Mesurer l’éclat des objets célestes

Un photomètre est un appareil qui mesure et quantifie l’éclat d’un corps céleste (une galaxie, une étoile, une comète ou une planète, par exemple). L’éclat dépend de la luminosité de l’objet, mais aussi de la distance qui nous en sépare de même que de la quantité de matière qui peut l’obscurcir. Une étoile très lumineuse peut ainsi avoir un éclat faible si elle est très éloignée de nous ou si elle est obscurcie par des nuages de gaz et poussières interstellaires, par exemple.

Le photomètre a plusieurs applications en astronomie. Dans le cas des étoiles par exemple, il peut servir à déterminer leur température, leur distance et même leur âge. On peut également l’utiliser pour tenter de savoir s’il y a des planètes en orbite autour de certaines étoiles.

Prenons le cas de la température. Une étoile chaude aura tendance à émettre beaucoup de lumière dans le bleu (et donc à des longueurs d’onde relativement énergétiques), tandis qu’une étoile froide émettra surtout dans le rouge (et donc à des longueurs d’onde moins énergétiques). En mesurant avec un photomètre la quantité de lumière émise dans le bleu et le rouge, donc essentiellement la couleur de l’étoile, on peut ainsi estimer sa température.

Mesurer l’éclat d’un objet céleste revient à mesurer le flux de lumière qu’on en reçoit. Pour une étoile par exemple, le flux lumineux dépend de la température et de la dimension de sa surface ainsi que de la distance à laquelle elle se trouve. Si on connaît sa température, par sa couleur, et sa distance, par d’autres types de mesures, on peut alors calculer sa surface, donc ses dimensions géométriques.

Les astronomes peuvent utiliser les photomètres pour mesurer de façon précise la lumière émise aux longueurs d’onde spécifiques des « raies d’émission » produites par les éléments chimiques chauffés. Ils apprennent ainsi de quoi sont composées les étoiles.

Au cours des siècles, plusieurs méthodes ont été mises au point pour estimer l’éclat d’un objet céleste. Elles avaient cependant toutes un inconvénient majeur : la détermination de l’éclat se faisait toujours visuellement et pouvait varier grandement d’un observateur à l’autre.
ASTROLab du Parc national du Mont-Mégantic

© 2006 Une idée originale et une réalisation de L'ASTROLab du Parc national du Mont-Mégantic

Page d'accueil du Centre des enseignants | Trouvez des ressources d'apprentissage et des plans de leçons