1 - Les cercles des jeunes naturalistes

Un mot qualifie tout ce qu'on peut découvrir en astro-
nomie : fantastique. Les distances entre les étoiles sont
tellement grandes qu'il a fallu inventer une unité spéciale
de mesure. Te vois-tu mesurer la distance de Québec à
Montréal avec une mesure d'un pouce? À raison d'un
pouce par seconde jour et nuit, tu en aurais pour 245
jours! Plusieurs vies d'hommes ne suffiraient pas pour me-
surer avec une unité d'un mille, la distance de l'étoile la
plus proche.
On a donc inventé une mesure pratique. Ce qui se dé-
place le plus vite, c'est la lumière : 186,000 milles à la
seconde ou 11,000,000 milles à la minute. Mais, cette
mesure serait encore insuffisante; pour sauver du temps,
il ne faut pas moins que la distance parcourue par la lu-
mière en un an! C'est ce qu'on appelle une année-lumière,
unité de mesure dans le monde des étoiles. Essaie de cal-
culer le nombre de milles qu'une année-lumière représente.
Or, l'étoile la plus proche de nous est à plus de 41/3 an-
nées-lumière, c'est-à-dire qu'en voyageant à la vitesse de
11 millions de milles à la minute, ça nous prendrait 4 ans
et 4 mois pour atteindre cette étoile. La plupart des étoiles
sont à plus de 100 années-lumière. Deneb du Cygne est
à 1,630 années-lumière! Fantastique!
Distance des étoiles
Température et couleur des étoiles
La lumière des étoiles semble blanche ou couleur d'ar-
gent. En fait, les étoiles sont rouges, orange, jaunes, blan-
ches ou bleurs, selon leur âge et leur température. Les
plus froides sont rouges (3,000°C), tandis que les plus
chaudes sont bleues (30,000°C à la surface). Les plus jeu-
nes ou nouvelles sont rouges, elles passent à l'orange,
puis au jaune en se réchauffant et en vieillissant; au
maximum de température, elles sont blanc bleu, puis elles
se refroidissent graduellement en passant au jaune, à l'o-
range, au rouge et au noir.
Grosseur et densité des étoiles
La grosseur et la densité des étoiles varient selon leur
âge. Disons qu'il existe des étoiles géantes et des étoiles
naines ; les géantes ont des dimensions . . . fantastiques
(Bételgeuse a un diamètre de 300 millions de milles), mais
une densité faible (celle de Bételgeuse représente 1/1000
de la densité de l'air). Les naines peuvent être très pe-
tites : le compagnon de Sirius équivaut à 3 ou 4 fois la
Terre, mais sa densité est énorme : un pouce cube d'étoile
peut peser jusqu'à une tonne!
Les astronomes croient que les étoiles géantes sont jeu-
nes ; à mesure qu'elles vieillissent, elles refroidissent et
se condensent jusqu'à devenir naines. Mais, ne va pas
croire que cela se produit en quelques milliers d'années . . .
Étoiles novae
Un jour, tu entendras parler de nova, mot latin qui si-
gnifie : nouvelle ; on dit une nova, des novae (nové). C'est
une étoile peu brillante qui devient soudain extrêmement
brillante et le demeure pendant plusieurs jours ou plusieurs
mois; puis elle perd son éclat et redevient pâle. On en a
vu devenir 40,000 fois plus brillante, jusqu'à être visible
en plein jour. Des novae, il en apparaît une couple par
année ; de très brillantes, une par dix ans. La nova dont
la lumière nous arrive est peut-être éteinte depuis des
milliers d'années : rappelle-toi la distance entre les étoi-
les . . .
Qu'est-ce qui produit cette lumière intense et subite ?
Une formidable explosion qui projette des gaz enflammés
à des millions de milles.
Magnitude des étoiles
Les étoiles n'ont pas toutes le même éclat ; ce degré
de lumière s'appelle la magnitude. On a compté 6 princi-
paux degrés, désignés par des nombres ; plus le nombre
est bas, plus la magnitude est élevée. Une étoile de pre-
mière grandeur est 100 fois plus brillante que celle de 6e
grandeur ; celle de 5e grandeur vaut 21/2 fois celle de
6e ; celle de 4e, 21/2 fois celle de 5e, et ainsi de suite.
On dit qu'Aldébaran a une magnitude de 1.06, tandis que
la Polaire a une magnitude de 2.1.
Quelques étoiles sont plus brillantes que celle de pre-
mière grandeur ; on dit, par exemple, que Sirius a une
magnitude de 2.1.
Fait intéressant : le nombre des étoiles d'une grandeur
donnée augmente à mesure que l'ordre de grandeur diminue.
Étoiles doubles
La plupart des étoiles sont simples, le Soleil par exem-
ple. Il existe aussi des étoiles doubles, triples et même
multiples. Regarde Mizar, la 2e étoile du manche de la
Grande Ourse : à l'oeil nu, tu la vois accompagnée d'Alcor.
