Société Astronomique du Valais Romand ________________________________________________________________________________ Le Centaure Centaurus; Cen - 1ère partie par Karine Sierro Situation 1 - h 4423 est à la limite de la constellation des Voiles 2 - la double δ 109 comprend une étoile primaire blanche accompagnée par une étoile bien plus faible 3 - Dans I 78, on peut apprécier deux étoiles de même couleur blanche et d’égale magnitude séparées par à peine 1’’ d’arc. 4 - D Cen se compose de deux étoiles orangées 5 - h 4518 présente une étoile principale orangée 6 - γ Cen est une binaire qui présente un mouvement orbital important. Comme ses deux composantes, toutes deux des géantes blanches, ont quasiment la même luminosité, il fut difficile par le passé d’en déterminer la période orbitale ; actuellement on pense qu’elle se situe autour de 84,6 années. L’importante excentricité orbitale fut aussitôt constatée car les deux composants offraient des séparations qui oscillaient entre 0,2 et 1,7’’. Actuellement, cette séparation est approximativement de 1,5’’. 7 - La binaire h 4563 se compose de deux étoiles jaunes 8 - J Cen est une étoile triple mais deux de ses composants sont très proches (0,1’’de séparation) 9 - N Cen est une double facile à résoudre malgré la faible luminosité de la compagne. L’étoile principale est bleue et la secondaire est blanche 10 - K Cen (3 Cen) présente avec sa compagne une couleur bleue 11 - La binaire h Cen 4 (4 Cen) a une étoile principale brillante et une compagne beaucoup plus faible 12 - R 227 et β 1197 sont très semblables au niveau magnitude avec des séparations très faibles Le Centaure est une importante constellation australe atteignant 1060 degrés carrés. Elle se trouve sous la queue de l’Hydre entre -30° et -64° de déclinaison. Dans sa partie méridionale, elle enveloppe la Croix du Sud, dans une région traversée par la Voie lactée. Caractéristiques et origine C’est là que l’on peut observer ses deux étoiles les plus brillantes, α et β Cen, par -60° de déclinaison et à près de deux heures d’ascension droite de la Croix du Sud. Ces deux étoiles sont communément appelées « pointers » car elles pointent en direction de la Croix du Sud et permettent de repérer facilement cette dernière. Le Centaure est une très ancienne constellation liée à divers mythes. Avant tout, elle représente probablement le centaure Chiron, fils de Chronos (Saturne) métamorphosé en cheval et de l’océanide Philyre. Maître en botanique et en astronomie, tuteur d’Achille, il enseigna à Esculape la médecine. Certains l’identifient au Sagittaire, l’archer qui dirigea ses flèches vers le scorpion. Des représentations anciennes de cette constellation la présentent sous la forme d’un personnage luttant contre le Mal symbolisé par un loup. De fait, presque toujours, le Centaure apparaît brandissant une lance dirigée contre un loup. La grande quantité d’étoiles lumineuses qu’abrite cette constellation a contraint Bayer à utiliser dans son atlas les lettres de l’alphabet latin après avoir épuisé les grecques ! Les étoiles doubles Les étoiles doubles visibles du Centaure sont nombreuses et parfois très belles. Nombre ADS a.d. (2000) déclinaison MA MB séparation (") couleur h 4423 11h 16.5’ -45° 53’ 6.94 7.20 2.4" v δ 109 11h 28.6’ -42° 40' 5.17 7.90 13.2" b I 78 11h 33.6’ -40° 35' 6.14 6.14 1.0" bb D Cen 12h 14.0’ -45° 43' 5.60 6.90 2.8" or or h 4518 12h 24.7’ -41° 23' 6.36 8.80 10.0" or γ Cen 12h 41.5’ -48° 58' 2.86 3.00 1.5" bb