Avant d’aborder l’utilisation du phénomène de parallaxe pour la détermination de la distance des étoiles ou de l’altitude de la station orbitale, examinons une expérience simple permettant de bien comprendre le phénomène …

Traçons sur un tableau les premières lettres de l’alphabet … Fermez l’œil droit, puis visez avec un doigt la lettre F (avec l’œil gauche bien entendu…). Ainsi l’œil gauche, la lettre F et le doigt sont alignés.

A présent et sans bouger, ouvrir l’œil droit et fermez le gauche. Le doigt semble bouger… Le phénomène de la parallaxe est mis en évidence.

Lorsqu’un observateur se déplace : le premier plan (le doigt) semble se déplacer par rapport à l’arrière plan (c’est un mouvement apparent).

A B C D E F G H I

O.G. O.D.

Examinons à présent le problème suivant : Examinons à présent le problème suivant :

Un satellite S survole deux observateurs placés à la surface de la terre et séparés d’une distance d=AB.

A un instant t, le satellite est à la verticale de l’observateur A et donc aligné avec l’étoile . Au même instant l’observateur B voit le satellite dans une direction faisant un angle avec la verticale. Pour B le satellite est donc dans la direction d’une autre étoile …

En mesurant l’angle , il est possible avec un calcul élémentaire de déterminer l’altitude h=AB du satellite…

étoile étoile

Cette nouvelle situation ressemble en tout point à la précédente. Simplement vous remarquerez ici que nous avons supposé que la terre est une sphère.

Sur le principe de la parallaxe, il n’y a rien de nouveau. Seuls les calculs permettant de déterminer l’altitude du satellite seront un peu plus longs et compliqués…

Résumons nous et soyons clair…

La terre

Voûte céleste sur laquelle on trouve les étoiles

Horizon de l’observateur : seules les étoiles situées au dessus de ce plan (tangent à la surface terrestre) sont visibles.

ISS

L’ISS apparaît alignée avec l’étoile .

étoile .

Considérons maintenant un deuxième observateur « plus au sud ». Son horizon se trouve décalé par rapport à l’autre observateur. Donc les deux observateurs ne voient pas le « même ciel » ni les mêmes étoiles…

De plus pour le deuxième observateur, l’ISS est alignée avec une autre étoile : l’étoile .

étoile

étoile .

Les deux photographies suivantes ont été prises par deux astronomes (Pierre Nardon) le même soir au même instant (le 9 février 2008 vers 19H10), depuis deux villes différentes : Saint Germain en Laye et Champignelles.

Ces deux villes sont situées approximativement sur un même méridien.

Sur la première photo ,depuis Saint Germain (SG), la station est passée juste en dessous de l’étoile polaire. En revanche depuis Champignelles (CH), la trajectoire de l’ISS apparaît plus bas sur l’horizon donc plus loin de la polaire. La troisième photo est un montage qui permet de comparer les trajectoires apparentes de l’ISS depuis chacune des deux villes.

Polaire

Configuration d’étoiles que l’on retrouve sur chaque photo et qui permet de se repérer

Depuis Saint Germain

Depuis Champignelles

Grande ourse

Petite ourse

Photo montage

Ce troisième et dernier schéma correspond à la configuration présentée dans les diapositives précédentes.

Nous vous invitons à consulter l’activité proposée en complément, qui vous permettra de découvrir comment à partir de ces deux photographies, il est possible de déterminer l’altitude l’ISS…

Nous vous souhaitons de prendre le même plaisir que celui que nous avons eu lors de la préparation de cette activité…