{"id":456595,"date":"2024-08-22T13:58:28","date_gmt":"2024-08-22T11:58:28","guid":{"rendered":"https:\/\/osr.org\/?p=456595"},"modified":"2024-08-05T11:59:41","modified_gmt":"2024-08-05T09:59:41","slug":"sphere-celeste","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/osr.org\/fr\/blog\/astronomie\/sphere-celeste\/","title":{"rendered":"Sph\u00e8re c\u00e9leste: qu&rsquo;est-ce que c&rsquo;est et qu&rsquo;est-ce que cela signifie?"},"content":{"rendered":"<p>Mais en astronomie, la sph\u00e8re c\u00e9leste est une sph\u00e8re imaginaire qui entoure la Terre et semble tourner autour d&rsquo;elle d&rsquo;est en ouest. On consid\u00e8re g\u00e9n\u00e9ralement que la Terre est plac\u00e9e au centre, ce qui permet d&rsquo;obtenir la sph\u00e8re c\u00e9leste g\u00e9ocentrique, qui est \u00e0 la base du syst\u00e8me de coordonn\u00e9es standard en astronomie. Mais approfondissons le sujet, <strong>observons les \u00e9toiles et int\u00e9ressons nous alors, \u00e0 ce que repr\u00e9sente la sph\u00e8re c\u00e9leste pour les astronomes.<\/strong><\/p>\n<h2>Qu&rsquo;est-ce que c&rsquo;est et qu&rsquo;entend-on par sph\u00e8re c\u00e9leste?<\/h2>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-full wp-image-456845\" title=\"Sphe\u0300re ce\u0301leste_2\" src=\"https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/Sphe\u0300re-ce\u0301leste_2.webp\" alt=\"Qu'est-ce que c'est et qu'entend-on par sph\u00e8re c\u00e9leste?\" width=\"1792\" height=\"1024\" srcset=\"https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/Sphe\u0300re-ce\u0301leste_2.webp 1792w, https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/Sphe\u0300re-ce\u0301leste_2-300x171.webp 300w, https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/Sphe\u0300re-ce\u0301leste_2-1024x585.webp 1024w, https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/Sphe\u0300re-ce\u0301leste_2-768x439.webp 768w, https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/Sphe\u0300re-ce\u0301leste_2-1536x878.webp 1536w, https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/Sphe\u0300re-ce\u0301leste_2-640x366.webp 640w\" sizes=\"auto, (max-width: 1792px) 100vw, 1792px\" \/><\/p>\n<p>La sph\u00e8re c\u00e9leste est en fait une sph\u00e8re imaginaire de rayon ind\u00e9fini dont le centre est la <strong>plan\u00e8te Terre et sur la surface de laquelle sont projet\u00e9s tous les astres et corps c\u00e9lestes visibles.<\/strong><\/p>\n<p>Le concept de sph\u00e8re c\u00e9leste a \u00e9t\u00e9 introduit parce que, au-del\u00e0 d&rsquo;une certaine distance, l&rsquo;\u00eatre humain est incapable d&rsquo;\u00e9valuer la distance r\u00e9elle des corps c\u00e9lestes, de sorte qu&rsquo;ils semblent tous plac\u00e9s \u00e0 la m\u00eame distance sur une surface sph\u00e9rique appel\u00e9e (\u00e9coutez bien):<strong> la sph\u00e8re c\u00e9leste.<\/strong> Regarder le ciel suffisamment longtemps donne l&rsquo;impression que les \u00e9toiles se d\u00e9placent et que la sph\u00e8re c\u00e9leste tourne autour de nous. En particulier :<\/p>\n<ul>\n<li>Dans l&rsquo;h\u00e9misph\u00e8re nord, il semble que la vo\u00fbte c\u00e9leste tourne dans le sens inverse des aiguilles d&rsquo;une montre et que seul ce qui est proche de l&rsquo;<strong>\u00e9toile polaire bor\u00e9ale<\/strong> <em>(\u03b1 Ursae Minoris, ou Polaris)<\/em> reste fixe;<\/li>\n<li>Dans l&rsquo;h\u00e9misph\u00e8re sud, en revanche, on a l&rsquo;impression que la sph\u00e8re c\u00e9leste tourne dans le sens des aiguilles d&rsquo;une montre et que seul ce qui est au voisinage de l&rsquo;<strong>\u00e9toile polaire m\u00e9ridionale<\/strong> <em>(\u03c3 Octantis)<\/em> reste fixe.