Promenade parmi les étoiles visibles l`été dans le sud de la France

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Promenade parmi les étoiles visibles l’été dans le
sud de la France
Van Gogh : la nuit étoilée (cyprès et village), 1889
Version 1, été 2008
C. Vanbauce
1
Ce guide est né d’une demande de mes collègues campeurs du G.C.U. de Saumane
(Gard). En effet, à la fin de ma première veillée aux étoiles organisée mi-août 2007 les
personnes présentes ont regretté de ne pas pouvoir repartir avec un document. Il faut
dire que lors de cette soirée totalement improvisée j’ai dessiné les différentes
constellations au marqueur rouge en m’appuyant sur le couvercle d’une boite de jeu de
l’oie !
J’espère que ce document que j’ai pris grand plaisir à réaliser comblera ce manque et
pourra être utile à de nombreux autres curieux du ciel.
Avertissement :
Vous qui aimez appréhender le ciel nocturne dans toute sa globalité sachez que si vous utilisez ce guide
vous ne pourrez plus ensuite voir le ciel de cette façon. Apprendre la position des étoiles revient en effet
à les cataloguer, les mettre par paquets dans des petites boites dont vous ne pourrez plus jamais vous
défaire. Impossible ensuite d’admirer -par exemple- la voie lactée dans son ensemble : vous la
découperez en segments et ne pourrez plus que suivre les jalons que vous aurez identifié. De même qu’il
n’est pas possible de désapprendre à lire, impossible pour vous désormais de laisser errer votre regard
au hasard : la grande ourse vous conduira toujours vers la petite ourse puis Cassiopée, pégase, le
dauphin, l’aigle… Vous y gagnerez surement en précision (vous saurez retrouver Vega et la galaxie
d’Andromède) mais vous y perdrez peut-être en émotion …
2
La grande ourse (Ursa Major)
La plupart des étoiles ont un nom qui provient de l’arabe : Megrez vient de Maghriz « la
racine de la queue» ; Dubhe provient de Al-Dubb « l’ours » ; Merak vient de Maraqq « le
bas-ventre » ; Phecda vient de Fakhd « la cuisse ».
S'ils ne modifièrent pas fondamentalement la nomenclature céleste d'origine grecque ou latine, les astronomes arabes utilisèrent de
nouvelles expressions, de nouveaux noms pour désigner les étoiles dans les dessins des constellations helléniques. Et ces
expressions, ces noms nous revinrent par le biais des instruments (astrolabes) et des livres scientifiques qui pénétrèrent en Occident à
partir de l'an mille.
Petite anecdote : pour devenir archer de Gengis-Khan le Mongol, ainsi que de Charles
Quint, il fallait être capable de distinguer Alcor de Mizar (séparées de 12 minutes d’arc).
La mythologie :
Zeus fut séduit par la magnifique princesse Callisto. Héra, son épouse, étant jalouse transforma Callisto en
ours. Arca, le fils de Callisto, chassait dans la forêt et décocha inconsciemment une flèche dans la direction
d'un ours (Callisto), et pour éviter que cette erreur se reproduise et qu'Arca ne tue sa mère, Zeus les
transforma tous les deux. C'est ainsi, que selon la mythologie, est apparue dans le ciel la Grande Ourse
(Callisto) et la Petite Ourse (Arca). L'histoire de la Petite Ourse est donc commune à celle de sa sœur la
Grande Ourse.
3
Mais où donc est l’ourse ?
4
De la grande à la petite ourse (Ursa minor)
x5
x1
Contrairement à une idée très répandue l’étoile polaire (Polaris) n’est pas une étoile très
brillante.
Les étoiles bougent dans le ciel, mais restent immobiles les unes par rapport aux autres.
C'est l’ensemble de la voûte étoilée qui tourne autour d’une étoile particulière : l’étoile
polaire (pour les habitants de l'hémisphère Nord).
Cette photo a été prise avec un temps de pause assez long pour permettre de visualiser la
course des étoiles. L'étoile polaire y apparait comme un point au centre des arcs de cercle
lumineux laissés par les autres étoiles durant la rotation de la voûte étoilée (1 tour en 24h).
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La constellation de la petite ourse a donné plusieurs mots. Le mot « arctique » vient du
mot grec arktos, « ours », et le mot « septentrion » désigne les sept étoiles de cette
constellation.
