C’est un constat facile à faire, ainsi qu’un beau spectacle à admirer : en levant les yeux vers un ciel nocturne sans pollution, on voit les étoiles qui semblent scintiller. N’est-ce qu’une impression ?

C’est un joli spectacle, gratuit, que nous offre l’Univers : il suffit de lever la tête pour admirer la voûte céleste, avec ses 2 000 étoiles visibles à l’œil nu — dans un ciel sans Lune et loin des lumières des villes. Au passage, si quelqu’un en a déjà profité pour vous dire, « Regarde cette étoile, elle est déjà morte », cette phrase est fausse. Effectivement, ce qu’on voit est toujours dans le passé, mais cette affirmation a peu de chances d’être vraie si l’on pointe une étoile au hasard dans le ciel.

Une autre impression qu’on peut avoir en contemplant le ciel, c’est que les étoiles scintillent. Dit autrement, la brillance de ces petits points lumineux semble varier en permanence. En réalité, les étoiles ne scintillent pas vraiment. La plupart d’entre elles émettent même une lumière de façon constante.

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Les étoiles ne scintillent pas vraiment. // Source : Pexels/Stanislav Kondratiev (photo recadrée)

La responsable de ce scintillement, c’est notre atmosphère

L’IPAC (« Infrared Processing and Analysis Center », un organisme de la Nasa qui traite des données issues de télescopes spatiaux, rattaché au Caltech) explique bien pourquoi nous avons cette impression trompeuse : les étoiles « semblent juste scintiller lorsqu’elles sont vues de la surface de la Terre ». C’est l’atmosphère terrestre qui provoque ce phénomène. Plus précisément, ce sont les mouvements de l’air (la turbulence) dans cette atmosphère.

« Lorsque la lumière des étoiles pénètre dans notre atmosphère, poursuit l’IPAC, elle est affectée par les vents dans l’atmosphère et par des zones avec des températures et des densités différentes. Cela fait scintiller la lumière de l’étoile lorsqu’elle est vue du sol. » À cause de la turbulence dans l’atmosphère, il y a une légère courbure de la lumière que nous envoient ces étoiles : une partie de la lumière atteint directement nos yeux, une autre est déviée. Résultat : nous voyons les étoiles scintiller, et nous voilà émerveillés.

D’ailleurs, cela explique aussi pourquoi les étoiles situées les plus proches de l’horizon paraissent scintiller encore plus que les autres. Il y a tout simplement plus d’atmosphère entre un observateur et une étoile située près de l’horizon, qu’entre ce même observateur et une étoile située plus haut dans le ciel.