Les étoiles sont des points, les planètes sont des disques
La plus proche étoile après le Soleil, Proxima Centauri, est à 40 000 milliards de kilomètres. Autant dire que, depuis la Terre, même le plus grand des télescopes n’arrive pas à la voir autrement que comme un point : une simple étincelle sans dimension apparente.
Les planètes du système solaire, elles, sont infiniment plus proches : quelques minutes de lumière au lieu de plusieurs années. Jupiter, Mars, Vénus sont si voisines qu’elles nous apparaissent comme de minuscules disques, difficiles à distinguer à l’œil nu mais mesurables au télescope. C’est cette différence d’échelle qui va tout changer.
L’air trahit la lumière
Au-dessus de vos têtes, l’atmosphère n’est jamais tranquille. Des couches d’air chaud et d’air froid se déplacent, se mélangent, créent des poches de densités différentes. Chaque poche fait dévier la lumière d’un tout petit peu, comme une loupe très faible qui bouge. Les astronomes appellent cela le seeing atmosphérique.
Quand la lumière d’une étoile (ce fameux point unique) traverse une centaine de kilomètres d’air turbulent, elle est déviée en permanence. Chaque dixième de seconde, le point est poussé un peu à droite, un peu à gauche, un peu plus brillant, un peu plus pâle. C’est ce tremblement qu’on voit scintiller. L’étoile elle-même n’a évidemment pas bougé — c’est l’air entre elle et vous qui danse.
Les planètes tiennent le coup
Pour une planète, la même atmosphère fait le même travail, mais avec un résultat différent. Puisqu’une planète nous arrive sous forme de petit disque, chaque point du disque reçoit sa propre déviation. Certains sont poussés à droite, d’autres à gauche, certains éclaircis, d’autres assombris. En moyennant tous ces effets, les variations se compensent. Le disque reste stable, la lumière arrive lissée.
C’est l’astuce pour distinguer une planète d’une étoile dans le ciel nocturne : si le point brille d’un éclat stable, c’est probablement une planète. S’il tremble, c’est une étoile.
Les grands télescopes modernes luttent contre ce phénomène de plusieurs manières : en s’installant en altitude où l’atmosphère est plus mince (les observatoires du Chili, d’Hawaï), en corrigeant les distorsions en temps réel avec des miroirs déformables (optique adaptative), ou en quittant complètement l’atmosphère : c’est pour cela que le télescope Hubble, en orbite depuis 1990, et le James Webb, plus loin encore, offrent des images nettes que la Terre ne pourra jamais nous donner.