Les étoiles qui entourent Kochab et Pherkad forment la constellation du Dragon :
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Les deux ourses :
En savoir plus, le cercle de précession :
L'axe polaire n’est pas fixe mais décrit un cône dit de précession en 26 000 ans. Tous les
26 000 ans, l'axe polaire est ainsi dirigé vers le même point sur la voûte céleste. Entre
temps, il indique une succession de points : le cercle de précession. Si aujourd'hui le pôle
céleste est près de l’étoile Polaire (Polaris), en l’an 2000 av-JC il se trouvait dans la
constellation du Dragon (l’étoile Thuban du Dragon est abondamment citée dans l’égypte
antique), en 7000 ap-JC il se trouvera dans la constellation de Céphée, et en 14000 ap-JC
il se trouvera près de Véga.
7
Cassiopée (Cassiopea)
Ruchbah vient de l’arabe rukbah le « genou» et Schedar vient de sadr « poitrine ».
Mythologie :
Cassiopée, épouse du roi d'Ethiopie Céphée, offensa Neptune en vantant que sa fille Andromède était plus
belle que les nymphes de la mer, ses filles. Le dieu de la mer envoya alors un monstre marin, la Baleine,
pour dévaster les côtes du royaume. Céphée, pour calmer la colère du dieu, fit enchaîner sa fille Andromède
à un rocher pour l'offrir au monstre. Persée, chevauchant le cheval ailé Pégase, délivra la belle Andromède.
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Cassiopée -> Voie lactée -> Cygne (cygnus)
La Voie lactée est constituée des milliards d'étoiles (entre 100 et 300 milliards) qui
composent le disque de notre galaxie vu par la tranche. Toutes les autres étoiles visibles
appartiennent également à notre galaxie. La voie lactée à la forme d'une lentille, elle est
épaisse au centre (16 000 années-lumière) et s'amincit sur les bords. Le rayon de notre
galaxie est de 50 000 années-lumière.
Le parcours de la Voie lactée dans le ciel nocturne est jalonné par les constellations
suivantes : la Licorne, la Poupe, les Voiles, la Croix du Sud, la Règle, le Scorpion, le
Sagittaire, l'Écu de Sobieski, l'Aigle, le Petit Renard, le Cygne, le Lézard, Cassiopée,
Persée, le Cocher et Gémeaux.
Mythologie :
Un jour, alors que le demi-dieu Héraclès (Hercule) était enfant, il fut placé sur le sein d'Héra endormie.
Héraclès ne domptant pas encore sa force, voulut se nourrir au sein de la déesse, mais il tira si fort que le
lait gicla et se répandit en une grande traînée laiteuse dans le ciel : la Voie lactée.
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Le cygne (Cygnus)
Deneb (en arabe : "queue") marque la queue de l'oiseau, dont le bec est l'étoile Albireo
(en arabe : "le cou de la poule").
Le triangle d'orientation d'été est formé par les étoiles Deneb du Cygne, Vega de la Lyre et
Altaïr de l'Aigle.
Mythologie:
# Selon l'une des légendes, le dieu Zeus s'était déguisé en cygne pour séduire Léda, dont il eut pour enfant
les Gémeaux et Hélène de Troie.
# Il pourrait également représenter Orphée, métamorphosé en cygne après son assassinat et placé dans les
cieux à côté de sa lyre.
# Selon d’autres légendes, cette constellation provenait de Cycnos, fils de Poséidon, héros troyen tué par
Achille et transformé en un cygne blanc par son père puis placé dans le Ciel.
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La lyre (Lyra)
!
Il y a 12 000 ans, Vega (en arabe : "le vautour qui plonge") était notre étoile polaire. C’est
l'étoile la plus brillante du ciel boréal après Arcturus (voir p 17). Elle est assez proche du
Système solaire puisqu'elle n'est distante que de 25 années-lumière.
Epsilon 1-2 : Le célèbre "double double" de la Lyre est l'un des systèmes multiples les
mieux connus. Si votre vue est perçante, vous pourrez discerner deux composantes
séparées de 3.5’ (soit 3 à 4 fois moins que le couple Alcor-Mizar de la Grande Ourse). Un
instrument de 60 mm de diamètre utilisé par ciel très pur vous révélera que chacune
d'elles se compose de deux étoiles (écart 2,3" et 2,6").