h 4563 13h 01.1’ -33° 37' 7.00 8.30 6.4" jj J Cen 13h 22.0’ -61° 01' 4.53 6.18 60.3" bl bl N Cen 13h 51.4’ -52° 50' 5.23 7.72 18.1" bl b K Cen 13h 51.8’ -33° 00' 4.56 6.06 7.9" bl bl h Cen 4 13h 53.2’ -31° 56' 4.73 8.35 14.9" bl v R 227 13h 55.8’ -54° 08' 6.50 7.50 1.8" b β 1197 14h 03.0’ -31° 41’ 6.52 7.60 2.1" v β Cen 14h 03.8’ -60° 22’ 0.70 4.10 1.3" bl α Cen AB 14h 39.6’ -60° 50’ 0.04 1.17 19" j or Société Astronomique du Valais Romand ________________________________________________________________________________ Venons-en aux étoiles principales de la constellation : β Cen, appelée parfois Agena mais plus souvent Hadar, est la dixième étoile la plus brillante du ciel avec une magnitude de 0,66. Elle est située à près de 4,5° à l’ouest de α Cen. Son système binaire est difficile à résoudre puisqu’elle se compose d’une étoile bleue de 0,70 accompagnée d’une étoile de magnitude 4,1 à seulement 1,3’’ de distance. Les deux étoiles sont liées physiquement mais leur période orbitale doit être de plusieurs centaines d’années. orangée. La période orbitale est d’environ 80 ans et la séparation varie entre 2 et 22’’. Sa distance par rapport à nous est d’à peine 4,35 a.l. L’étoile a en plus un notable mouvement propre de 3,68’’ par an en direction de l’ouest. L’inclinaison orbitale sur la voûte céleste des deux astres les plus lumineux change avec le temps : on a calculé que dans 11000 ans l’orbite relative sera vue de chant ; elle commencera ensuite à s’étendre à nouveau mais le mouvement relatif sera alors rétrograde. α Cen est un célèbre système triple incluant Proxima du Centaure. Α Cen a été baptisée Rigil Kentaurus (= le pied du Centaure en arabe) ou Toliman. Les deux composants les plus brillants furent découverts il y a trois siècles en Inde. En 1709, Feuillée vit l’étoile secondaire à l’ouest de la primaire mais en 1752, depuis le cap de BonneEspérance, La Caille la vit au sud-ouest. C’est de cette façon que fut découvert le mouvement orbital du système, bien connu aujourd’hui. Ce système double constitue la troisième étoile la plus lumineuse du ciel avec une magnitude intégrée de -0,27 (les composants ont des magnitudes de -0,04 et 1,17). La primaire est une étoile jaune semblable au Soleil et sa compagne est une étoile A au moins 1°51’ au sud et 2°29’ à l’ouest, on trouve la troisième composante du système, dont la distance au Soleil est légèrement inférieure à celle du couple principal (4,28 a.l.) : l’étoile est donc plus proche de nous, d’où son nom, Proxima Centauri. C’est une petite étoile rouge (mag 10,7) à peine au-dessus de la limite de masse distinguant les étoiles des naines brunes et des planètes. Elle est encore instable et classée, sous l’ordre de V646 Cen, parmi les variables à flashes ou flares stars car des sursauts de luminosité imprévus et imprévisibles ne durant que quelques minutes, se produisent à sa surface. Société Astronomique du Valais Romand ________________________________________________________________________________ Le Centaure Centaurus; Cen - 2ème partie par Karine Sierro Description du système triple de α Cent (suite) viron. Parmi les autres variables, on relève plusieurs étoiles de type Mira dont la plus lumineuse à son maximum est R Cen, variant entre 5,3 et 6 11,8 en une très longue période (546 jours), période qui semble d’ailleurs diminuer progressivement depuis quelques décennies ; ses oscillations aussi sont particulières car les minima varient entre les magnitudes 9 et 11 avec