Reconstitution de la voûte céleste à un instant donné

Reproduire la voûte céleste telle qu'elle apparaissait constituée dans le passé ou telle qu'elle apparaîtra dans l'avenir, suppose de tenir compte de l'ensemble des perturbations majeures ayant affecté la position de chacun des astres la peuplant, depuis l'époque considérée. Ces perturbations sont, nous l'avons vu, le résultat de la combinaison de deux facteurs essentiels : les diverses variations spatiales subies par l'axe de rotation de la Terre d'une part, le mouvement propre propulsant chacun des objets célestes dans une direction privilégiée et à une vitesse spécifique, d'autre part. De la combinaison de ces mouvements propre et apparent résulta une lente évolution de leurs coordonnées équatoriales célestes, que l'utilisation d'un outil informatique très performant nous permet aujourd'hui de fidèlement reproduire.

Cet outil n'est autre qu'un logiciel d'astronomie. Ce logiciel permet de dresser, à un instant donné, une carte du ciel sur laquelle figure l'ensemble des astres de magnitude visuelle inférieure à 23 peuplant l'univers visible, à savoir : les étoiles issues de différents catalogues tels le catalogue SAO (Smithsonian Astrophysical Observatory) ou Hipparcos ; différents objets appartenant à notre système solaire : les planètes, bien sûr, dont la position à un instant donné est connue à 0,5 secondes d'arc près grâce aux théories planétaire et lunaire respectivement développées par les astronomes français Bretagnon-Francou et Chapront-Touzé, mais aussi ces petits objets que sont les astéroïdes et les comètes ; enfin, de nombreuses superstructures appartenant au ciel profond (galaxies, nébuleuses, amas ouverts,...), dont les descriptions physiques et spatiales sont issues de plus de 80 catalogues distincts.

Les logiciels Culture Diff' utilisent les catalogues d'étoiles et les algorithmes de mécanique céleste les plus récents. Ils tiennent par ailleurs compte de l'ensemble des phénomènes météorologiques et optiques (réfraction et extinction atmosphériques, brillance du ciel, accuité visuelle, ...) affectant la visibilité d'un objet sur la voûte céleste locale. Ils fournissent donc des résultats très proches de la réalité observée, dans le présent comme par le passé.