Déclinaison - Declination

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En astronomie , la déclinaison ( déc abrégé ; symbole δ ) est l'un des deux angles qui localisent un point sur la sphère céleste dans le système de coordonnées équatoriales , l'autre étant l' angle horaire . L'angle de déclinaison est mesuré au nord ou au sud de l' équateur céleste , le long du cercle horaire passant par le point en question.

Ascension droite et déclinaison vues à l'intérieur de la sphère céleste . La direction principale du système est l' équinoxe vernal , le nœud ascendant de l' écliptique (rouge) sur l'équateur céleste (bleu). La déclinaison est mesurée vers le nord ou vers le sud à partir de l'équateur céleste, le long du cercle horaire passant par le point en question.

La racine du mot déclinaison (latin, declinatio ) signifie «un pliage» ou «un pliage vers le bas». Il vient de la même racine que les mots incliner («se pencher vers») et incliner («se pencher en arrière»).

Dans certains textes astronomiques des 18e et 19e siècles, la déclinaison est donnée en tant que distance du pôle nord (NPD), ce qui équivaut à 90 - (déclinaison). Par exemple, un objet marqué comme déclinaison -5 aurait un NPD de 95, et une déclinaison de -90 (le pôle céleste sud) aurait un NPD de 180.

Explication

La déclinaison en astronomie est comparable à la latitude géographique , projetée sur la sphère céleste , et l'angle horaire est également comparable à la longitude. Les points au nord de l'équateur céleste ont des déclinaisons positives, tandis que ceux au sud ont des déclinaisons négatives. Toutes les unités de mesure angulaire peuvent être utilisées pour la déclinaison, mais elle est habituellement mesurée en degrés (°), minutes (′) et secondes (″) de mesure sexagésimale , avec 90 ° équivalent à un quart de cercle. Les déclinaisons avec des magnitudes supérieures à 90 ° ne se produisent pas, car les pôles sont les points les plus septentrionaux et les plus méridionaux de la sphère céleste.

Un objet au

Le signe est habituellement inclus, qu'il soit positif ou négatif.

Effets de la précession

Ascension droite (bleu) et déclinaison (verte) vues de l'extérieur de la sphère céleste .

L'axe de la Terre tourne lentement vers l'ouest autour des pôles de l'écliptique, complétant un circuit en environ 26 000 ans. Cet effet, connu sous le nom de précession , fait que les coordonnées des objets célestes stationnaires changent continuellement, bien que lentement. Par conséquent, les coordonnées équatoriales (y compris la déclinaison) sont intrinsèquement relatives à l'année de leur observation, et les astronomes les spécifient en référence à une année particulière, connue sous le nom d' époque . Les coordonnées de différentes époques doivent être tournées mathématiquement pour correspondre les unes aux autres ou pour correspondre à une époque standard.

L'époque standard actuellement utilisée est J2000.0 , qui est le 1er janvier 2000 à 12h00 TT . Le préfixe "J" indique qu'il s'agit d'une époque julienne . Avant J2000.0, les astronomes utilisaient les époques besseliennes successives B1875.0, B1900.0 et B1950.0.

Étoiles

La direction d' une étoile reste presque fixe en raison de sa grande distance, mais son ascension droite et sa déclinaison changent progressivement en raison de la précession des équinoxes et du mouvement approprié , et cycliquement en raison de la parallaxe annuelle . Les déclinaisons des objets du système solaire changent très rapidement par rapport à celles des étoiles, en raison du mouvement orbital et de la proximité.

Comme on le voit depuis des emplacements dans l' hémisphère nord de la Terre , les objets célestes avec des déclinaisons supérieures à 90 ° -  φ (où φ = latitude de l'observateur ) semblent tourner quotidiennement autour du pôle céleste sans plonger sous l' horizon , et sont donc appelés étoiles circumpolaires . Cela se produit de la même manière dans l' hémisphère sud pour les objets avec des déclinaisons inférieures (c'est-à-dire plus négatives) que −90 ° -  φ (où φ est toujours un nombre négatif pour les latitudes sud). Un exemple extrême est l' étoile polaire qui a une déclinaison proche de + 90 °, elle est donc circumpolaire vue de n'importe où dans l'hémisphère nord, sauf très près de l'équateur.

