Le ciel d`hiver - Maines Sciences

 Comment se repérer ?
Le jour :
Il faut trouver la position des quatre points cardinaux. Pour cela, il suffit de repérer la
trajectoire apparente du soleil aux équinoxes de printemps (21 mars) ou d’automne (21
septembre). Ces jours là, le soleil se lève à l’est et se couche à l’ouest. La position du
soleil à midi donne la direction du sud.
Si l’on effectue ces observations un autre jour de l’année les directions de lever et du
coucher de soleil ne seront pas exactement à l’est et à l’ouest (nord-est, nord-ouest en
été et sud-est, sud-ouest en hiver).
La nuit :
On peut se repérer en se guidant grâce aux étoiles et aux constellations.
Les constellations :
Depuis la plus haute antiquité, le ciel à été découpé en régions que l’on appelle des
constellations. Une constellation est donc une région du ciel dans laquelle on a un
groupement d’étoiles qui vues de la terre se trouvent dans la même partie du ciel. Les
Anciens y voyaient représentés des personnages, des animaux issus de leur mythologie
mais il faut beaucoup d’imagination pour retrouver dans les constellations une
ressemblance avec les figures mythologiques.
Dans une même constellation, toutes les étoiles ne sont pas à la même distance de la
terre. Les « dessins » que semblent former les étoiles sont juste dus à un effet de
perspective.
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Les constellations ont été créées par le fruit de l’imagination humaine afin de servir
d’outils de repérage. C’est pour cela qu’elles s’organisent toutes autour des étoiles les
plus brillantes dans le ciel.
Officiellement, il existe 88 constellations dont une soixantaine visible sous nos latitudes.
La Grande Ours et la Petite Ourse :
La Grande Ours est une constellation visible toute l’année. Elle est constituée de
nombreuses étoiles situées de 50 à 150 années-lumière de nous. Les étoiles les plus
brillantes ont la forme d’une grande casserole ou d’un grand chariot.
La forme des constellations ne varie jamais en prenant comme échelle de temps la vie
des humains. On ne verra donc jamais une étoile se déplacer dans le ciel. Le
mouvement apparent des étoiles étant dû en effet à la rotation de la terre.
Les étoiles se déplacent quant même entre elle à l’intérieur de notre galaxie la Voie
Lactée, mais elles sont tellement éloignées de la terre que leur déplacement sera visible
seulement sur une période de centaine de milliers d’années.
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Quand on observe à l’œil nu le deuxième point lumineux en partant du bout de la
casserole, on distingue deux étoiles : Mizar la plus brillante et Alcor, de plus faible
luminosité.
Remarque : Les étoiles n’ont pas toute la même luminosité. Celle ci va dépendre de la
taille, la distance de la terre et de la composition de l’étoile. Les Anciens divisaient les
étoiles en grandeurs différentes selon leur éclat apparent, la grandeur 1 correspondant
aux étoiles les plus brillantes, la grandeur 6 aux étoiles tout juste visible à l’œil nu.
Actuellement, on a remplacé le terme de grandeur par celui plus précis de magnitude.
Par exemple, Altaïr, l’étoile la plus brillante dans le ciel à une magnitude de + 0,7.
La Petite Ours a aussi une forme de casserole mais plus petite. Pour la retrouver, il
suffit de partir des deux étoiles du devant de la casserole et de tirer un trait imaginaire
vers le haut en reportant 5 fois la distance entre ces deux étoiles. On arrive alors sur une
étoile qui se situe au bout de la petite casserole, la Petite Ours. Cette étoile s’appelle
l’étoile polaire.
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L’étoile polaire :
Cette étoile située à 450 années-lumière de la terre est ainsi appelée car elle se trouve
presque au prolongement de l’axe de rotation de la terre donc au-dessus du pôle Nord.
C’est elle qui nous permet de nous repérer la nuit dans l’hémisphère Nord car elle nous
indique la direction du nord. D’autre part, lorsque l’on observe le ciel, les autres étoiles
semblent se déplacer autour d’elle alors qu’elle reste fixe.
Remarque : Il faut savoir que l’axe de rotation de la terre par rapport aux étoiles décrit un
cône dans l’espace de 26 000 ans : c’est le phénomène de précession des équinoxes.
De ce fait, l’étoile polaire change au cours du temps, si bien que dans 13 000 ans l’étoile
polaire sera Véga, une étoile brillante de la constellation de la Lyre.
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La Grande Ours et la Petite Ours font parties des constellations circumpolaires.
Il s’agit de cinq constellations situées autour de l’étoile polaire et qui sous nos latitudes
sont toujours visibles.
Les trois autres sont le Dragon, Cassiopée et Céphée.
Cassiopée dans la mythologie était la reine d’Ethiopie. Elle est généralement très
connue par sa forme de W.
Céphée était le mari de Cassiopée. Cette constellation n’est pas très facile à reconnaître
car elle ne contient que des étoiles pas très brillantes. On peut imaginer, en regardant
Céphée, un clocher d’église pointant de manière approximative vers l’étoile polaire.
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Le Dragon est situé entre la Petite Ours et la Grande Ours. La queue part d’un point
situé entre l’étoile polaire et les deux étoiles du devant de la Grande Ours (appelées
aussi les Gardes) puis elle tourne autour de la Petite Ours. Mais arrivée devant Céphée,
elle rebrousse chemin pour arriver à la tête.