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Il faut cependant pr\u00e9ciser que le mouvement des \u00e9toiles sur la sph\u00e8re c\u00e9leste est tout \u00e0 fait apparent, et qu&rsquo;il est d\u00fb au <strong>mouvement de rotation de la Terre autour de son axe<\/strong>: c&rsquo;est en fait nous, observateurs, qui nous d\u00e9pla\u00e7ons, dans le sens inverse de celui apparent, et non les \u00e9toiles sur la sph\u00e8re c\u00e9leste.<\/p>\n<p>Toujours est-il, la sph\u00e8re c\u00e9leste est d\u00e9finie en prenant la plan\u00e8te Terre comme r\u00e9f\u00e9rence, exactement comme nous l&rsquo;avons fait jusqu&rsquo;\u00e0 pr\u00e9sent. Mais les choses peuvent aussi se complexifier car dans certains contextes, <strong>il est n\u00e9cessaire de consid\u00e9rer la sph\u00e8re c\u00e9leste ayant pour centre n&rsquo;importe quel autre corps c\u00e9leste.<\/strong><\/p>\n<p>En fait, si l&rsquo;on veut \u00eatre pointilleux, on peut g\u00e9n\u00e9ralement d\u00e9finir la sph\u00e8re c\u00e9leste comme une sph\u00e8re de rayon ind\u00e9fini ayant pour centre le centre d&rsquo;un corps c\u00e9leste quelconque, <strong>et sur la surface de laquelle sont projet\u00e9es toutes les \u00e9toiles visibles<\/strong>. Tr\u00e8s simplement, ce sont donc les \u00e9toiles que l\u2019on voit\u2026et sur Terre, si vous \u00eates pas encore un alien.<\/p>\n<h2>Sph\u00e8re c\u00e9leste: signification et origine du terme<\/h2>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-full wp-image-456887\" title=\"Sphe\u0300re ce\u0301leste_4\" src=\"https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/Sphe\u0300re-ce\u0301leste_4.webp\" alt=\"Sph\u00e8re c\u00e9leste: signification et origine du terme\" width=\"1792\" height=\"1024\" srcset=\"https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/Sphe\u0300re-ce\u0301leste_4.webp 1792w, https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/Sphe\u0300re-ce\u0301leste_4-300x171.webp 300w, https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/Sphe\u0300re-ce\u0301leste_4-1024x585.webp 1024w, https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/Sphe\u0300re-ce\u0301leste_4-768x439.webp 768w, https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/Sphe\u0300re-ce\u0301leste_4-1536x878.webp 1536w, https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/Sphe\u0300re-ce\u0301leste_4-640x366.webp 640w\" sizes=\"auto, (max-width: 1792px) 100vw, 1792px\" \/><\/p>\n<p><strong>La sph\u00e8re c\u00e9leste a \u00e9t\u00e9 invent\u00e9e vers le VIe si\u00e8cle avant J.-C. peut-\u00eatre par Anaximandre ou Thal\u00e8s<\/strong>.<\/p>\n<p>D\u00e8s le d\u00e9but, il en existait des versions \u00ab\u00a0solides\u00a0\u00bb, appel\u00e9es globes c\u00e9lestes, et des repr\u00e9sentations munies d&rsquo;une armature m\u00e9tallique, appel\u00e9es sph\u00e8res armillaires (du latin armilla, \u00ab\u00a0bracelet, anneau\u00a0\u00bb). Toutes deux repr\u00e9sentaient les principaux cercles ou voutes c\u00e9lestes (\u00e9quateur, tropiques et \u00e9cliptique). <strong>Mais seuls les globes \u00e9taient d\u00e9cor\u00e9s de figures zoomorphes ou anthropomorphes des constellations<\/strong>, peintes sur la surface.