Calculateur de position céleste : hauteur et azimut
Calculez la hauteur et l'azimut du Soleil, de la Lune, des planètes et des étoiles brillantes pour n'importe quel lieu, date et heure. Affiche l'ascension droite, la déclinaison et une carte du ciel.
Calculateur de position céleste
Trouvez où se situe une étoile, une planète, le Soleil ou la Lune dans le ciel, vu depuis n'importe quel endroit de la Terre, à n'importe quelle date et heure. Les résultats sont donnés sous forme de hauteur au-dessus de l'horizon et d'azimut mesuré depuis le nord.
Degrés décimaux. La latitude est positive au nord, la longitude est positive à l'est.
Où regarder
Méthode
Les positions proviennent des algorithmes standards de Meeus, Astronomical Algorithms. La date est convertie en Jour Julien 2460483.00000, ce qui donne l'ascension droite et la déclinaison du corps ; la longitude de l'observateur et le temps sidéral donnent alors la hauteur et l'azimut.
Documentation
Ce calculateur détermine où apparaît un corps céleste dans le ciel, depuis un lieu et à un moment donnés. Il donne deux valeurs : la hauteur, l'angle au-dessus de l'horizon, et l'azimut, la direction mesurée depuis le nord.
Hauteur et azimut
La hauteur se mesure en degrés depuis l'horizon. Elle vaut 0° sur l'horizon et 90° juste au-dessus de la tête, au point appelé zénith. Une hauteur négative signifie que le corps est sous l'horizon et ne peut pas être vu.
L'azimut se mesure en degrés dans le sens des aiguilles d'une montre depuis le nord. Le nord vaut 0°, l'est 90°, le sud 180° et l'ouest 270°. Ensemble, les deux angles indiquent un point précis du ciel, tout comme une adresse indique un bâtiment précis.
Cette paire s'appelle le système de coordonnées horizontales. Elle dépend de l'endroit où se trouve l'observateur et de l'heure, car la Terre tourne.
Comment fonctionne le calcul
- La date et l'heure sont converties en Jour Julien, un décompte continu des jours utilisé en astronomie.
- L'ascension droite et la déclinaison du corps sont calculées. Ce sont des coordonnées fixes sur le ciel, comme la longitude et la latitude projetées vers l'extérieur sur la sphère céleste.
- Le temps sidéral de Greenwich est calculé et combiné à la longitude de l'observateur pour donner le temps sidéral local.
- L'angle horaire est le temps sidéral local moins l'ascension droite. Il indique à quelle distance le corps se trouve du méridien de l'observateur.
- La hauteur et l'azimut découlent de l'angle horaire, de la déclinaison et de la latitude de l'observateur :
sin(hauteur) = sin(latitude) × sin(déclinaison) + cos(latitude) × cos(déclinaison) × cos(angle horaire)
D'où viennent les positions
Chaque type de corps nécessite un modèle différent.
- Le Soleil utilise la théorie solaire à faible précision de Meeus, chapitre 25, précise à environ 0.01°.
- La Lune utilise les termes périodiques les plus importants de la théorie lunaire de Meeus, chapitre 47, précise à environ 0.05°.
- Les planètes utilisent les éléments képlériens publiés par le JPL pour les positions approchées des planètes majeures. Ils sont valables de 1800 à 2050 et précis à quelques minutes d'arc.
- Les étoiles utilisent des positions de catalogue pour l'époque J2000.0, corrigées par précession jusqu'à la date du calcul.
Réfraction
L'air courbe la lumière, si bien qu'un corps bas dans le ciel paraît plus haut qu'il ne l'est géométriquement. L'effet est d'environ 0.5° à l'horizon et diminue rapidement avec la hauteur, jusqu'à environ 0.03° à 45°. Le calculateur affiche la hauteur géométrique et la hauteur après ajout de la réfraction.
Exemple
Depuis l'Observatoire royal de Greenwich, à la latitude 51.4778° nord et à la longitude 0.0015° ouest, le 21 juin 2024 à 12:00 UTC, le Soleil se trouve à environ 62° au-dessus de l'horizon et presque plein sud. C'est proche de la hauteur maximale que le Soleil atteint depuis cette latitude, car le solstice de juin est le moment où la déclinaison du Soleil est la plus septentrionale, environ +23.44°.
Questions fréquentes
Quelle est la différence entre hauteur et déclinaison ?
La déclinaison est fixée par rapport au ciel et ne dépend pas de l'observateur. La hauteur dépend de l'endroit où se trouve l'observateur et de l'heure de la journée, car la rotation de la Terre emporte le ciel avec elle.
Pourquoi l'heure est-elle demandée en UTC ?
L'UTC élimine toute ambiguïté due aux fuseaux horaires et à l'heure d'été. Convertissez l'heure locale en UTC avant de la saisir.
Pourquoi une étoile peut-elle rester sous l'horizon toute la journée ?
Une étoile dont la déclinaison est très éloignée de l'hémisphère de l'observateur ne s'y lève jamais. Canopus, de déclinaison −52.7°, n'apparaît jamais depuis 60° nord.
Quelle est la précision de ce calcul ?
Le Soleil et les étoiles sont précis à une petite fraction de degré, la Lune à environ 0.05°, et les planètes à quelques minutes d'arc entre 1800 et 2050. C'est bien plus fin que ce que l'œil peut juger, et suffisant pour pointer un télescope à grand champ.
Pourquoi l'étoile polaire se trouve-t-elle à une hauteur proche de ma latitude ?
L'étoile polaire est très proche du pôle céleste nord, et la hauteur du pôle est égale à la latitude de l'observateur. Cette relation a permis aux marins de trouver leur latitude pendant des siècles.