A la lunette, Mizar apparaît elle-même double, et le té-
lescope révèle que chacune des deux est également dou-
ble. Alcor, lui aussi, serait double. La belle étoile Pollux
serait un ensemble de six étoiles. On a actuellement iden-
tifié environ 45,000 étoiles doubles.
Les étoiles doubles ou multiples tournent l'une autour
de l'autre ; elles ont des périodes de révolution allant de
quelques heures à des milliers d'années. L'observation de
ces étoiles a fourni des données très intéressantes, en par-
tuculier sur la grandeur et la masse des étoiles.
Amas d'étoiles
Un amas d'étoiles, c'est une agglomération plus ou moins
considérable d'étoiles. On distingue l'amas ouvert qui n'a
pas de forme définie, par exemple les Pléiades et les
Hyades, dans le Taureau, et l'amas globulaire qui forme
un ensemble en globe, comme celui d'Hercule comprenant
plus de 50,000 étoiles (voir photo)

On connaît une centaine d'amas globulaires ; leurs dis-
tances sont incroyables : l'amas d'Hercule est à 34,000
années-lumière, le plus éloigné est à 225,000 années-lu-
mière! Ils font partie de notre système stellaire ou galaxie
et se déplacent comme un ensemble dans l'univers.
Nébuleuses
Les nébuleuses sont constituées par des masses de gaz
et de poussières, rendues lumineuses par les étoiles qu'el-
les renferment ou demeurant sombres dans le ciel. Elles
sont diffuses ou de forme imprécise, comme celle d'Orion
avec sa tête de cheval noire, ou celle du Cygne ; ou bien
elles sont de forme plus précise comme la nébuleuse en
anneau dans la Lyre, et surtout les extraordinaires nébu-
leuses, spirales avec un noyau central et deux longs bras
en spirale, à l'opposé l'un de l'autre.
La plus brillante des nébuleuses spirales est celle d'An-
dromède, visible à l'oeil nu, d'un diamètre de 40,000 an-
nées-lumière et à une distance de près d'un million d'an-
nées-lumière. (voir photo)
Contrairement aux amas globulaires, les nébuleuses spi-
rales sont en dehors de notre système stellaire.
La Voie lactée
Les étoiles que nous voyons font partie du monde stel-
laire auquel nous appartenons, la galaxie appelée Voie
lactée. La Voie lactée nous apparaît comme une immense
traînée lumineuse qui traverse le ciel. En réalité, c'est un
immense disque don tle centre est gonflé par les amas
d'étoiles ; notre minuscule Soleil avec tout son cort`ge de
planètes se trouve légèrement au-dessus du disque, plus
près du bord que du centre, à 30,000 années-lumières du
centre. L'ensemble a un diamètre de 100,000 années-lu-
mière. Cet énorme disque tourne sur lui-même ; au niveau
de notre Soleil, la période de révolution est de 200 mil-
lions d'années. (voir dessin)
On ne peut imaginer le nombre d'étoiles qui sont grou-
pées dans la Voie lactée ; une seule photo d'un nuage
d'étoiles dans la constellation de l'Aigle suffit pour nous
donner le vertige. (voir photo)
Les constellations n'existent pas telles quelles dans le
ciel ; ces groupements ont été inventés par l'imagination
des premiers astronomes. Ceux-ci ont divisé le ciel comme
on a divisé la Terre en Etats ; en reliant par les lignes les
étoiles les plus brillantes, ils ont formé des figures, leur
ont donné des noms en y rattachant des légendes de la
mythologie ou histoire des dieux. Etude fort intéressante à
faire !
En réalité, les étoiles d'une constellation n'ont aucun
rapport entre elles et peuvent se trouver à des plans infi-
niment éloignés. Mais ce groupement en constellations
nous permet de repérer facilement les astres, et la con-
naissance des constellations est la base de toute étude
de l'astronomie.
Constellations
Les noms des étoiles
En plus de donner un nom aux constellations, il faut
aussi désigner chacune des étoiles qui les composent. Les
principales étoiles ont un nom propre, celui que les pre-
miers astronomes leur ont donné ; la plupart de ces noms
sont arabes, latins ou grecs et remontent à 2,000 ans
avant J.-C., comme Rigel, Alcor, Mizar, Capella.
Au 17e siècle, on a inventé un système de désignation
qui comporte le nom latin de la constellation et une lettre
de l'alphabet grec : A (alpha) poru la plus brillante, B
(bêta) pour la deuxième, et ainsi de suite. Pour nous, c'est
plus facile d'employer le nom français et de dire, par ex.
alpha (A) du Centaure. Tu trouveras dans Larousse l'alpha-
bet grec et la prononciation de chaque lettre ; tu ferais
bien d'apprendre les premières lettres.

1. Observe la 2e étoile de la queue de la Grande Ourse,
d'abord à l'oeil nu, puis à la lunette d'approche.
2. Par un ciel clair d'été, repère la nébuleuse d'Andro-
mède : 3e étoile au-dessus du côté gauche du grand
carré de Pégase.
