L'effet  Doppler-Fizeau

Doppler (mathématicien et physicien autrichien 1803-1853) et Fizeau (physicien et astronome français 1819-1896) ont observé (chacun de leur côté) un décalage de la fréquence d'une onde sonore ou lumineuse lorsque la source sonore ou lumineuse est en mouvement par rapport au récepteur. C'est l'effet Doppler-Fizeau.

Par exemple le son émis par une source sonore (sirène d'une ambulance ou sifflement d'une locomotive) nous semble plus aigu lorsque la source se rapproche et plus grave lorsqu'elle s'éloigne.

Il en est de même pour les ondes lumineuses provenant d'une étoile. Lorsque celle-ci se rapproche, les longueurs d'onde des raies de son spectre lumineux sont plus courtes, le spectre est décalé vers le bleu: c'est le blueshift. Ce décalage est constaté sur les étoiles de la galaxie d'Andromède, ce qui montre que la galaxie d'Andromède se rapproche de  notre  galaxie, la voie lactée.

Lorsque l'étoile s'éloigne, les longueurs d'onde des raies de son spectre lumineux s'étirent, le spectre  est décalé vers le rouge: c'est le redshift (voir figure ci-dessous) observé pour la première fois par Hubble (astrophysicien américain 1889-1953).
Ce redshift observé sur la plupart des galaxies permet de penser que l'Univers est en expansion.                                                                                                                                                     

L'effet Doppler -Fizeau est le procédé le plus utilisé pour prouver l'existence d'une exoplanète,  planète orbitant autour d'une étoile autre que notre Soleil. Lorsqu'une planète tourne autour de son étoile, celle-ci subit des oscillations. L'étoile  se rapproche ou s'éloigne et l'on peut observer sur un spectrographe très perfectionné des fluctuations de son spectre.

Les astrophysiciens ont découvert à ce jour plus de 1000 exoplanètes. Peut-être découvrira-t-on un jour une exoplanète habitée??