Qu'est-ce que la magnitude apparente ?
La magnitude apparente définit la luminosité d’un astre tel que nous la percevons depuis la Terre.
Il semblerait que ce soit l’astronome grec Hipparque, qui au IIe siècle avant notre ère, réalisa le premier classement des étoiles en fonction de leur luminosité telle que nous la percevons à l’œil nu.
Les étoiles étaient alors réparties en six « grandeurs », en fonction de leur visibilité dans le crépuscule. Après le coucher du Soleil, les premières étoiles visibles furent définies comme étant de première grandeur, et les dernières à apparaitre comme étant de sixième grandeur.
Cette méthode nous est parvenue grâce à l’Almageste de Ptolémée, publié en l’an 150, et qui traversa le temps grâce à de nombreuses copies et traductions. Cette méthode resta en usage jusqu’à la fin du XIXe siècle, lorsque les progrès technologiques permettront de mesurer avec une grande précision la luminosité des étoiles.
En 1856, l’astronome britannique Norman Robert Pogson (1829-1891) montra expérimentalement qu'une étoile de première grandeur est 100 fois plus brillante qu'une étoile de sixième grandeur. Il proposa alors de remplacer le mot grandeur par le mot magnitude apparente, notée « m ». L’échelle des magnitudes est définie avec la formule suivante :
m1-m2 = -2.5logE + C
L’échelle des magnitudes est donc une échelle logarithmique inverse, pour laquelle « C » est une constante choisie de telle sorte que pour les étoiles du catalogue de Ptolémée, les magnitudes correspondent aux « grandeurs » définies par Hipparque. Le passage d'une magnitude à l'autre se fait par une multiplication de la luminosité d’environ 2,5.
La magnitude apparente dépend de 3 facteurs :
· La distance de l’étoile
· La luminosité intrinsèque de l’étoile
· L’extinction (l’atmosphère de la terre, poussières et gaz du milieu interstellaire absorbent ou diffusent une partie du rayonnement)
De ce fait, la magnitude apparente ne renseigne pas sur la luminosité réelle de l’astre, ni sur sa nature physique. Elle permet uniquement de caractériser la luminosité d’un astre tel que nous la percevons depuis la Terre à l’œil nu, ce qui est très utile en astronomie amateur.
Pour finir, voyons la magnitude apparente de quelques astres remarquables :
-26,78 : Soleil
-12,6 : Pleine Lune
-4,6 : Vénus
-2,9 : Jupiter, Mars au plus près de la Terre
-1,5 : Sirius (constellation du Grand Chien)
-0,7 : Canopus (constellation de la Carène)
0,04 : Arcturus (constellation du Bouvier)
0,03 : Véga (constellation de la Lyre)
2.02 : Etoile polaire (constellation de la Petite Ourse)
6 : étoiles les plus faibles visibles à l’œil nu
10 : limite d’une paire de jumelles
31 : limite du télescope spatial Hubble
Ainsi, vous savez que tous les astres de magnitude apparente négative sont très lumineux et donc très faciles à voir à l’œil nu. Les astres dont la magnitude apparente s’approche de 5 ou 6 seront à peine discernables. Et pour tout observer tous les astres de magnitude supérieure à 6, il vous faudra un télescope ou une lunette astronomique.
Médiateur scientifique professionnel, conférencier, auteur et astrophotographe, Sébastien Beaucourt vit avec l'astronomie depuis plus de 20 ans.
