Le temps sidéral est essentiel pour déterminer :
1° l'astre ou la constellation au méridien du lieu à une époque donnée ainsi que la carte du ciel adéquate;
2° l'époque de culmination au méridien du lieu d'un astre ou d'une constellation.
pour l'observation locale ou à distance.
Le temps sidéral local représente l'angle horaire Hg du point vernal g (gamma).
L'angle horaire H d'un astre M sur la sphère céleste est l'angle sur l'équateur céleste entre le grand cercle passant par celui-ci et le méridien local (m) et, son ascension droite a (alpha) représente l'angle sur l'équateur céleste entre le grand cercle passant par le point g (gamma) et celui passant par cet astre. On a donc la relation angulaire TS = H + a (schéma ).
Un astre culmine au méridien lorsque son angle horaire H = 0 de sorte que son ascension droite a (ou AD - RA en anglais) est égale au temps sidéral local TS.
Le temps sidéral calculé à l'aide du formulaire est le temps sidéral apparent (vrai) obtenu à partir du temps sidéral moyen en y ajoutant un terme correctif correspondant au mouvement de nutation de l'axe terrestre sous l'influence de la Lune appelé Equation des Equinoxes .
Ex. 1. Déterminer la constellation du zodiaque au méridien à Charleroi le 7 octobre 2008 à 21h UTC (23h civil).
TS =22h 25m 16,7s (formulaire).
La constellation au méridien est celle du Verseau avec notamment la nébuleuse planétaire Hélix NGC7293.
Les cartes du ciel étant établies par intervalle d'ascension droite, la valeur du temps sidéral permet de choisir directement la carte concernée (Voir la rubrique Cartes du ciel).
Dans ce cas, la carte du TriAtlas à utiliser sera la n° 10. En pratique, les cartes concernées seront successivement la n°11, la n° 10 et la n° 9.
Ex. 2. Déterminer la meilleure date de culmination au méridien de Charleroi de la nébuleuse du Crabe M1 (NGC1952) dans la constellation du Taureau dont a = 05h 34,5m.
On a : a = 05h 34,5m =TS = TS0 + 1,00273790935 x t.
Selon le tableau ci-dessus, TS0 = 3h 0m 23s UT le 1er novembre à 0h, 4h 58m 40s le 1er décembre et 7h 0m 53 s le 1er janvier. La date sera donc située dans cette période.
Au 1er novembre, on a 5h 34,5m =TS = 3h 0m 23s + 1,00273790935 x t dont, en convertissant les temps en secondes, on tire : t = (20.070 - 10.823)/1,00273790935 = 9.221,75s = 2h 33m 41,75s ~ 2h 33m 42s.
M1 passe donc au méridien le 1er novembre à 0h + 2h 33m 42s = 2h 33m 42s UT tandis que le crépuscule astronomique commence à 4h 43m UT. Le passage au méridien a lieu dans la seconde partie de la nuit, idéale pour la photographie.
Le 1er décembre on a : 5h 34,5m =TS = 4h 58m 40s + 1,00273790935 x t soit, en secondes,
t = (20.070 - 17.920)/1,00273790935 = 2.144,13s = 0h 35m 44,13s. M1 passe donc au méridien le 1er décembre 2008 vers 0h 35m 44s UT au début de la seconde partie de la nuit.
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Sources :
- A.E. ROY and D. CLARKE. Astronomy. Principles and Pratice. 4th ed. p. 96. Institute of Physics Publishing. Bristol. UK
- Introduction aux éphémérides astronomiques. p. 165. Bureau des longitudes. EDP Sciences. 1998. Les Ulis. France.
- J. MEEUS. ASTRONOMICAL ALGORITHMS. 2d Ed. 1998. Willmann-Bell. Richmond. USA.