Sciences · Astronomie et espace
L’étoile Polaire
L’étoile Polaire est l’étoile visible la plus proche du pôle Nord céleste, vers lequel pointe l’axe de la Terre. Elle semble immobile et indique le nord à moins d’un degré près.
Mis à jour le 4 min de lecture
Toutes les étoiles semblent tourner lentement dans le ciel au fil de la nuit, sauf une : l’étoile Polaire, autour de laquelle les autres décrivent des cercles. Les navigateurs, les voyageurs et les armées s’en servent depuis des siècles pour s’orienter. Contrairement à une idée répandue, ce n’est pourtant pas une étoile particulièrement brillante.
Pourquoi l’étoile Polaire indique-t-elle le nord ?
La Terre tourne sur elle-même autour d’un axe qui traverse les pôles. Si l’on prolonge cet axe vers le ciel, au-dessus du pôle Nord, il aboutit à un point appelé pôle Nord céleste. Comme la rotation de la Terre fait tourner tout le ciel autour de ce point en 24 heures, une étoile placée exactement à cet endroit paraîtrait parfaitement immobile.
L’étoile Polaire n’en est qu’à environ 0,6°, un peu plus que la largeur apparente de la pleine Lune. Elle décrit donc un tout petit cercle autour du pôle, imperceptible à l’œil nu. Se tourner vers elle, c’est faire face au nord géographique (et non au nord magnétique indiqué par une boussole).
Comment trouver l’étoile Polaire ?
La méthode la plus simple passe par la Grande Ourse, visible toute l’année depuis la France :
- Repérer le Grand Chariot (ou la Casserole), formé de sept étoiles brillantes : quatre pour la caisse, trois pour le manche.
- Prendre les deux étoiles qui forment le bord de la caisse opposé au manche, Merak et Dubhe.
- Prolonger la ligne qui va de Merak à Dubhe d’environ cinq fois leur écartement.
- On tombe sur une étoile moyennement brillante et assez isolée : c’est l’étoile Polaire. Elle termine la queue de la Petite Ourse, une version plus pâle de la Casserole.
Autre méthode : l’étoile Polaire se trouve à peu près à mi-chemin entre le Grand Chariot et le W de Cassiopée, situé de l’autre côté. Ces constellations tournent autour d’elle au cours de la nuit et de l’année, mais restent toujours de part et d’autre.
Sa hauteur donne la latitude
La hauteur de l’étoile Polaire au-dessus de l’horizon est égale à la latitude du lieu d’observation :
| Lieu | Latitude | Hauteur de la Polaire |
|---|---|---|
| Pôle Nord | 90° N | 90° (au zénith, juste au-dessus de la tête) |
| Paris | 48,9° N | environ 49° |
| Marseille | 43,3° N | environ 43° |
| Montréal | 45,5° N | environ 45° |
| Dakar | 14,7° N | environ 15° (près de l’horizon) |
| Équateur | 0° | 0° (sur l’horizon) |
Les navigateurs ont longtemps mesuré cette hauteur avec un astrolabe ou un sextant pour connaître leur latitude en mer. Au sud de l’équateur, l’étoile Polaire est invisible.
Ce qu’est vraiment l’étoile Polaire
| Caractéristique | Valeur |
|---|---|
| Nom officiel | Polaris, ou alpha de la Petite Ourse |
| Distance | environ 430 années-lumière (valeur encore discutée) |
| Magnitude apparente | environ 2,0 (une cinquantaine d’étoiles sont plus brillantes) |
| Type | Supergéante jaune-blanc, plus de 1 000 fois plus lumineuse que le Soleil |
| Particularité | Étoile variable de type céphéide, membre d’un système triple |
L’étoile la plus brillante du ciel nocturne n’est pas la Polaire, mais Sirius, dans le Grand Chien. La lumière que nous recevons de la Polaire est partie il y a plusieurs siècles, à l’époque de la Renaissance (voir année-lumière).
L’étoile Polaire n’a pas toujours été la même
L’axe de la Terre n’est pas fixe : comme une toupie, il décrit lentement un cône en environ 25 800 ans. C’est la précession des équinoxes. Le pôle Nord céleste se déplace donc parmi les étoiles, et l'« étoile polaire » change au fil des millénaires.
| Époque | Étoile la plus proche du pôle Nord céleste |
|---|---|
| Vers 2700 av. J.-C. | Thuban, dans la constellation du Dragon, au temps des pyramides d’Égypte |
| Antiquité grecque | Aucune étoile brillante proche du pôle |
| Aujourd’hui | Polaris, qui s’approche encore du pôle |
| Vers 2100 | Polaris au plus près, à moins de 0,5° |
| Vers l’an 14 000 | Véga, dans la Lyre, à quelques degrés du pôle |
| Vers l’an 27 800 | Retour de Polaris |
Et dans l’hémisphère Sud ?
Il n’existe pas d’étoile brillante près du pôle Sud céleste. L’étoile la plus proche, sigma de l’Octant, est à peine visible à l’œil nu. Les observateurs de l’hémisphère Sud utilisent la Croix du Sud : en prolongeant environ quatre fois et demie son grand axe, on arrive près du pôle Sud céleste.
Questions fréquentes
L’étoile Polaire est-elle l’étoile la plus brillante du ciel ?
Non. Elle est de brillance moyenne, de magnitude 2. L’étoile la plus brillante du ciel nocturne est Sirius, et Vénus ou Jupiter, qui sont des planètes, sont bien plus éclatantes.
L’étoile Polaire bouge-t-elle ?
Très peu sur une nuit : elle décrit un petit cercle d’environ 0,6° de rayon autour du pôle céleste. Sur des millénaires, la précession de l’axe terrestre l’éloignera du pôle.
Peut-on voir l’étoile Polaire en ville ?
Souvent oui, car elle est assez brillante pour percer une pollution lumineuse modérée. Les étoiles de la Petite Ourse, plus faibles, sont en revanche rarement visibles en ville.