Mythologie :
La Lyre était l'instrument du musicien Orphée, qui descendit aux enfers pour y retrouver sa bien aimée
Eurydice, et la ramener avec lui dans le monde des vivants. Hadès, Dieu des enfers, avait accepté sous la
condition que durant la remontée, Orphée ne se retourne jamais.
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L’aigle (Aquila)
!
Altaïr ("l'aigle en vol" ou « le vautour volant » en arabe) tourne rapidement sur elle-même
en 6,5 heures. Sa vitesse de rotation est si grande (elle atteint à l'équateur 210 km/s, soit
plus de 200 fois celle du Soleil) que sa forme est celle d'un ellipsoïde nettement aplati.
Tarazed est l'une des rares étoiles dont le nom ne vient pas de l'arabe mais d'une phrase
persane signifiant « le Fléau de la Balance ». Ce nom concernait à l'origine Altaïr, Alshain
et Tarazed qui, ensembles, ressemblent effectivement à une balance.
Mythologie :
L'Aigle est un des oiseaux du ciel qu'Hercule cherche à atteindre de ses flèches. Dans la mythologie, la
légende veut que l'Aigle soit Zeus, le dieu suprême, métamorphosé sous cette forme pour enlever le jeune
mortel Ganymède, afin qu'il le servît.
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Pégase (Pegasus) et Andromède (Andromeda)
Enif vient de l'expression arabe Enf-al-Faras « le naseau du cheval » ; Markab de
l’expression Mankab al Faras « l'épaule du cheval » ; Alpheratz vient de Surrat al-faras
« l'ombilic du cheval »
Mythologie :
Selon la mythologie grecque, le cheval ailé Pégase est né de l'union du dieu de la Mer, Poséidon, et de
Méduse, la Gorgone. Les dieux l'offrirent à Bellérophon, qui le captura et le dompta. Lorsque, après de
nombreuses aventures, le héros voulut pénétrer dans le royaume des dieux, l'olympe, sur le dos de Pégase,
Zeus envoya un taon qui fit s'emballer le cheval. L'arrogant cavalier fut éjecté et Pégase resta au service des
dieux.
Andromède était la fille du roi Céphée et de son épouse Cassiopée, on retrouve ainsi ces trois constellations
sur la même région de la voûte céleste.
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La galaxie d'Andromède (M31)
La galaxie d’Andromède est une galaxie spirale. C'est la plus proche de la Terre après les
Nuages de Magellan (sa distance est encore incertaine, on la donne entre 2,4 et 2,9
millions d'années-lumière). Elle est appelée par les astronomes M 31 ou NGC 224. La
galaxie d'Andromède est l'astre le plus lointain visible à l'œil nu.
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Les Perséides
Les Perséides sont la pluie d'étoiles filantes la plus connue des amateurs du ciel. Son nom
s'inspire du mot Persée, qui est la constellation d'où semblent provenir les étoiles filantes,
en direction nord-est. Cette pluie d'étoiles filantes se déroule autour 25 juillet au 18 août.
Le maximum est autour du 12 au 13 août. Le meilleur moment d’observation est entre 2 h
du matin et l'aube (sauf si la Lune est gênante), ce qui ne vous empêchera pas d'en voir
bien avant cela !
En 2008 malheureusement la Lune presque pleine viendra jouer les trouble-fêtes.
Les pluies d'étoiles filantes proviennent généralement de nuages de débris laissés par le
passage de comètes. Ce sont les débris de la comète Swift-Tuttle qui sont à l'origine des
Perséides. La plupart des débris ne sont pas plus gros qu'un grain de sable. Chaque
année, la Terre croise l'orbite de ces nuages à peu près au même moment et amène le
phénomène des étoiles filantes.
La comète Swift-Tuttle a été découverte en 1862 par les américains Lewis Swift et Horace
Tuttle. Elle revient nous visiter tous les 130 ans. Lors de chaque visite, elle nous laisse un
nouveau nuage de débris. Son dernier passage était en 1992. Parfois, la Terre va
rencontrer de plein fouet un tel nuage. Dans ce cas, la quantité d'étoiles filantes est
spectaculaire. La plupart du temps, la Terre passera juste à côté du nuage.
15
Le dauphin (Delphinus)
Deneb Dulfim est un nom arabe signifiant « la queue du dauphin ». Mais les deux étoiles
les plus brillantes de cette constellation portent des noms étranges, Sualocin et Rotanev.
