Aberration

Aberration. L’aberration astronomique est un phénomène optique indépendant de la réfraction ou de la perspective, qui déplace les situations relatives des objets célestes et fausse toujours jusqu’à un certain point l’aspect du ciel : il faut, par conséquent, connaître et savoir en évaluer l’influence pour fixer exactement le lieu de chaque objet. Ce phénomène provient de ce que le lieu d’où l’on observe les astres est dans un mouvement rapide et de ce que les directions apparentes des rayons de lumière ne sont pas les mêmes selon que l’observateur est en repos ou en mouvement. Herschell, dans son traité d’astronomie, explique par une comparaison frappante la cause de l’aberration. Supposons, dit-il, qu’une ondée de pluie tombe perpendiculairement par un temps bien calme : une personne exposée à la pluie qui se tient debout et immobile, recevra la pluie sur son chapeau et s’en trouvera garantie ; mais si elle se met à courir dans une direction quelconque, elle recevra la pluie au visage, de la même manière que si elle restait en repos et qu’un vent vînt à s’élever, animé de la même vitesse que cette personne lorsqu’elle se met à courir. Dans cet exemple, le phénomène est simple ; c’est-à-dire que la pluie tombe des nuages qui entourent notre globe et participent à son mouvement : il est composé, au contraire, quand il s’agit d’astres, doués d’un mouvement propre, observés de notre globe qui a lui-même un certain mouvement dans l’espace. Mais supposons fixe pour plus de simplicité le corps observé. La terre se meut dans l’espace avec une vitesse de près de sept lieues (vingt-huit kilomètres) par seconde en décrivant une ellipse autour du soleil, et par conséquent en changeant à chaque instant la direction de son mouvement. La lumière se propage avec une vitesse d’environ soixante-dix mille lieues (deux cent quatre-vingt mille kilomètres) par seconde. L’espace décrit par la terre dans un temps donné est donc à celui que traverse la lumière dans le même temps comme un est à dix mille ; et il faudra, pour que l’observateur reçoive au point de croisement des fils d’un télescope l’image focale formée par l’objectif, que l’axe de son télescope soit incliné dans le rapport de la vitesse de la lumière à la vitesse de la terre, ou dévié de la position de l’étoile d’un angle que le calcul indique être de 20",5. Il suit de là que les étoiles fixes semblent décrire de petites ellipses de 41" de diamètre.

L’effet uranographique de l’aberration est d’altérer l’aspect du ciel et de faire décrire à chaque étoile en particulier sur la sphère céleste une petite ellipse dont le centre est le point même où l’on verrait l’étoile si la terre était immobile.

Si le corps observé a lui-même un mouvement, on calcule d’après les lois connues des mouvements réels de l’astre et de la terre, le mouvement angulaire apparent ou relatif de l’astre dans le temps que met la lumière à parcourir la distance qui le sépare de la terre, et l’on trouve ainsi l’aberration en vertu de laquelle l’astre est déplacé dans une direction contraire à celle de son mouvement apparent par rapport aux étoiles.