<\/p>\n<p><strong>Le c\u00e9l\u00e8bre astronome grec Eudoxe, vers 375 avant J.-C.<\/strong>, a fix\u00e9 les images d\u00e9j\u00e0 existantes et a ajout\u00e9 des parall\u00e8les, des couleurs et les douze signes du zodiaque. Les globes pouvaient tourner sur leur axe en reproduisant le mouvement de rotation diurne et permettaient souvent de mesurer la hauteur des <strong>\u00e9toiles et des plan\u00e8tes sur l&rsquo;horizon<\/strong> ou de calculer la position du soleil et de la lune parmi les constellations du zodiaque.<\/p>\n<p>Les sph\u00e8res c\u00e9lestes les plus cit\u00e9es du monde classique sont celle de <strong>Lucullus<\/strong>, venue de Sinope et appel\u00e9e sph\u00e8re de Billaros, et celle d&rsquo;Archim\u00e8de, ramen\u00e9e \u00e0 Rome par le consul Marcellus \u00e0 son retour de Syracuse en 212 avant J.-C. et d\u00e9pos\u00e9e dans le temple de la Vertu pr\u00e8s de Porta Capena. Selon le math\u00e9maticien Pappus d&rsquo;Alexandrie, le grand savant syracusain \u00e9tait \u00e9galement l&rsquo;auteur d&rsquo;un essai, aujourd&rsquo;hui perdu, sur la construction de la sph\u00e8re c\u00e9leste le <strong><em>\u00ab\u00a0Spheropea\u00a0\u00bb<\/em><\/strong>.<\/p>\n<h3>Vo\u00fbte c\u00e9leste et sph\u00e8re c\u00e9leste: est-ce la m\u00eame chose?<\/h3>\n<p>Oui, le terme de vo\u00fbte c\u00e9leste et sph\u00e8re c\u00e9leste d\u00e9signe strictement la m\u00eame chose.<\/p>\n<p>Par contre, \u00e0 l\u2019antiquit\u00e9, les astronomes parlaient davantage de voute c\u00e9lestes alors que de nos jours, <strong>les scientifiques pr\u00e9f\u00e8res \u00e9voquer le concept de sph\u00e8re c\u00e9leste, qui a fortement \u00e9volu\u00e9 depuis la Gr\u00e8ce ancienne\u2026<\/strong><\/p>\n<h2>A quoi sert la sph\u00e8re c\u00e9leste: voici pourquoi elle est importante<\/h2>\n<p>L\u2019observation de la sph\u00e8re c\u00e9leste est importante car elle permet de cartographier notre ciel, de connaitre les \u00e9toiles visibles, <strong>invisibles et les autres objets astronomiques.<\/strong><\/p>\n<p>Imaginez que lorsque l&rsquo;on regarde la sph\u00e8re c\u00e9leste, le nombre d&rsquo;\u00e9toiles observ\u00e9es \u00e0 l&rsquo;\u0153il nu semble infini ; en r\u00e9alit\u00e9, dans l&rsquo;ensemble de la sph\u00e8re c\u00e9leste, h\u00e9misph\u00e8re nord et h\u00e9misph\u00e8re sud, on voit environ 6000 \u00e9toiles.<\/p>\n<p>Cette valeur est divis\u00e9e par deux, ce qui donne environ 3000 \u00e9toiles pour chaque h\u00e9misph\u00e8re. Cette valeur doit \u00e0 nouveau \u00eatre divis\u00e9e par deux, ce qui donne environ 1500 \u00e9toiles visibles \u00e0 tout moment depuis un endroit donn\u00e9 de la sph\u00e8re c\u00e9leste. Finalement, <strong>les \u00e9toiles observ\u00e9es ne sont donc<\/strong> pas aussi nombreuses qu&rsquo;on veut bien nous le faire croire.<\/p>\n<h3>Comment s&rsquo;effectue la rotation de cette sph\u00e8re?<\/h3>\n<p>Un observateur attentif, au cours d&rsquo;une p\u00e9riode d&rsquo;observation de 4 \u00e0 5 heures, constatera que les \u00e9toiles se sont d\u00e9plac\u00e9es de l&rsquo;est vers l&rsquo;ouest. Pour mettre en \u00e9vidence ce mouvement apparent, il suffira de photographier <strong>la sph\u00e8re c\u00e9leste autour de l&rsquo;<a href=\"https:\/\/osr.org\/fr\/blog\/astronomie\/etoile-polaire-comment-la-reperer\/\">\u00e9toile polaire<\/a>, en gardant l&rsquo;objectif ouvert pendant un temps de plusieurs dizaines de minutes.