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Accueil/Astronomie et le ciel/Aberration de la lumière

Aberration de la lumière

Aberration annuelle de Bradley : inclinaison du tube v/c ~ 10⁻⁴ ; amplitude ~20,5″ — ce n’est pas la parallaxe.

La Terre sur son orbite

0 rad

Mesures

v/c9.9335e-5
θ ≈ atan(v/c)20.49 arcsec

À propos du modèle

L’aberration de la lumière est le déplacement apparent de la direction d’une étoile, dû à la vitesse finie de la lumière et à la vitesse de l’observateur. Pour la Terre sur son orbite, v/c ~ 10⁻⁴ ; classiquement, l’angle d’inclinaison du tube vaut θ ≈ v/c (~20,5″ pour la composante annuelle) — plus que la parallaxe pour la plupart des étoiles, si bien que Bradley (1727) a expliqué le déplacement autrement que par la parallaxe. En relativité restreinte, l’aberration est une conséquence de la transformation de Lorentz entre référentiels. Le curseur de phase orbitale fait tourner le vecteur vitesse ≈ 30 km/s et change le signe de la contribution. L’aberration diurne due à la rotation de la Terre et la formule relativiste complète sont omises : à l’écran, le petit angle et le vecteur orbital.

Public : Astronomie d’introduction, après la parallaxe ; lien avec la relativité restreinte.

Notions clés

  • aberration de la lumière
  • Bradley
  • aberration annuelle
  • seconde d’arc
  • parallaxe
  • vitesse orbitale

Comment ça marche

Aberration : la direction vers l’étoile « vraie » et la direction du télescope diffèrent d’un angle de l’ordre de v/c si l’observateur se déplace à la vitesse v perpendiculairement au rayon. Pour l’orbite terrestre, v ≈ 30 km/s, v/c ≈ 10⁻⁴ rad ≈ 20,5″ — plus que la parallaxe annuelle des étoiles lointaines. Faire tourner la flèche de vitesse change le signe de la contribution ; c’est un schéma pédagogique, sans aberration diurne ni formule relativiste complète.

Formules

tan θ = v/c (schéma non relativiste) · β = v/c

Questions fréquentes

Voit-on l’aberration de la lumière à l’œil nu ?
Non, pas comme un effet isolé : c’est une correction de direction pour l’astrométrie de haute précision, parmi beaucoup d’autres.
Tient-on compte de l’aberration diurne due à la rotation de la Terre ?
Non — seulement un vecteur orbital pédagogique ; le terme diurne est plus petit, mais il compte pour la précision.