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Concept
Sphère céleste
Résumé
vignette|Sphère céleste entourant la Terre.
La sphère céleste est une construction géométrique représentant le ciel tel qu'il apparaît à un observateur isolé. Incapable de déterminer les distances qui le séparent des astres, il imagine qu'ils sont situés sur la surface d'une sphère visible : le ciel nocturne.
C'est une sphère imaginaire, de rayon arbitraire et dont le centre est l'origine du système de coordonnées célestes de référence considéré. Les positions des objets célestes ainsi que, le cas échéant, leurs trajectoires apparentes dans le ciel, sont repérées par leur projection depuis le centre sur la surface interne (concave) de la sphère.
Sur Terre, la partie visible de la sphère céleste, c'est-à-dire l'hémisphère surplombant l'observateur isolé, est couramment désignée par le terme voûte céleste.
Ce concept d'astronomie sphérique, hérité avec le géocentrisme depuis l'Antiquité, permet de se figurer collés sur une sphère tous les astres tels qu'on les voit depuis la Terre. Il est ainsi possible de les situer facilement dans le ciel, en leur attribuant des coordonnées indépendantes de leur distances réelles avec la Terre. Les pôles Nord et Sud de la sphère céleste géocentrique (voir ci-dessous) prolongent ceux de la Terre ; l'équateur terrestre et l'équateur céleste s'y trouvent sur le même plan.
Bien que cette modélisation formelle de l'univers soit fondamentalement fausse, les rapports de distances entre les objets célestes sont si grands qu'ils permettent à cette modélisation sphérique centrée sur l'observateur d'être pour l'Humanité l'outil cartographique de référence le plus indispensable à l'astronomie de position.
En fonction de la position de l'observateur, on peut distinguer par exemple :
la sphère céleste géocentrique, dont le centre est la Terre ;
la sphère céleste héliocentrique, dont le centre est le Soleil.
On conçoit aisément que les premiers hommes, incapables de soupçonner comment des corps isolés pourraient se maintenir dans l'espace, supposèrent les étoiles fixées à une voûte solide et transparente, matérialisant ainsi leur impression visuelle par un simple effet de perspective.
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