La magnitude : comment on mesure l'éclat des étoiles
Plus le nombre est petit, plus l'astre est brillant, et cinq magnitudes correspondent à un facteur 100.
Les astronomes décrivent l’éclat apparent d’un objet dans le ciel par sa magnitude apparente. L’échelle est ancienne et un peu contre-intuitive, mais facile à utiliser avec deux règles.
Règle 1 : plus petit, plus brillant
L’échelle remonte aux catalogues d’étoiles de l’Antiquité, associés à Hipparque et Ptolémée, qui répartissaient les étoiles en six classes : les plus brillantes étaient de « première grandeur », les plus faibles visibles de « sixième grandeur ». L’échelle moderne a conservé ce sens :
- une étoile de magnitude 1 est plus brillante qu’une étoile de magnitude 2,
- les objets très brillants ont des magnitudes négatives.
Règle 2 : 5 magnitudes = 100 fois
En 1856, Norman Pogson a précisé l’échelle : un écart de 5 magnitudes correspond exactement à un facteur 100 en éclat. Une magnitude est donc la racine cinquième de 100, un facteur d’environ 2,512.
| Écart | Rapport d’éclat |
|---|---|
| 1 magnitude | environ 2,5 fois |
| 2,5 magnitudes | 10 fois |
| 5 magnitudes | 100 fois |
| 10 magnitudes | 10 000 fois |
L’éclat des astres
| Objet | Magnitude |
|---|---|
| Soleil | −26,7 |
| Pleine lune | −12,6 |
| Vénus à son plus brillant | −4,9 |
| Jupiter à son plus brillant | −2,9 |
| Sirius, l’étoile la plus brillante de la nuit | −1,44 |
| Véga | 0,03 |
| L’étoile Polaire | 1,97 |
| Étoiles les plus faibles visibles à l’œil nu sous un ciel noir | environ 6 |
Les valeurs du Soleil et de la pleine lune viennent de l’American Meteor Society, celles des planètes d’Astronomy Engine pour 2026 à 2035, celles des étoiles du catalogue HYG (fondé sur Hipparcos).
Ce que vous pouvez réellement voir
Sous un ciel noir, loin des villes, l’œil nu atteint à peu près la magnitude 6, la classe la plus faible des anciens catalogues. La pollution lumineuse et le clair de lune éclaircissent le fond du ciel et cachent les étoiles les plus faibles : depuis une ville, on en voit beaucoup moins.
Sur Astrotempo, une planète est marquée comme visible à l’œil nu quand elle est plus brillante que la magnitude 5. Les plus faibles (Uranus et Neptune) sont marquées comme visibles aux jumelles ou au télescope. La vue du ciel en 3D affiche les étoiles jusqu’à la magnitude 6,5, chacune avec la taille et la couleur données par sa magnitude et sa couleur de catalogue.
La magnitude absolue
La magnitude apparente dépend de la distance : Sirius paraît brillante en partie parce qu’elle est proche. La magnitude absolue est l’éclat qu’aurait un objet vu depuis une distance standard. Pour les astéroïdes, on utilise une référence particulière : l’éclat à 1 ua du Soleil et de la Terre, entièrement éclairé. Les catalogues d’orbites le donnent sous le nom de valeur « H ». Astrotempo utilise les valeurs H du JPL pour estimer l’éclat des astéroïdes ce soir.
Sources
- Krisciunas (2001), A brief history of astronomical brightness determination methods at optical wavelengths (Hipparque et Ptolémée, définition de Pogson)
- NASA JPL Solar System Dynamics glossary: H (magnitude absolue H)
- American Meteor Society: Fireball FAQ (magnitude du Soleil et de la pleine lune)
- Magnitudes des étoiles : base de données HYG v4 (CC BY-SA 4.0), voir les sources. Magnitudes des planètes : Astronomy Engine.
Questions fréquentes
Pourquoi les étoiles les plus brillantes ont-elles une magnitude plus faible ?
L'échelle remonte aux catalogues d'étoiles de l'Antiquité (Hipparque et Ptolémée), qui classaient les étoiles les plus brillantes en première grandeur et les plus faibles visibles en sixième. L'échelle moderne a gardé ce sens : les objets les plus brillants ont les nombres les plus petits, voire négatifs.
Combien de fois une étoile de magnitude 1 est-elle plus brillante qu'une étoile de magnitude 6 ?
100 fois. Selon la définition introduite par Norman Pogson en 1856, un écart de 5 magnitudes correspond exactement à un facteur 100, donc une magnitude à un facteur d'environ 2,512.