Qu’est-ce que la magnitude d’un astre ?

Aujourd’hui, j’ai envie de vous parler de magnitude, mais pas n’importe laquelle. Vous avez certainement entendu ce terme employé pour décrire la puissance d’un séisme, sauf qu’ici, la sismologie ne nous intéresse pas…

Parlons plutôt de quelque chose d’utile pour un curieux du cosmos. En astronomie, la magnitude sert à mesurer la luminosité d’un astre. C’est bien, mais à quoi cela peut-il lui servir ?

Notions de magnitude

Pour un astronome, la lumière est une source vitale d’information car sans elle, il peut remballer son matériel et abandonner l’astronomie pour de bon. Lorsque vous regardez les étoiles, la Lune ou tout autre objet du ciel, vous vous apercevez qu’ils n’ont pas tous la même luminosité. Afin de pouvoir les classer selon cette caractéristique, une échelle des magnitudes a été mise en place.

L’échelle des magnitudes

Elle s’étend de –26,7 pour le Soleil et pourra aller jusqu’à 34 pour la limite perceptible par le futur télescope géant européen. Vous l’avez remarqué, cette échelle est plutôt spéciale : elle est inversée et donc l’astre le plus lumineux à notre portée (le Soleil !) se trouve en bas… Mais pourquoi ?!

A cause des grecs peut-être…

Il y a très longtemps, parmi eux, l’astronome Hipparque décida de classer les étoiles en 6 “grandeurs”, la première des 6 étant la plus brillante. Bien plus récemment, un Britannique au nom de Pogson revisita le concept en découvrant qu’une étoile de classe 1 était cent fois plus brillante qu’une de classe 6. Le terme de “grandeur” fut remplacé par celui de “magnitude” et une échelle logarithmique vint agrémenter le tout.

Une échelle basée sur le logarithme

Je sais, vous venez de lire “échelle logarithmique”, ce qui pourrait engendrer nausées et maux de tête…  Mais pas cette fois, car l’explication est simple ! Sans entrer dans les détails mathématiques, l’échelle des magnitudes est dite logarithmique car d’une graduation à l’autre, la luminosité évolue de 2,5.

Par exemple, admettons qu’une étoile possède une magnitude de 20 et une autre de 21. La première sera alors 2,5 fois plus lumineuse que la seconde.

Voici quelques exemples de magnitudes :

  • Le Soleil : –26,7Ciel étoilé
  • La Lune : –12,6
  • La SSI : –5,3
  • Vénus : –4,6
  • L’étoile Véga : 0
  • L’étoile Polaire : 2
  • La galaxie d’Andromède : 3,4
  • La nébuleuse d’Orion : 4
  • Pluton : 13,7

Sachez que la limite pour l’œil humain est de 6 environ. Tous les objets ayant une magnitude supérieure deviennent invisibles pour nous, sauf à l’aide d’instrument bien entendu. Avec des jumelles, votre magnitude limite peut atteindre 10 et au-delà avec un télescope, suivant ses performances.

La magnitude en deux points de vue

Grosso modo, il y a deux façons d’aborder la magnitude d’un objet, tout dépend de quel point de vue vous vous situez.

La magnitude apparente

Si vous regardez un objet depuis la Terre, il sera question de magnitude apparente, celle que j’emploie depuis le début de cet article. En bref, c’est la lumière que vous percevez depuis votre position, filtrée et atténuée par l’atmosphère terrestre ou tout autre sorte de pollution lumineuse se trouvant entre vous et cet objet.

La magnitude absolue

Beaucoup moins utilisée dans le domaine de l’astronomie amateur, la magnitude absolue représente tout simplement la luminosité propre de l’objet observé. Cette valeur reste fixe, sauf si le rayonnement de l’astre évolue au fil du temps, ce qui peut arriver.

Des astres capricieux

Certaines étoiles dites “variables” se comportent de manière changeante, je veux dire par là que leur magnitude varie au cours du temps. Cela peut aller de quelques jours à plusieurs semaines et la cause de ses évolutions peut être :

  • Une étoile instable, arrivée au stade de géante rouge par exemple. Appelée “pulsante”, elle se contracte et se dilate périodiquement, provoquant un changement de luminosité.
    Saut de ligne
  • Un système d’étoiles binaires, dans lequel deux étoiles se tournent autour comme dans un manège enchanté… Bref, la lumière varie ainsi.

Et mon télescope là-dedans ?

Vous savez maintenant que la magnitude limite pour l’Homme est de 6 et peut aller jusqu’à 10 avec de bonnes jumelles. Mais quand est-il avec votre instrument astronomique ?

Allez-y, prenez votre smartphone et ouvrez l’application “Calculatrice”. Penchez votre écran à l’horizontale afin d’obtenir le mode de calcul “scientifique” car nous aurons besoin de la fonction “log”. Bien, nous allons maintenant calculer la magnitude limite de votre instrument grâce à cette formule toute simple :

Magnitude limite = 2 + 5 x log(D)

Voilà, remplacez simplement le “D” par le diamètre de votre instrument en mm et le tour est joué ! Alors évidemment, le résultat que vous allez obtenir correspondra à la magnitude limite de votre instrument dans des conditions parfaites d’observation : un ciel totalement noir sans aucune pollution lumineuse, une propreté irréprochable de vos optiques, votre acuité visuelle, etc…

Et si vous êtes vraiment allergique au calcul, essayez ce site.

Quelques références

La plupart des instruments amateurs ne dépassent pas les 13 de magnitude limite. Je vous en propose quelques une appartenant aux suggestions faites en fin de cet article :

Les lunettes :
– 60/700 = 10,9
– 80/900 = 11,5
– 120/1000 = 12,4

Les télescopes :
– 114/900 = 12,2
– 150/750 = 12,8
– 203/2000 = 13,5
– 300/1500 = 14,3

Je tiens à vous le rappeler, ces nombres ne sont que théoriques. Ne soyez pas déçu si un astre de magnitude 14 reste invisible à vos yeux avec un Dobson de diamètre 300…


La magnitude est une connaissance de base de l’astronomie et à présent, vous serez à même d’identifier plus en détails les performances d’un instrument, ce qui n’est pas négligeable lorsqu’on débute.

Cet article vous a plu ? Partagez-le ! Et si des questions trottent encore dans votre esprit, posez-les dans l’espace commentaire !

Citoyennes, citoyens, restez curieux !

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