Chaque objet que vous pouvez observer dans le ciel est caracterisé par la quantité de lumière qui nous est reçue. Que cette lumière soit directement émise par l'objet (le cas des étoiles), ou qu'elle en soit reflechit (pour les planètes par exemple).
On se rend instinctivement compte que le Soleil est plus brillant que la pleine Lune, qui elle-même est plus brillante que Vénus, etc...
Les astronomes ont mis au point une échelle de valeur appellée magnitude apaprente (m), qui est directement relié à la luminosité de l'objet.
$$ m = {-2.5 * log(E) + C}$$Où E represente l'eclat de l'objet, et C est une constante. D'après cette echelle, un point de magnitude signifie que la variation d'eclat est d'un facteur 2.5
Il est à noter que plus un objet est brillant, moins sa magnitude est forte. Ainsi, un objet dont la magnitude apparente est de -26.8 (le Soleil) est beaucoup plus brillant qu'un objet dont la magnitude apparent est de -12.6 (la pleine Lune), le ratio d'éclat de ces deux objets est de:
$$ ratio = {10^{(-12.6 - (-26.8)) \over 2.5}=10^{5.88} = 758,578}$$Le Soleil nous apparait donc 758,578 fois plus brillant que la pleine Lune.
Magnitude absolue
Jusqu'à present, nous n'avons mentionné que la notion de magnitude apparente, car cette magnitude représente l'éclat vu de la Terre, et ne prend donc pas en compte la distance de l'objet.
Si l'on considère également la distance de la Terre à l'objet, alors, nous pouvons définir la magnitude absolue (M):
$$ M = m - 5*{log(d) -1} $$Ou le paramètre d représente la distance en parsec (1 parsec = 3.26 années lumière) entre l'objet et la Terre.
Ci-dessous, vous pouvez comparer les magnitudes apparentes et absolues de quelques étoiles.
| Objet | magnitude apparente | magnitude absolue |
|---|---|---|
| Soleil | -26.8 | 4.83 |
| Alpha du Centaure | -0.3 | 4.1 |
| Rigel | 0.14 | -7.1 |