Comme sur la terre, l'homme a besoin d'un système de repérage afin de localiser un astre. Pour tout système de ce type il est nécessaire d'avoir un point d'origine. Ce dernier est arbitraire et l'homme va pouvoir jouer sur cet élément.

Dans le cas de ces coordonnées, l'observateur est défini comme point d'origine. On projette autour de lui une sphère imaginaire sur laquelle toutes les étoiles viennent se coller. Cette sphère imaginaire est dite sphère céleste locale. L'horizon est représenté par le cercle H, l'observateur voit donc tout ce qui est au dessus de ce cercle. S'il regarde directement au dessus de lui, le point le plus haut est appelé le zénith (l'opposé de ce point est le nadir , mais il ne le voit pas). On peut noter que pour un observateur diamétralement opposé à lui sur la terre son zénith correspond au nadir du dit observateur.

Lorsque la terre tourne ,elle le fait autour de son axe de rotation ; Si on prolonge cet axe, il perce notre sphère céleste par le pôle nord céleste (P)(prolongement du pôle nord) et par le pôle sud céleste (P')(prolongement de pôle sud).

Dans ce cas présent notre observateur regarde une étoile(e)de direction sud/sud -est. Comme tous les astres elle semble se déplacer vers l'est. Elle décrit un arc de cercle de couleur verte sur ce schéma. Cette étoile présente une hauteur(h) sur l'horizon qui est caractérisé par l'angle qui lui correspond appelé angle de la hauteur exprimé en degré (°). On peut lui faire correspondre son complément (non utilisé par les astronomes amateurs) qui est la distance zénithale z1 (90°-h). Si on prend la direction sud comme référence on retrouve l'angle a ou azimut (on utilise le sens indirect : le sud est l'origine et l'azimut croît de gauche à droite, ainsi notre étoile se trouve dans ce cas à environ 300°.). Nous avons donc ainsi défini trois élément

- le plan de référence(avec son origine)

-La hauteur

-L'origine du système

Lorsque notre étoile atteint son point culminant dans le ciel, elle passe au méridien locale (point rouge sur le schéma). Ce moment est propice à la photographie, car la lumière qu'elle nous envoie traverse une couche atmosphérique moindre par rapport à ses autres positions dans le ciel. Ce méridien est dit locale car dépend de la position géographique de l'observateur. L'avantage de ce système est sa simplicité mais l'azimut et la hauteur varient constamment au cours du temps. Ainsi il nous faut trouver un autre système.

Remarque

Le cercle (non représenté ici) passant par e et parallèle à H(horizon) est l'almancatara, c'est un parallèle de hauteur.

Nous avons vu que le précédent système dépendait du lieu. Maintenant, prenons comme origine le centre de la terre( ou la terre ). Le plan de référence ne sera plus l'horizon mais l'équateur céleste. Ce dernier est la projection de l'équateur terrestre dans l'espace.

a)Le point vernal

Les planètes tournent autour du soleil dans un plan appelé écliptique. Ainsi le soleil décrit un mouvement annuel apparent depuis la terre en un grand cercle (appelé écliptique). L'intersection de l'équateur céleste et de l'écliptique donne une droite appelée ligne des nœuds. Les deux plans se coupent en deux points (deux noeuds),l'angle formé par les plans est de 23°27'(obliquité de l'écliptique). L'un est dit le point vernal(g)qui est le nœud ascendant. C'est le point référence de notre système, il se trouve dans le plan de l'équateur céleste.

b)Les angles

L'angle e.c.t est la déclinaison de l'astre(d).Il est exprimée en degré(°) et va de +90° à -90°.

L'angle v.c.t(anglea) est l'ascension droite de l'astre(a).Il est exprimé en heures(et ses fractions) et est compté positivement dans le sens trigonométrique.

c)Rappel

24h=360°

1h=15°

1mn=15'

1sec=15''

d)remarques

Le soleil passera donc au-dessus(déclinaison positive) et en-dessous(déclinaison négative) de l'équateur céleste durant une année. Ainsi le soleil coupe dans sa course montante l'équateur céleste au niveau du nœud ascendant au moment de

l équinoxe du printemps . Il coupe l'équateur céleste dans course descendante au niveau du nœud descendant au moment de l'équinoxe d'automne. Les points intermédiaires sont les solstices.

Le mot équinoxe veut dire égalité entre la durée de la nuit et du jour. Le mot solstice signifie immobilité(apparente) du soleil dans le ciel.

e)Précession et nutation

L'axe de la terre décrit un mouvement conique durant une période de 25 800 ans. Ce mouvement est appelée précession Ainsi notre étoile polaire (a de la petite ourse) ne le sera plus dans l'avenir. Dans 11000ans Véga de la Lyre sera proche du pôle nord céleste. Il y a 3000 ans c'était a du dragon.

En plus de ce mouvement on retrouve une oscillation périodique de faible amplitude : c'est la nutation.

Ces mouvements sont dus aux actions cumulés du soleil, de la lune et des planètes sur notre terre.

Ils modifient donc ainsi la position du poin tvernal sur l'équateur céleste et ainsi les coordonnés des astres sur la sphère des fixes. C'est pourquoi les coordonnées sont ajustées selon l'époque(elles sont actuellement celles de l'an 2000, les précédentes furent de 1950.

f) Conclusion

Nous avons donc - le plan de référence(avec son origine)

-La hauteur

-L'origine du système

Les étoiles qui ont des distances importantes par rapport à la terre semblent être fixes sur la voûte céleste(sphère des fixes). Ainsi leur coordonnées variera peu au cours de notre existence.

En revanche le soleil et les planètes(signifie astre errants en arabes) très proche de nous ont leurs coordonnées qui varient.

On retrouve un autre système qui est l'intermédiaire des deux derniers. Le plan de référence sera l'équateur céleste et le point d'origine le sud(méridien locale). Dans ce cas là seul l'angle horaire variera, il est compté positivement dans le sens rétrograde, en heures et ses fractions. Sur le schéma il est représenté par l'angle a.c.t (on l'appellera H).

L'angle horaire du point vernal(g) appelé T(représenté par l'angle v.c.i sur notre schéma) varie donc aussi au cours du temps. Il est appelé le temps sidéral mais c'est un angle.

On remarque que pour passer des coordonnées équatoriales aux coordonnées horaires, on a la relation : T=H+a

La déclinaison dans ce cas reste inchangée.

Ce document a été réalisé par Guillot thierry