Extinction sur l'horizon

Quand une étoile est proche de l'horizon sa lumière doit traverser une partie de l'atmosphère plus importante avant d'atteindre notre oeil. Elle est donc absorbée et atténuée. Suivant la magnitude de l'étoile cette absorption sera totale à une certaine altitude : c'est l'extinction de l'étoile. Cette absorption à basse altitude est aussi la raison pour laquelle nous pouvons regarder en face le soleil levant ou couchant : son éclat est très atténué .

B.Schaeffer a publié une étude relativement complète sur le phénomène de l'extinction, à partir de données d'observation et d'un modèle prenant en compte en particulier les caractéristiques de l'atmosphère (transparence, conditions météorologiques,...). Il a publié un ensemble de courbes à partir duquel j'ai relevé les valeurs suivantes qui donnent l'angle (ou hauteur) d'extinction hex en fonction de la magnitude M pour trois qualités de ciel ; le ciel "moyen" est représentatif des conditions atmosphériques courantes dans nos contrées :

Il est sous entendu dans ce modèle que la magnitude limite visible à l'oeil nu au zénit est égale à 6. La dernière colonne exprime les valeurs de hex sous forme de formules si vous voulez les introduire dans des programmes. Les courbes sont les suivantes. Le ciel idéal est en bas.

Tout cela est bien sûr très indicatif. Néanmoins on voit qu'il n'y a guère que Sirius (-1,6) ou Canopus (-0,9) que l'on peut observer jusqu'à leur coucher ou dès leur lever. Même des étoiles comme Véga, Alpha Cen , Capella, Arcturus, Rigel "s'éteignent" relativement haut. On ne peut donc pas à proprement parler observer leur lever ou leur coucher théorique. Pour les étoiles brillantes cela peut changer sensiblement l'azimut auquel elles disparaissent, c'est pourquoi il faut accepter avec prudence des affirmations selon lesquelles telle structure de tel monument ancien est orientée "pile poil" vers le lever ou le coucher d'un étoile.

De plus cette absorption qui provoque l'extinction précoce de l'étoile est plus importante dans le bleu, donc elle rougit les astres comme le soleil couchant .C'est d'ailleurs là l'explication la plus simple et la plus évidente de la légende de la 'Sirius rouge". Des auteurs grecs anciens comme Ptolémée, des chroniques chinoises, une tradition chez les Dogons disent qu'autrefois Sirius était rouge : simplement ces peuples observaient Sirius à son lever essentiellement dans un but rituel pour y déceler des présages. Il est alors tout à fait naturel qu'ils aient mentionné un astre rouge.

Références

B. Schaeffer : Atmospheric Extinction Effects on Stellar Alignments , Archaeoastronomy, 1986, pp S32-S42. Supplement to Journal for the History of Astronomy

K. Gadré : Conception d'un modèle de visibilité d'étoile à l'oeil nu. Application à l'identification des décans égyptiens. Thèse, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2008.