des chutes occasionnelles à 13 tandis que les maxima les plus hauts quoiqu’ils soient dans l’ensemble plus semblables entre eux, suivent ordinairement les minima les moins profonds. Trois autres étoiles ont une magnitude maximale de 7,0 : U Cen qui chute à 14.0 (période de 220 jours), X Cen qui descend à 13,8 (période de 315 jours) et RV Cen dont le minimum est 10,8 (période de 446 jours). Il y a aussi deux Céphéides : V Cen qui varie entre 6,43 et 7,21 en 5,49 jours et XX Cen passant de 7,30 à 8,31 en 10,95 jours. Parmi les variables à éclipses, on trouve RR Cen qui tombe d’un maximum de 7,27 à un minimum principal de 7,68 et un secondaire à 7,63, en 14 heures et demie et V716 Cen qui descend de 5,96 à 6,52, son minimum principal, et 6,21, son secondaire, en un jour et demi environ. L’inclinaison orbitale sur la voûte céleste des deux astres les plus lumineux change avec le temps : on a calculé que dans 11 000 ans l’orbite relative sera vue de champ ; elle commencera ensuite à s’étendre à nouveau mais le mouvement relatif sera alors rétrograde. A au moins 1°51’ au sud et 2°29’ à l’ouest, on trouve la troisième composante du système, dont la distance au Soleil est légèrement inférieure à celle du couple principal (4,28 al) : l’étoile est donc plus proche de nous, d’où son nom, Proxima du Centauri. Proxima est une petite étoile rouge (mag 10,7) à peine au-dessus de la limite de masse distinguant les étoiles des naines brunes et des planètes. Elle est encore instable et classée, sous l’ordre de V646 Cen, parmi les variables à flashes ou flares stars, car des sursauts de luminosité imprévus et imprévisibles, ne durant que quelques minutes se produisent à sa surface. Les étoiles variables Parmi les variables très nombreuses, on ne mentionnera que les plus lumineuses et intéressantes. Plusieurs sont irrégulières, comme omicron-1 Cen qui varie de 5,8 à 6,6 en une période d’environ 200 jours et V744 Cen qui varie de 5,14 à 6,55 en 90 jours enNombre Nombre ADS ADS a.d. a.d. (2000) (2000) déclinaison déclinaison Maxi Maxi Mini Période Période (jours) (jours) Type Type R R Cen Cen 14h 16,6’ -59° -59° 55’ 55’ 5.30 5.30 11.8 546.2 546.2 mira mira U U Cen Cen 12h 33,5’ -54° -54° 40’ 40’ 7.00 7.00 14.0 220.28 220.28 mira mira V V Cen Cen 14h 32,5’ -56° -56° 53’ 53’ 6.43 6.43 7.21 5.4938 5.4938 puls. puls. X X Cen Cen 11h 49,2’ -41° -41° 45’ 45’ 7.00 7.00 13.8 315.1 315.1 mira mira RR RR Cen Cen 14h 17,0’ -57° -57° 51’ 51’ 7.27 7.27 7.38 7.68 0.6057 0.6057 écl. écl. RV RV Cen Cen 13h 13h 37,5’ 37,5’ -56° -56° 29’ 29’ 7.00 7.00 10.8 446.0 446.0 mira mira XX XX Cen Cen 13h 13h 40,3’ 40,3’ -57° -57° 37’ 37’ 7.30 7.30 8.31 10.954 10.954 puls. puls. V716 V716 Cen Cen 14h 14h 13,7’ 13,7’ -54° -54° 38’ 38’ 5.96 5.96 6.52 1.4901 1.4901 écl. écl. V744 V744 Cen Cen 13h 13h 40,0’ 40,0’ -49° -49° 57’ 57’ 5.14 5.14 6.55 90 90 sr. sr. Omicron-1 Omicron-1 11h 11h 31,8’ 31,8’ -59° -59° 27’ 27’ 5.80 5.80 6.60 200 200 sr. sr. Les objets non stellaires On trouve : - deux amas ouverts, NGC 3766 et IC 2948, au sud-ouest de la constellation avec des diamètres apparents de 10’ et 15’. Un autre amas ouvert NGC 4852 avec un diamètre de 10’. - une nébuleuse planétaire, NGC 3918 de 13’’ de diamètre et de mag. photographique 8,4 - deux galaxies NGC 4945, une spirale de 20 x 2’ et d’une magnitude photo 9,2 (elle se voit pratiquement de profil, dans la direction nord-est/sudouest, et NGC 4976, qui la suit est une galaxie elliptique se présentant comme une tache ronde