question posée le 30-12-2012 par Paul
Bonjour,
Au travers des nombreux articles et réponses lues sur votre site, je me permets de vous écrire pour vous poser une question à laquelle je n'ai pas obtenu de réponse via les moteurs de recherche. Mon petit doigt me dit que l'information se trouve dans votre expérience cosmologique.
Sur terre, nous utilisons au quotidien les notions d'altitude, longitude et latitude. Hors dans l'espace qu'en est t-il ?
Par exemple, ou se situe la planète Mars par rapport à la terre ? Est-t-elle plus haute ? sur la même ligne ? plus basse ? Peut-on dire qu'une étoile se situe à 100 année lumière au dessus de la terre et une autre à 100 année lumière sous notre globe ?
Je suis quelque peu dérouter puisque les satellites (GPS) orbite à plusieurs centaines de kilomètres au dessus de notre tête...
Merci
réponse du 04-01-2013 par Fabrice Mottez
Dans l'espace, on peut projeter des angles comme la longitude et la latitude. Cela ne pose pas de difficulté.
Il existe plusieurs systèmes de coordonnées, suivant l'axe de référence employé.
Par exemple, pour les latitude et longitude, c'est l'axe de rotation de la Terre qui sert de référence, et ces coordonnées tournent avec la Terre. On peut projeter ces angles dans le ciel, pour la position apparente des étoiles. C'est le système de "coordonnées célestes locales". Pour une étoile ou une planète, ces angles changent selon la date, l'heure et le lieu où l'on observer les étoiles.
On peut garder le même axe de référence, et choisir un système qui ne tourne pas avec la Terre, c'est à dire fixe par rapport à la position moyenne des étoiles. On appelle ce système "coordonnées célestes équatoriales", et l'angle qui correspond à la latitude s'appelle la déclinaison, celui qui correspond à la longitude mais qui ne tourne pas avec la Terre s'appelle "ascension droite". Avec ce système, les étoiles ont des coordonnées fixes indépendantes du temps et du lieu d'observation. Ce sont ces coordonnées que l'on trouve en général dans les catalogues des astronomes, et dans les bases de données des télescopes amateurs (système "Goto" etc) et professionnels.
Il existe d'autres systèmes qui se réfèrent non pas à l'axe de rotation de la Terre (ou ce qui est équivalent, au plan de l'équateur terrestre) mais au plan de rotation des planètes (coordonnées célestes écliptiques) ou au plan de la Galaxie (coordonnées galactiques).
La notion d'altitude se généralise aussi, mais il faut quand-même bien faire attention à ce que le mot signifie. Le haut, c'est ce qui est "au dessus de nous", c'est à dire, tout ce qui est dans le ciel. Cela est valable où que l'on soit sur Terre. Quand au bas, c'est en dessous, sous nos pieds, dans la direction où les choses tombent. S'il n'existe pas de point plus haut que tous les autres, il existe un point plus bas que tous les autres : c'est le centre de la Terre.
Donc en astronomie, tout est "en haut". On ne peut pas dire que Mars est plus bas que la Terre, cela signifierait que Mars est à l'intérieur du globe terrestre !
Puisque tout est en haut, au lieu de parler d'altitude, on parle simplement de distance. Mais comme ce sont des distances rapportées au centre de la Terre, ces distances sont bien des altitudes... En pratique, la notion d'altitude est utilisée quand on est près de la Terre, mais dès que l'on quitte l'environnement terrestre, par exemple pour la position des planètes, des étoiles, des galaxies, on parle de distance.
