des mesures d’angles et des calculs trigonométriques, sera aussi utilisée par le satellite Gaia. L’homme prend alors conscience du vide qui sépare notre système solaire des étoiles.
Quel est l’intérêt scientifique du satellite Gaia ?
François Mignard. Le but de la mission est d’avoir une compréhension dynamique de la galaxie. Gaia peut saisir non seulement où sont les étoiles, mais aussi d’où elles viennent. Le satellite utilise ainsi six mesures différentes pour cartographier les étoiles. Il calcule la position, la distance, la vitesse sur la ligne de visée, la vitesse sur le ciel et la vitesse radiale. Nous obtiendrons une sorte de carte de la Voie lactée non pas en 3D mais en six dimensions ! Cette carte nous permettra peut-être d’élucider de nombreux mystères auxquels les astronomes n’ont pour l’instant aucune réponse précise. On s’interroge par exemple sur la vitesse des six différents groupes d’étoiles ou encore sur la durée de vie de celles-ci.
Quelles vont être les grandes étapes du lancement du satellite ?
François Mignard. Lorsqu’un satellite est lancé, on compte déjà un mois pour arriver à destination. Puis, il y a environ deux mois et demi de « test » et de réglages. On cherche à savoir, par exemple, si les récepteurs sont en bon état ou si les alignements optiques sont corrects. Il faut donc près de trois mois pour obtenir des données scientifiques, encore à l’état brut. En effet, le satellite voit les choses selon une dimension qui correspond à sa propre rotation. C’est en mélangeant cet ensemble de données sur une période d’au minimum un an que l’on peut obtenir des résultats concrets. En d’autres termes, il conviendra d’attendre au moins deux ans après le lancement de Gaia pour recueillir des données utilisables.
Existe-t-il d’autres projets similaires ?
François Mignard. L’Europe est pionnière en ce qui concerne la mesure des objets de l’espace. Ce satellite est un programme financé et conduit par l’Agence spatiale européenne. Il n’y a pas de projet équivalent dans d’autres pays, hormis au Japon. Mais l’ampleur et l’ambition du projet du satellite Gaia sont uniques dans le monde.
Pour avoir une meilleure (superbe !) image de votre ciel, vous pouvez télécharger le logiciel (gratuit !) Stellarium http://www.stellarium.org/fr/. En plus d'être gratuit il est très facile à utiliser et pour ceux qui auraient quand même des soucis, ils peuvent faire appel à Michel qui se fera un plaisir de les dépanner !
Au programme.
Dès le coucher du Soleil (21 heures), on peut voir la fin du tout premier croissant lunaire ainsi que l’Étoile du berger qui n’est autre que la planète Vénus. À 22 heures, les « 3 belles d’été », Véga, Deneb et Altaïr, se dévoilent au zénith et Saturne apparaît à l’ouest. Dès 23 heures commence la balade des constellations de notre galaxie, la Voie lactée. Le programme de la Nuit des étoiles est consultable sur : www.afanet.fr
Les « 3 belles de l’été ».
Au crépuscule, on peut voir trois étoiles qui constituent le « Triangle de l’été » : Véga, Deneb et Altaïr. Ces étoiles, bien que paraissant proches, sont en réalité très éloignées les unes des autres. Ainsi, Altaïr et Véga sont séparées de la Terre d’une distance d’environ 17 et 25 années-lumière, tandis que Deneb se trouve plus loin, à près de 1 550 années-lumière. Leur luminosité varie également d’une étoile à l’autre. Par exemple, Deneb est environ 1 600 fois plus lumineuse que Véga et 60 000 fois plus lumineuse que notre Soleil !
À la recherche des Perséides.
Comme chaque été, la Terre croisera jusqu’au 24 août la trajectoire d’un essaim de météores échappés de la comète Swift-Tuttle. La trajectoire de ces étoiles filantes, par un effet de perspective, semble venir de la constellation Persée, d’où le nom de « perséides ». Ces météores sont en réalité des petits objets solides, des cailloux rocheux ou de minuscules poussières. Mais lorsqu’elles traversent l’atmosphère terrestre, ces poussières prennent l’apparence d’une traînée de poudre lumineuse et très brillante. Les repérer et les observer est un jeu d’enfant, puisqu’il suffit de s’allonger et d’ouvrir les yeux !
Notes de Michel :
« Les Perséides ou « Larmes de saint Laurent » sont une pluie d'étoiles filantes visible dans l'atmosphère terrestre, issue de débris aussi gros qu'un grain de sable de la comète Swift-Tuttle. Bien que les premières traces d'observation datent de l'an 36, ce n'est qu'entre 1864 et 1866 qu'il est établi une relation entre les Perséides et la comète dont la pluie d'étoiles filantes est issue. Ces météores sont observables lorsque les débris de Swift-Tuttle rencontrent l'atmosphère terrestre, soit à partir du 20 juillet environ jusqu'aux alentours du 25 août, avec un maximum habituellement situé entre le 11 et 13 août.
C'est l'essaim le plus spectaculaire et le plus populaire de l'année, étant donné qu'il se produit, pour l'hémisphère nord, lors de la période estivale.
Enfin, si jamais quelques nuages vagabonds vous empêchaient de profiter du spectacle, une consolation, la magnifique chanson « je suis né sous une étoile filante » en version originale « I was born under a wondering star » interprétée par le génial Lee Marvin (quelle voix ! ).
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