Les étoiles circumpolaires ne plongent jamais sous l'horizon. À l'inverse, il existe d'autres étoiles qui ne s'élèvent jamais au-dessus de l'horizon, vues d'un point donné de la surface de la Terre (sauf extrêmement près de l' équateur . Sur un terrain plat, la distance doit être d'environ 2 km, bien que cela varie en fonction de l'altitude de l'observateur et le terrain environnant). Généralement, si une étoile dont la déclinaison est δ est circumpolaire pour un observateur (où δ est soit positif soit négatif), alors une étoile dont la déclinaison est - δ ne s'élève jamais au-dessus de l'horizon, comme le voit le même observateur. (Ceci néglige l'effet de la réfraction atmosphérique .) De même, si une étoile est circumpolaire pour un observateur à la latitude φ , alors elle ne s'élève jamais au-dessus de l'horizon comme vu par un observateur à la latitude - φ .

En négligeant la réfraction atmosphérique, pour un observateur dans l'équateur, la déclinaison est toujours de 0 ° aux points est et ouest de l' horizon . Au nord, il fait 90 ° - | φ |, et au point sud, −90 ° + | φ |. A partir des pôles , la déclinaison est uniforme sur tout l'horizon, environ 0 °.

Étoiles visibles par latitude
Latitude de l'observateur (°) Déclinaison
d' étoiles circumpolaires (°) d'étoiles non circumpolaires (°) d'étoiles non visibles (°)
+ pour la latitude nord, - pour le sud   - pour la latitude nord, + pour le sud
90 ( pôle ) 90 à 0 N / A 0 à 90
66,5 ( cercle arctique / antarctique ) 90 à 23,5 +23,5 à −23,5 23,5 à 90
45 ( point médian ) 90 à 45 +45 à −45 45 à 90
23,5 ( Tropique du Cancer / Capricorne ) 90 à 66,5 +66,5 à −66,5 66,5 à 90
0 ( équateur ) N / A +90 à −90 N / A

Les étoiles non circumpolaires ne sont visibles que pendant certains jours ou certaines saisons de l'année.

Le ciel nocturne, divisé en deux moitiés. La déclinaison (verte) commence à l' équateur (vert) et est positive vers le nord (vers le haut), négative vers le sud (vers le bas). Les lignes de déclinaison (vertes) divisent le ciel en petits cercles , ici séparés de 15 °.

Soleil

La déclinaison du Soleil varie avec les saisons . Vu des latitudes arctiques ou antarctiques , le Soleil est circumpolaire près du solstice d'été local , ce qui conduit au phénomène selon lequel il se trouve au-dessus de l' horizon à minuit , ce qu'on appelle le soleil de minuit . De même, près du solstice d'hiver local, le Soleil reste sous l'horizon toute la journée, ce que l'on appelle la nuit polaire .

Relation à la latitude

Lorsqu'un objet est directement au-dessus de sa tête, sa déclinaison est presque toujours à 0,01 degré de la latitude de l'observateur; ce serait exactement égal sauf pour deux complications.

La première complication s'applique à tous les objets célestes: la déclinaison de l'objet est égale à la latitude astronomique de l'observateur, mais le terme «latitude» signifie ordinairement la latitude géodésique, qui est la latitude sur les cartes et les appareils GPS. Dans la zone continentale des États-Unis et dans les environs, la différence (la déviation verticale ) est généralement de quelques secondes d'arc (1 seconde d'arc =1/3600 d'un degré) mais peut atteindre 41 secondes d'arc.

La deuxième complication est que, en supposant qu'aucune déviation de la verticale, "au-dessus" signifie perpendiculaire à l'ellipsoïde à l'emplacement de l'observateur, mais la ligne perpendiculaire ne passe pas par le centre de la terre; les almanachs fournissent des déclinaisons mesurées au centre de la Terre. (Un ellipsoïde est une approximation du niveau de la mer qui est mathématiquement gérable).

Voir également

Notes et références

Liens externes