La parallaxe stellaire est le léger déplacement apparent d'une étoile observé depuis la Terre à six mois d'intervalle (quand la Terre est de part et d'autre du Soleil sur son orbite). Plus l'étoile est proche, plus sa parallaxe est grande. C'est la méthode fondamentale pour mesurer les distances stellaires proches. L'unité de distance « parsec » (parallaxe d'une seconde d'arc) en dérive directement : 1 parsec = 3,26 années-lumière. Le satellite Hipparcos a mesuré les parallaxes de milliers d'étoiles, fournissant les distances utilisées dans le catalogue HYG.
« Parallaxe » vient du grec ancien παράλλαξις (parállaxis, « changement »), du verbe παραλλάσσειν (parallássein, « changer », « dévier »). Le préfixe παρά (pará, « à côté ») et le verbe ἀλλάσσειν (allássein, « changer », racine ἄλλος, « autre ») expriment l'idée de « voir d'un autre côté ». Le terme désigne l'effet visuel : un objet semble changer de position quand on change son point d'observation. La même racine donne « parade », « paradoxe », « parallèle ». Le mot est introduit en français au XVIIe siècle, popularisé par les premiers calculs de distance lunaire.
Le concept de parallaxe est utilisé dès Hipparque (-150) qui mesure la distance Terre-Lune par parallaxe lunaire (~60 rayons terrestres, valeur correcte). Tycho Brahe (1572) tente la parallaxe d'une étoile (SN 1572) sans succès — la précision n'est pas suffisante. Galilée propose en 1632 d'utiliser la parallaxe stellaire pour prouver le mouvement de la Terre. Il faut attendre 1838 pour la première mesure réussie : Friedrich Bessel mesure la parallaxe de 61 Cygni (0,314″ → 10,3 al). Henderson mesure α Centauri (0,76″) la même année. La mission Hipparcos (1989-1993) mesure les parallaxes de 118 218 étoiles. Gaia (2013-) en mesure 1,8 milliard avec une précision 100 fois supérieure.
Parallaxes notables : Proxima Centauri = 0,7687″ (la plus grande parallaxe, donc l'étoile la plus proche, 4,24 al). Sirius = 0,3792″ (8,6 al). 61 Cygni = 0,2860″ (11,4 al, première parallaxe mesurée en 1838). Étoile de Barnard = 0,5474″ (5,96 al). Véga = 0,1303″ (25 al). Polaris = 0,00753″ (433 al). Bételgeuse = 0,00637″ (517 al, ancienne valeur ; révisée à 642 al par Gaia). Au-delà de 1 000 années-lumière, la parallaxe devient trop petite pour être mesurée précisément depuis le sol — d'où l'importance des satellites spatiaux. 1 parsec = distance d'une étoile ayant une parallaxe de 1″ = 3,26 al.
Les distances de toutes les étoiles du catalogue HYG utilisé par Starry Memory sont calculées à partir de mesures de parallaxe (principalement Hipparcos). Cette information, bien qu'invisible sur le poster, est essentielle pour rendre les magnitudes correctement : une étoile lumineuse mais lointaine peut apparaître moins brillante qu'une étoile modeste mais proche. Sirius (8,6 al) est plus brillante apparemment que Rigel (860 al), pourtant Rigel est intrinsèquement 4 000 fois plus lumineuse. La parallaxe permet de remonter à la luminosité absolue — info disponible dans les fiches détaillées d'étoiles sur Starry Memory.
La parallaxe de l'étoile la plus proche (Proxima du Centaure) n'est que de 0,768 secondes d'arc — un angle si petit que si vous tendiez le bras et leviez le pouce, il couvrirait 3 600 fois cet angle !
On observe une étoile à 6 mois d'intervalle, quand la Terre est de part et d'autre du Soleil (orbite Terre-Soleil = 300 millions de km de diamètre). L'étoile semble se déplacer légèrement par rapport aux étoiles plus lointaines en arrière-plan. L'angle de ce déplacement (mesuré en secondes d'arc) est la parallaxe. Connaissant l'angle et la longueur de base (300 millions de km), on calcule la distance par trigonométrie simple.
Parce que la parallaxe diminue avec la distance (loi en 1/distance). Une étoile à 5 000 al a une parallaxe de seulement 0,00065″ — 30 fois plus petite que la précision Hipparcos (1 ms d'arc). Avec Gaia (24 microsecondes d'arc), on atteint des parallaxes jusqu'à 130 000 al, soit 4 fois le rayon de la Voie Lactée. Au-delà, on utilise d'autres méthodes : céphéides, supernovae Ia, redshift cosmologique.
Celle de Proxima Centauri : 0,7687 seconde d'arc. C'est l'étoile la plus proche du Soleil (4,24 années-lumière). Pour visualiser : 0,77″ équivaut à la taille apparente d'une pièce de 1 centime à 5,2 km de distance. Aucune autre étoile n'a une parallaxe aussi grande — toutes les étoiles à plus de 5 al ont une parallaxe inférieure à 0,65″. Le record fut établi en 1839 par Henderson au cap de Bonne-Espérance.
Un parsec (pc) est la distance d'un objet ayant une parallaxe de 1 seconde d'arc (parallax of one arcsecond). 1 pc = 3,2616 années-lumière = 206 265 unités astronomiques = 3,086 × 10¹³ km. L'unité a été créée en 1913 par Herbert Hall Turner. Les astronomes professionnels utilisent le parsec (et ses multiples : kiloparsec, mégaparsec) plutôt que l'année-lumière. Starry Memory utilise les deux unités selon le contexte.
Termes associés : Astrométrie, Catalogue HYG, Année-lumière, parsec
← Tous les termes du glossaire · Créer mon poster du ciel — 3,99 €