Apparaissant pour la première fois sur un catalogue d'étoiles publié par l'observatoire de
Palerme en 1814, ils viennent en fait de Nicolaus Venator écrit à l'envers, c’est le nom
latinisé de Niccolo Cacciatore, l'assistant directeur de l'observatoire à la publication du
catalogue. Lorsque l’on s’est aperçu de la supercherie, ces noms étaient déjà bien établis
et donc ils sont restés en place !
Mythologie :
L’une des légendes est basée sur la néréide Amphitrite, dont Poséidon tomba amoureux et qu'il kidnappa.
S'étant enfuie, elle fut convaincue par un dauphin que le dieu des mers était une personne correcte. En
récompense, Poséidon plaça le dauphin sur la voute céleste.
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Le bouvier (Bootes)
L'étoile principale du bouvier : Arcturus, est la quatrième étoile du ciel pour l'éclat (après
Sirius, Canopus et Alpha Centauri). Son nom d’origine latine signifie "qui chasse l'ourse"
ou "le gardien de l'ourse".
Quant au nom de la constellation, il veut dire : "gardiens de bœufs".
Mythologie :
Selon une version, il s'agit d'un laboureur qui conduit les sept bœufs de la constellation de la Grande Ourse
à l'aide de ses deux chiens Chara et Astérion (de la constellation des Chiens de chasse).
Le Bouvier pourrait également être Philomelos l'inventeur de la charrue, ce qui plut à sa mère Déméter,
déesse des moissons, qui le fixa définitivement sur la voute céleste.
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La couronne boréale (Corona borealis)
Cette constellation était dénommée « écuelle des pauvres » par les arabes. Elle renferme
un amas de plus de 400 galaxies, malheureusement hors de portée visuelle. L’étoile
principale Gemma (aussi appelée Alphecca ou Margarita) signifie perle en latin.
Il existe dans l'hémisphère Sud une constellation ressemblante appelée Couronne
australe.
Mythologie :
La Couronne Boréale évoque la couronne que portait Dionysos (Bacchus) et que celui-ci jeta dans le ciel
pour séduire la belle Ariane.
18
Hercule (Hercules)
L’étoile principale d’Hercule est Kornephoros, littéralement le « Porteur de massue ». Ce
nom a été également parfois utilisé pour désigner la constellation toute entière.
Mythologie :
Hercule, dans la mythologie latine est le pendant de Heraclès chez les Grecs. Héraclès est la
personnification de la Force, fils de Zeus et d’Alcmène. Pour expier le meurtre de son épouse Mégara, il dut
exécuter les douze travaux imposés par le roi de Tirynthe, notamment étouffer le lion de Némée, tuer l’hydre
de Lerne, prendre vivant le sanglier d’Erymanthe, dompter le taureau de l’île de Crète, tuer Diomède, roi de
Thrace qui nourrissait ses chevaux de chair humaine etc.…
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Mais s’il y a autant d’étoiles pourquoi le ciel est-il noir la nuit ?
Cette question loin d’être triviale constitue le paradoxe dit d'Olbers.
Un bon résumé en est donné par Philippe Miné, Bizarre Big Bang aux éditions Belin - Pour la
Science :
[...]
Pourtant la couleur naturelle du ciel ne devrait pas être le noir mais le blanc comme l'a
prouvé Heinrich Wilhelm Olbers (1758 - 1840). Le problème avait également été traité
auparavant, en 1774, par Jean Philippe de Chéseaux, et même déjà abordé par Kepler.
Dans un univers infini, quelle que soit la direction du ciel visé, on doit aboutir à une étoile.
On objectera que les étoiles lointaines envoient moins de lumière. Néanmoins, si la
luminosité apparente diminue comme le carré de la distance, le nombre d'étoiles
augmente selon la même loi. Les deux effets se compensent donc. Le regroupement des
étoiles en galaxies ne change rien, si l'on suppose que les galaxies s'étendent jusqu'à
l'infini.
