ABERRATION ASTRONOMIQUE

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Théorie

Du point de vue de la cinématique, on peut remplacer le mouvement (à la vitesse V) de l'observateur O par rapport à l'astre par un déplacement de l'astre par rapport à l'observateur.

Considérons alors une étoile observée sur Terre à l'instant t. La lumière ne se propageant pas avec une vitesse infinie, celle que nous recevons à cet instant aura été émise au temps t0. Si D est la distance de l'étoile, nous aurons :

c étant la vitesse de la lumière.

Angle d'aberration

Dessin : Angle d'aberration

Dessin

 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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De cette formule découle la manière de tenir compte de l'aberration planétaire. Il suffit pour cela d'associer la position de l'observateur au temps t et celle de la planète à l'instant t0 tirée des éphémérides de cette planète. On ajuste t0 par approximations successives.

En ce qui concerne l'aberration stellaire, on mesure la position E0 d'une étoile au temps t0 alors qu'au temps t elle se trouve en E, le mouvement apparent E0E étant égal et opposé à celui effectué par l'observateur, soit V(t − t0).

L'angle Δθ entre la position apparente E0 et la position vraie E à l'instant t est, par définition, l'angle d'aberration. Nous voyons, d'après la figure, qu'il est donné par la formule :

L'aberration est donc indépendante de la distance de l'astre, ce qui la différencie du mouvement parallactique, mais dépend de la direction de l'astre, contrairement à la précession et à la nutation.

Ce premier terme du développement suffit pour les observations astronomiques classiques. Mais il n'en va pas de même lorsque la précision est de l'ordre de 0,001″ ou mieux, comme c'est le cas en radio-interférométrie à longue base ou en astrométrie spatiale. En ce cas, il faut aussi faire les calculs dans le cadre de la relativité restreinte, en appliquant la transformation de Lorentz pour passer d'un système d'axes lié à l'astre au système d'axes lié à l'observateur. Le terme du second ordre en V/c obtenu n'est pas celui qu'on déduit de la première formule, mais on a :


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Écrit par :

  • : astronome titulaire à l'Observatoire de la Côte d'Azur
  • : membre de l'Académie des sciences, astronome émérite à l'Observatoire de la Côte d'Azur

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Autres références

«  ABERRATION ASTRONOMIQUE  » est également traité dans :

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Dans le chapitre « Déviations des rayons lumineux »  : […] Le principal effet dont il faut tenir compte est l' aberration, qui est un effet optique dû à la valeur finie de la vitesse de la lumière qui se compose avec la vitesse de l'observateur. Celui-ci ne voit donc pas l'astre dans la direction où il se trouve réellement. On distingue l'aberration annuelle, produite par le mouvement de la Terre autour du Soleil, et l'aberration diurne, due à la rotation […] Lire la suite

BRADLEY JAMES (1693-1762)

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  • Gerald S. HAWKINS
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Astronome anglais né en mars 1693 à Sherborne (Gloucestershire), mort le 13 juillet 1762, à Chalford (Gloucestershire). James Bradley est l'un des pionniers de l'astronomie de précision. James Bradley fréquente le Balliol College d'Oxford, où il obtient sa licence en 1714 et sa maîtrise en 1717. Son oncle, le révérend James Pound, amateur éclairé vivant à Wanstead (Essex), lui fait découvrir l'ast […] Lire la suite

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Pour citer l’article

André BOISCHOT, Jean KOVALEVSKY, « ABERRATION ASTRONOMIQUE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 24 novembre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/aberration-astronomique/