et lumineuse, avec un centre plus brillant. Société Astronomique du Valais Romand ________________________________________________________________________________ - NGC 5128, connue sous le nom de Centaurus A, est particulière (mag photo 6,5 et 10 x 8’ de dimension). Il est possible de la localiser à environ 4°et demi au nord de l’amas Oméga du Centaure. Elle se présente sous la forme d’une sphère lumineuse traversée par une bande sombre qui s’élargit vers une de ses extrémités. Il est difficile d’estimer sa distance, mais c’est sûrement une des galaxies les plus lumineuses et massives qu’on connaisse. En tant que source radio, son nom est Cen A et elle est mille fois plus intense que la Galaxie ; l’émission la plus forte provient de la bande sombre mais d’autres sources se trouvent jusqu’à un degré du centre. Enfin il existe deux autres sources radio sous la forme de deux lobes, invisibles en optique, qui se trouvent à des positions diamétralement opposées par rapport à la galaxie. - NGC5139, le célèbre amas globulaire Oméga du Centaure, d’une magnitude intégrée de 3,6 et d’un diamètre visible de 23’ mais que la photo étend à 70’. C’est incontestablement le plus bel amas globulaire visible à l’œil nu ; il est connu depuis l’Antiquité, au point de figurer dans le catalogue de Ptolémée. Bayer le prit pour une étoile qu’il appela NGC5139, l'amas globulaire Oméga du Centaure, Oméga ; ce n’est qu’en 1677 que Halley, à Sainte Hélène, découvrit sa vraie nature. Il est sans doute composé de plus d’un million d’étoiles dont les plus brillantes sont des géantes rouges et jaunes, mille fois plus lumineuses que le Soleil. En 1893 déjà on avait découvert plusieurs variables dans Oméga Centauri ; leur nombre dépassait la centaine neuf ans après ; la plupart étaient des variables d’amas, toutes avec des périodes de moins d’un jour, classées de nos jours dans la catégorie des RR Lyrae - une galaxie elliptique particulière, NGC 5253 (dimensions 4 x 1’,5) à environ deux degrés au sud-sud-est de la grande spirale M 83 qui se trouve dans l’Hydre. Elle se présente comme un ovale incliné à 45 °, avec un centre très lumineux : il s’agit d’un membre du groupe de galaxies du Centaure, dont font également partie NGC 5102, 5128 et M 83. En 1985, on y observa une supernova (Z Cen) ; une autre a été enregistrée en 1972. - un petit amas ouvert d’une vingtaine d’étoiles sur 3’, NGC 5281 - un autre amas globulaire encore plus petit, NGC Société Astronomique du Valais Romand ________________________________________________________________________________ taine d’étoiles. - NGC 5662 (mag totale 7,7) est plutôt dispersé et moins lumineux. 5286, légèrement au nord de l’étoile M Cen (mag 4), et une série de 4 amas ouverts, dont le plus connu est NGC 5760 ; sa mag photo est 6,1 et sur son diamètre d’environ 30’, on relève une quaranNom a.d. (2000) déclinaison magnitude dimension type note NGC 3918 11h 50,3' -57° 11’ 8.40 0.2 nébuleuse plan. NGC 4852 13h 00,1' -59° 46’ 8.90 10.0 amas ouvert NGC 4945 13h 05,5' -49° 28’ 9.20 20.0 x 2.0 galaxie spirale NGC 4976 13h 08,6' -49° 30’ 9.70 2.0 x 1.5 galaxie elliptique NGC 5128 13h 25,5' -43° 01’ 6.50 10.0 x 8.0 galaxie Cen A NGC 5139 13h 26,8' -47° 29’ 3.60 23 amas globulaire Oméga Cen NGC 5253 13h 39,9' -31° 39’ 10.8 4.0 x 1.5 galaxie elliptique NGC 5281 13h 46,6' -62° 54’ 9.50 3 amas ouvert NGC 5286 13h 46,4' -51° 22’ 8.20 1.6 amas globulaire NGC 5662 14h 35.2' -56° 33’ 7.70 8 amas ouvert La constellation du Centaure