3. Au centre du petit rectangle d'Hercule, il y a un amas
d'étoiles, pour ceux qui ont une lunette.
4. Examine Castor et Pollux à la lunette.
5. Est-il possible de voir la teinte blanc pur de l'Epi,
bleuâtre de Régulus, rouge d'Antarès, orange de Pollux
et d'Arcturus, jaune de Capella ?
Recherches
Quelques points de repère
Par rapport à nous qui sommes dans l'hémisphère (ou
moitié) nord de la Terre, les constellations semblent pivo-
ter autour de l'Etoile polaire : c'est le Nord de la voûte,
point qui se trouve dans le prolongement de l'axe de la
Terre. Donc si tu fais face à l'Etoile polaire, tu es tourné
vers le Nord. Par conséquent aussi, toutes les constella-
tions comprises à l'intérieur d'un cercle ayant la Polaire
comme centre et frôlant l'horizon nord, ne se couchent
jamais. On les appelle les circumpolaires.
On enseigne une foule de trucs pour repérer facilement
des étoiles ou des constellations. Voici quelques exemples,
tu en trouveras d'autres dans les livres ou par toi-même.
Rares sont les gens qui ne reconnaissent psa la Grande
Ourse ; à partir de cette constellation, on repère aisément
la Petite Ourse, qui a la même forme, mais en sens in-
verse. Entre les deux Ourses, le Dragon dont on repère aisément
la tête vers l'Ouest. Toujours à l'opposé des Ourses, c'est
l'été, c'est Capella. A mi-chemin, entre la Polaire et le
Sud, se trouve la petite Couronne. A l'Ouest de la Cou-
ronne, c'est le Bouvier en forme de cerf-volant, avec Arctu-
rus à la pointe inférieure ; à l'Est, c'est Hercule dont une
partie ressemble à la Grande Ourse.
En suivant la limite de la région circumpolaire vers l'Est,
on rencontre la Lyre avec la splendide Véga, point de
mire du ciel d'été, puis la grande croix du Cygne , avec
Déneb à la tête.
En prolongeant la ligne droite de la Polaire au côté ex-
térieur de la Grande Ourse, tu rencontres Régulus, étoile
de première grandeur, dans le Lion, sur la ligne de l'éclip-
tique.
Et ainsi de suite. Après quelques observations régulières,
tu reconnaîtras vite les principales constellations.
Travaux
1. Cherche-étoiles
Tu peux acheter un cherche-étoiles tout fait, au Comp-
toir des C.J.N., ou un cherche-étoiles à monter toi-mêrne.
Avec cet instrument, tu sais quelles sont les constellations
visibles à n'importe quelle heure de chaque nuit de l'an-
née : il suffit de placer vis-à-vis, sur cet instrument mer-
veilleux, le mois, le jour et l'heure où tu fais l'observation.
Tu ne regretteras pas de t'en procurer un.
2. Dessin de constellations
Sur de grands cartons bleus, dessine l'image que repré-
sentent quelques constellations, comme Orion, le Cocher,
Pégase, le Cygne, l'Aigie, etc. ; découpe l'image, indique
la position des étoiles en collant de petites étoiles gommées
ou en découpant les étoiles dans le carton bleu ; relie
les étoiles par une ligne comme on le voit sur les cartes
du ciel-, colle la figure bleue sur un carton blanc plus
grand. Au bas du carton, écris le nom de la constellation.
Collection magnifique à monter pour une exposition.
(Voir figure page 1)
3. Télescope à constellations
Fais un grand tube de carton de 7 po. de diamètre et 3
pi. de long. Un carton rond, muni d'un petit tube de 1 po.
ou 11/2 po. de diamètre et 4 ou 5 po. de long, fixé dans
une ouverture en plein centre, ferme une extrémité du té-
lescope. A l'autre bout: 2 couronnes de 1 po. de large
(A, B) séparées l'une de l'autre par 2 fractions de couronne
(C, D) de 3/4 po. de large; colle C et D sur B, puis A
sur CD: tu as une coulisse; fixe-la à l'autre bout du té-
lescope. Ensuite, prépare une série de cartons minces de
7 po. sur 51/4 po. ; trace un cercle de 5 po. de diamètre
en plein milieu de chaque carton. Dessine les étoiles d'une
constellation à l'intérieur du cercle sur chaque carton, per-
fore chaque étoile à l'aide d'une grosse épingle. Tu glis-
ses une constellation dans la coulisse ; tu places une sour-
ce de lumière derrière le télescope, tu regardes par le
petit tube ou oculaire et tu vois nettement la constella-
tion. Fameux pour intéresser les visiteurs d'une exposition
et pour un concours d'identification !
Bibliographie
Étoiles - Coli. Le petit guide Hachette.
Chant - Notre univers merveilleux.
Couderc - Parmi les étoiles. Coli. La joie de connaître.
Rousseau - Exploration du ciel.
Le ciel - Coli. Encyclopédie par l'image. Hachette.
Dépôt légal - deuxième trimestre 1970.
Bibliothèque nationale du Québec.
Bibliothèque nationale du Canada.