Étoile polaire

Une étoile polaire est , en astronomie, une étoile visible à l'œil nu se trouvant approximativement alignée avec l'axe de rotation d'une planète, généralement la Terre.

Description

Du fait de son alignement avec l'axe de rotation, une étoile polaire est perçue comme immobile par un observateur localisé sur la planète, alors que les autres étoiles visibles semblent décrire un mouvement circulaire autour de l'étoile polaire au cours de la nuit.

Une étoile polaire est localisée près d'un des pôles célestes ; en navigation astronomique, sa position est un indicateur fiable de la direction d'un pôle géographique, et son altitude angulaire sert à déterminer la latitude.

Potentiellement, une planète possède deux étoiles polaires, une pour le Pôle Nord et l'autre pour le Pôle Sud, mais leur existence dépend de la configuration des étoiles : il peut ne pas y avoir d'étoile suffisamment visible à l'œil nu dans la direction d'un pôle.

Changement séculaire de l'étoile polaire

La direction de l'axe de rotation d'un objet céleste se modifie continuellement au cours du temps, sous l'evenement principal du phénomène de précession des équinoxes. Donc, l'étoile polaire correspondante est amenée à changer. À plus long terme, les étoiles elles-mêmes se déplacent les unes comparé aux autres, et ce mouvement propre est une autre cause de modification de l'étoile polaire sur de nombreux cycles de précession.

Sur Terre, l'axe de rotation fluctue sur une période d'environ 26 000 ans, passant près de différentes étoiles à différentes époques. Parmi les étoiles ayant été susceptibles de servir d'étoiles polaires à d'autres époques, on peut citer α Lyræ (Vega) (il y a à peu près 12 000 ans, mais de façon assez imparfaite, puisque jamais à moins de 5° du pôle Nord céleste), Kochab, Pherkad, ι Cephei, κ Draconis, θ Bootis et α Draconis.

Le tableau suivant regroupe les différentes étoiles de magnitude apparente inférieure à 3, 5 qui seront les plus proches du pôle Nord céleste à un moment donné du cycle de précession. Il ne s'agit pas nécessairement des étoiles visibles à l'œil nu les plus proches, et les valeurs numériques données sont des approximations particulièrement larges.

Étoile	Magnitude apparente	Période		Distance minimale
		Début	Fin	Année	Angle (°)
Polaris	2, 0	450	3100	2100	0, 4
γ Cephei	3, 2	3100	5300	4200	0, 3
3, 5	5300	7100	6400	0, 4
α Cephei	2, 4	7100	9300	7600	3, 6
η Cephei	3, 4	9300	9400	9300	9, 6
Deneb	1, 2	9400	11600	10900	3, 5
δ Cygni	2, 9	11600	13700	12500	0, 6
Vega	0, 03	13700	15700	14600	3, 9
π Herculis	3, 2	15700	16900	16400	6, 8
γ Draconis	2, 2	16900	17600	16900	7, 6
η Herculis	3, 5	17600	19200	18000	7, 9
ι Draconis	3, 3	19200	23000	21300	3, 1
Pherkad	3, 0	23000	23100	23100	9, 0
Kochab	2, 1	23100	26200	24700	3, 7

Le tableau suivant fait la même chose pour le pôle Sud céleste.

Étoile	Magnitude apparente	Période		Distance minimale
		Début	Fin	Année	Angle (°)
β Hydri	2, 8	1300	5100	4150	3, 5
γ Hydri	3, 2	5100	6300	5100	6, 9
α Hydri	2, 9	6300	7500	6500	8, 5
α Reticuli	3, 3	7500	8400	8400	9, 4
α Doradus	3, 3	8400	12100	10000	5, 0
β Columbæ	3, 1	12100	13000	13000	9, 8
ν Puppis	3, 2	13000	15700	14700	0, 2
σ Puppis	3, 2	15700	17600	16600	1, 1
γ Velorum	1, 8	17600	19300	18500	1, 1
δ Velorum	1, 9	19300	19800	19300	4, 4
φ Velorum	3, 5	19800	20500	20500	1, 5
κ Velorum	2, 5	20500	21000	20800	0, 1
N Velorum	3, 2	21000	21500	21000	1, 4
ι Carinæ	2, 2	21500	21800	21500	2, 9
3, 4	21800	22500	22400	2, 1
θ Carinæ	2, 8	22500	23400	22800	0, 6
ω Carinæ	3, 3	23400	27000	23900	2, 4

Pôle Nord

Actuellement, dans l'hémisphère nord, l'étoile polaire est α Ursæ Minoris (α UMi, en abrégé). Elle est d'ailleurs fréquemment nommée «l'Étoile polaire».

α UMi est une étoile brillante, à peu près la 50^e plus brillante étoile du ciel actuel, ce qui la rend idéalement adaptée pour indiquer le Pôle Nord céleste. Sa déclinaison actuelle est de +89° 15'50, 8". Sa position moyenne (en tenant compte de la précession et du mouvement propre) atteindra la déclinaison maximale de +89° 32'23" en février 2102, soit 1 657" ou 0, 4603° du Pôle Nord céleste. Sa déclinaison apparente maximale (en tenant compte de la nutation de l'aberration), sera +89° 32'50, 62", soit 1629" ou 0.4526° du Pôle Nord céleste, le 24 mars 2100.

Pôle Sud

Actuellement, σ Octantis (σ Oct) est l'étoile la plus proche du Pôle Sud céleste qu'il soit envisageable de voir à l'œil nu.

Avec une magnitude apparente de +5, 42, σ Oct est trop peu lumineuse pour être vraiment utile. La constellation de la Croix du Sud fonctionne de façon plus appropriée, en pointant dans la direction approximative du Pôle Sud.

Actuellement, l'étoile la plus proche du pôle Sud céleste qui soit suffisamment brillante est β Hydri, qui en est distante de 13° et dont la magnitude apparente atteint 2, 80.

Autres corps célestes

Sur d'autres objets célestes, il est envisageable de définir des étoiles polaires de façon analogue à celles de la Terre. Ces étoiles sont différentes de celles de la Terre car leur axe est orienté différemment.

• Sur Mercure, ο Draconis est l'étoile polaire nord et α Pictoris l'étoile polaire sud.
• Sur la Lune, δ Doradus est l'étoile polaire sud.
• Sur Mars, κ Velorum est localisée à deux degrés du Pôle Sud céleste. Les deux étoiles de la pointe du Cygne (constellation en forme de croix), Sadr et Deneb, pointent vers le Pôle Nord céleste de la planète.
• Sur Saturne, δ Octantis est l'étoile polaire sud.
• Sur Uranus, 15 Orionis est l'étoile polaire sud.

Références

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