Les constellations zodiacales :
La Terre tourne autour du Soleil en une année dans le sen direct. Vu de la Terre on a
l’impression que le Soleil se déplace en un an dans le sens direct parmi certaines étoiles
suivant une trajectoire appelée écliptique. Ces étoiles font partie de la bande zodiacale.
Cette bande zodiacale est composée de 13 constellations :
Le Bélier, le Taureau, les Gémeaux, le Cancer, le Lion, la Vierge, la Balance, le
Scorpion, Ophiuchus, le Sagittaire, le Capricorne, le Verseau et les Poissons.
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C’est dans ces constellations que l’on pourra aussi observer la Lune et les planètes.
Remarque : Ces constellations du zodiaque sont connues depuis très longtemps. En
effet, les premières traces de connaissances de ces constellations datent de –17 000
ans avant J.C.
Très récemment, une paléoastronome a fait des recherches sur les peintures rupestres à
l’intérieur des grottes de Lascaux en France et en reconstituant le ciel de l’époque, elle
s’est rendu compte que ses peintures représentaient sûrement ces constellations du
zodiaque.
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Le ciel d’été :
Le Scorpion : Cette constellation est une constellation zodiacale et contient une étoile
de première grandeur, Antarès qui est rouge.
L’Aigle : c’est une constellation de forme simple. Elle a la forme d’une croix. Elle
contient une étoile très brillante « Altaïr » qui forme la tète de l’aigle.
La Lyre : Elle est facilement repérable grâce à une étoile très brillante « Véga ».
Le Cygne : Elle a aussi la forme d’une croix et elle contient une étoile très brillante
« Déneb ».
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Véga, Altaïr et Deneb sont appelées les « trois belles de l’été ». Elles forment un triangle
dans le ciel appelé le triangle de l’été. Pour le retrouver, il suffit de tirer un trait en partant
du coté où il y a le manche de la « casserole » vers le haut. On passe alors en plein
milieu du triangle.
Hercule : C’est une constellation difficile à retrouver car elle contient peu d’étoiles
brillantes.
 Le ciel d’automne
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Pégase : Ce cheval ailé est incomplet. Il lui manque les pattes arrières. Les côtés du
grand carré qui forme le corps du cheval ont environ 15° de dimension angulaire.
Les Poissons : Constellation pas très brillante, allongée, assez difficile à trouver.
Andromède : Andromède est formée de deux lignes qui partent du grand carré de
Pégase.
 Le ciel d’hiver
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Le Cocher : L’étoile principale du Cocher est Capella « la chèvre » ; à côté trois étoiles
d’éclat plus faible : les chevreaux.
Les Gémeaux : Ces jumeaux se donnent la main. Leurs têtes sont des étoiles
brillantes : Castor et Pollux. Castor se trouve du côté de Capella. La légende dit que
Pollux quittait l’Olympe un jour sur deux pour se rendre auprès de Castor, qui se trouvait
aux enfers car Pollux était immortel et Castor mortel.
Cette constellation est zodiacale. Si on part de la première étoile avant le manche de la
« casserole » et que l’on tire un trait en diagonal vers le bas, on passe entre deux étoiles
très brillantes qui sont Castor et Pollux.
Le Taureau : La constellation du Taureau est facile à repérer à cause de la forme
caractéristique de « V » que forment certaines étoiles. Parmi celle-ci se trouve une étoile
de première grandeur « Aldébaran ». On y trouve aussi un amas d’étoile, les Pléïades.
Cette constellation est zodiacale.
Le Grand Chien : L’étoile principale de cette constellation est Sirius. C’est l’étoile la plus
brillante de tout le ciel, y compris l’hémisphère austral.
Orion : Le chasseur : cinq étoiles forment un pentagone. Au milieu de celui-ci se trouve
le baudrier ; ce sont trois étoiles alignées facilement repérables. Pour cela, on prolonge
le fond de la « casserole » vers l’avant et on arrive sur le baudrier. Orion a deux étoiles
de première grandeur : Bételgeuse et Rigel. Bételgeuse apparaît de couleur rouge alors
que Rigel est bleu.
Le Petit Chien : Deux étoiles seulement visible à l’œil nu dans cette constellation.
L’étoile qui permet de repérer cette constellation est Procyon, étoile de première
grandeur.
Partant d’Aldébaran, si on joint dans l’ordre, Capella, Castor, Pollux, Procyon, Syrius,
Rigel et Bételgeuse, toutes étoiles de première grandeur, on forme la lettre G.
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Le ciel de Printemps.
Le Bouvier : Dans cette constellation se trouve une étoile de première grandeur,
Arcturus. D’après la mythologie, le Bouvier qui signifie gardien des bœufs, chasse le
Grand Chariot qui vient inquiéter son troupeau. Arcturus veut dire en grec, gardien des
ours.
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Le Lion : Constellation zodiacale située sous la grande ours. L’étoile brillante de la
constellation se nomme Regulus ; l’étoile de deuxième grandeur qui se trouve à
l’extrémité de la queue s’appelle Denebola (Deneb signifie queue).
La Vierge : C’est une constellation zodiacale qui contient une étoile de première
grandeur appelée l’Epi.
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