<\/strong><\/p>\n<p>Au fil des jours, la Terre se d\u00e9place sur son orbite, ce qui permet d&rsquo;observer diff\u00e9rentes portions de la sph\u00e8re c\u00e9leste, gr\u00e2ce au mouvement de r\u00e9volution, c&rsquo;est-\u00e0-dire \u00e0 la trajectoire d\u00e9crite par la <strong>Terre autour du Soleil. <\/strong><\/p>\n<p>Mais, le mouvement quotidien de la sph\u00e8re c\u00e9leste n&rsquo;est qu&rsquo;apparent puisque c&rsquo;est la rotation qui le provoque en environ 24 heures, alternant le jour et la nuit. Au cours des diff\u00e9rentes saisons, le ciel et la sph\u00e8re c\u00e9leste se pr\u00e9sente diff\u00e9remment : au printemps et en automne, nous avons une certaine raret\u00e9 d&rsquo;\u00e9toiles brillantes et d&rsquo;objets du ciel profond.<\/p>\n<p>Tandis qu&rsquo;en \u00e9t\u00e9 et en hiver, le ciel pr\u00e9sente de nombreuses \u00e9toiles brillantes, de nombreux objets du ciel profond, mais surtout la vision de cette bande blanch\u00e2tre appel\u00e9e <strong><a href=\"https:\/\/osr.org\/fr\/blog\/astronomie\/voie-lactee-un-voyage-a-la-decouverte-de-notre-galaxie\/\">Voie lact\u00e9e<\/a> qui sillonne toute la sph\u00e8re c\u00e9leste.<\/strong><\/p>\n<h2>Quels sont les \u00e9l\u00e9ments de r\u00e9f\u00e9rence de la sph\u00e8re c\u00e9leste?<\/h2>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-full wp-image-456866\" title=\"Sphe\u0300re ce\u0301leste_3\" src=\"https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/Sphe\u0300re-ce\u0301leste_3.webp\" alt=\"Quels sont les \u00e9l\u00e9ments de r\u00e9f\u00e9rence de la sph\u00e8re c\u00e9leste?\" width=\"1792\" height=\"1024\" srcset=\"https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/Sphe\u0300re-ce\u0301leste_3.webp 1792w, https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/Sphe\u0300re-ce\u0301leste_3-300x171.webp 300w, https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/Sphe\u0300re-ce\u0301leste_3-1024x585.webp 1024w, https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/Sphe\u0300re-ce\u0301leste_3-768x439.webp 768w, https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/Sphe\u0300re-ce\u0301leste_3-1536x878.webp 1536w, https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/Sphe\u0300re-ce\u0301leste_3-640x366.webp 640w\" sizes=\"auto, (max-width: 1792px) 100vw, 1792px\" \/><\/p>\n<p>Pour \u00e9tablir la position d&rsquo;un astre, il est n\u00e9cessaire de construire un syst\u00e8me de r\u00e9f\u00e9rence universel sur la sph\u00e8re c\u00e9leste qui repose sur certains \u00e9l\u00e9ments de r\u00e9f\u00e9rence :<\/p>\n<h3>\u00c9l\u00e9ments de r\u00e9f\u00e9rence fixes<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Axe du monde<\/strong>: c&rsquo;est la droite qui prolonge l&rsquo;axe de la terre : elle divise la sph\u00e8re c\u00e9leste en deux points, \u00e0 savoir, le p\u00f4le nord c\u00e9leste et le p\u00f4le sud c\u00e9leste;<\/li>\n<li><strong>Equateur c\u00e9leste<\/strong>: c&rsquo;est la circonf\u00e9rence qui r\u00e9sulte de l&rsquo;intersection, avec la sph\u00e8re c\u00e9leste, du plan de l&rsquo;\u00e9quateur c\u00e9leste. Ce plan divise la sph\u00e8re en deux h\u00e9misph\u00e8res : bor\u00e9al (nord) et austral (sud);<\/li>\n<li>Parall\u00e8les et m\u00e9ridiens c\u00e9lestes : d\u00e9rivent de la projection des parall\u00e8les terrestres sur la sph\u00e8re c\u00e9leste;<\/li>\n<li>Parall\u00e8le fondamental : (ou parall\u00e8le z\u00e9ro) est l&rsquo;\u00e9quateur c\u00e9leste, c&rsquo;est-\u00e0-dire le plan perpendiculaire \u00e0 l&rsquo;axe du monde passant par la sph\u00e8re elle-m\u00eame;<\/li>\n<li>M\u00e9ridien d&rsquo;origine : celui qui passe par le point du B\u00e9lier, point de la sph\u00e8re o\u00f9 se trouve le <a href=\"https:\/\/osr.org\/fr\/blog\/astronomie\/etoile-la-plus-brillante\/\">Soleil<\/a> le jour de l&rsquo;\u00e9quinoxe de printemps. Inversement, la colure \u00e9quinoxiale, passant par le point de la Balance, est le point de la sph\u00e8re occup\u00e9 par le <strong>soleil <\/strong>lors de l&rsquo;\u00e9quinoxe d&rsquo;automne.<\/li>\n<\/ul>\n<p>En se croisant, <strong>les m\u00e9ridiens et les parall\u00e8les forment une grille de lignes qui sert de r\u00e9f\u00e9rence aux coordonn\u00e9es astronomiques \u00e9quatoriales<\/strong>.<\/p>\n<h3>Les r\u00e9f\u00e9rences locales ou relatives<\/h3>\n<p>Comme, \u00e0 partir de diff\u00e9rentes positions de l&rsquo;observateur, la vue de la sph\u00e8re c\u00e9leste varie (m\u00eames \u00e9toiles mais dans une disposition diff\u00e9rente), il est n\u00e9cessaire de construire sur celle-ci un syst\u00e8me de r\u00e9f\u00e9rence qui tienne compte de la position de l&rsquo;observateur. <strong>Ce syst\u00e8me est bas\u00e9 sur certains \u00e9l\u00e9ments<\/strong>:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Verticale de l&rsquo;observateur<\/strong>: la ligne imaginaire passant par le centre de la Terre et par le point o\u00f9 se trouve l&rsquo;observateur. Elle coupe la vo\u00fbte c\u00e9leste en deux points : le z\u00e9nith, au-dessus de l&rsquo;observateur, et le nadir, du c\u00f4t\u00e9 oppos\u00e9;<\/li>\n<li><strong>Plan de l&rsquo;horizon astronomique<\/strong>: plan passant par le centre de la sph\u00e8re et perpendiculaire \u00e0 la verticale du point de l&rsquo;observateur. La circonf\u00e9rence r\u00e9sultant de son intersection avec la sph\u00e8re c\u00e9leste est appel\u00e9e horizon astronomique. De plus, le plan de l&rsquo;horizon astronomique divise la sph\u00e8re en deux h\u00e9misph\u00e8res, l&rsquo;un visible par l&rsquo;observateur et l&rsquo;autre cach\u00e9 \u00e0 sa vue;<\/li>\n<li><strong>Les cercles verticaux<\/strong> sont les circonf\u00e9rences passant par le z\u00e9nith et le nadir de l&rsquo;observateur: l&rsquo;un de ces cercles passe \u00e9galement par les p\u00f4les c\u00e9lestes, identifiant ainsi le m\u00e9ridien local;<\/li>\n<li><strong>Les quatre points cardinaux<\/strong>: l&rsquo;Est et l&rsquo;Ouest sont les points o\u00f9 le plan de l&rsquo;horizon coupe le plan de l&rsquo;\u00e9quateur c\u00e9leste, tandis que le Nord et le Sud sont les points o\u00f9 le m\u00e9ridien local coupe le plan de l&rsquo;horizon.<\/li>\n<li><strong>Z\u00e9nith<\/strong>, l&rsquo;horizon astronomique et les cercles verticaux constituent le syst\u00e8me de r\u00e9f\u00e9rence pour les coordonn\u00e9es astronomiques horizontales.<\/li>\n<\/ul>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Mais en astronomie, la sph\u00e8re c\u00e9leste est une sph\u00e8re imaginaire qui entoure la Terre et semble tourner autour d&rsquo;elle d&rsquo;est en ouest. 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