On objectera ensuite que les étoiles se masquent les unes les autres puisque ce ne sont
pas des points mais des sphères. Dans ce cas, la luminosité du ciel serait égale à la
luminosité moyenne des étoiles, et l'ensemble du ciel devrait être aussi brillant que la
surface du Soleil. On pourrait évoquer l'existence d'une matière interstellaire qui
absorberait la lumière, mais en recevant indéfiniment de l'énergie, cette matière finirait par
chauffer, et donc à émettre elle-même de la lumière. Une loi de la physique indique même
que la température de cette matière deviendrait égale à celle des étoiles, puisque la durée
du chauffage n'est pas limitée par le temps dans un univers éternel.
Pourquoi le ciel est-il noir ? Une résolution simple de ce paradoxe consiste à supposer
que les étoiles n'ont pas toujours brillé, qu'elles se sont allumées à un moment donné.
L'Univers n'a donc pas toujours existé sous sa forme actuelle, ce qui contredit totalement
la conception de Kant et de ses contemporains. Remarquons qu'il n'est pas interdit dans
ce cas d'imaginer un Univers infini dans l'espace, car comme la lumière ne se propage
pas instantanément, nous recevons la lumière des étoiles avec un certain retard. Pour les
étoiles très éloignées, le temps de voyage est supérieur à l'âge de l'Univers et nous ne les
voyons pas aujourd'hui. On sait qu'il y a un effet supplémentaire dans le modèle du Big
Bang : l'Univers est en expansion, les galaxies s'éloignent de nous. La lumière se modifie
et se raréfie progressivement par effet Doppler-Fizeau. La nuit ne devient donc pas de
plus en plus blanche mais de plus en plus noire.
[...]
La solution à ce paradoxe réside donc dans la théorie du Big Bang : la lumière issue de
l'Univers primordial, qui a voyagé depuis l'horizon jusqu'à l'observateur durant environ
quinze milliards d'années, a été refroidie, décalée vers le rouge (effet Doppler-Fizeau) ce
qui induit un ciel sombre dans le visible.
Métaphoriquement, on pourrait dire que le ciel est effectivement « clair » ; mais cette
radiation est décalée vers le rouge (les basses fréquences) tel que la clarté céleste se
situe dans les microondes (c’est le fameux rayonnement thermique à 3 K) et non à 3000
K, température moyenne du rayonnement stellaire. Le ciel est ainsi plongé dans les
ténèbres, en lumière visible.
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Carte du ciel visible en août à nos latitudes.
Pour être lue cette carte doit être tenue au dessus de votre tête, en orientant le Nord …
…au Nord !
Merci Corentin : c’est ta carte que j’ai utilisé ici !
21
Enfin, cet été ne manquez pas l’éclipse partielle de Lune du 16 août 2008:
Schéma d’une éclipse de Lune : La Lune dans sa course traverse l'Ombre de la Terre
(les astres et les distances ne sont pas à l’échelle)
Bien qu'il ne s'agisse que d'une éclipse partielle, celle-ci devrait se révéler spectaculaire,
la Lune pénétrant assez profondément à l'intérieur du cône d'ombre au moment du
maximum. Tout en restant assez lumineux notamment dans sa partie nord, le disque
lunaire devrait se parer de subtiles teintes du plus bel effet sur une bonne partie de sa
surface.
Les horaires sont valables pour Saumane (44° 7’ N ; 3° 46’ E), ils sont donnés en heure
locale :
Entrée dans la pénombre (Lune non levée): 20h23
Entrée dans l’ombre : 21h36
Maximum : 23h10
Sortie de l’ombre : 0h45
Sortie de la pénombre : 1h15
Schéma et horaires sont inspirés de http://pagesperso-orange.fr/pgj/lune160808.htm
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A présent vous devriez être capables de progresser seuls !
Voici quelques liens intéressants et surtout pas trop compliqués:
- très intéressant : http://savar.astronomie.ch/volume5/page6/constel.html
- très bien et très clair: http://membres.lycos.fr/nlonv/Constell.html
- bien clair : http://www2.globetrotter.net/faaq/bibliotheque/constellations/pagdt100.htm
- le plus clair : http://pagesperso-orange.fr/pgj/repere.htm
En ce qui concerne les planètes, seule Jupiter est bien visible en août 2008 : à rechercher
dans la constellation du sagittaire qui se trouve plein sud (suivre l’alignement étoile
polaire-Véga-Sagittaire) proche de l’horizon (à Saumane il vaut mieux se placer sur le pont
de Borgnolles).
Positions de la Lune et de Jupiter le 12 août 2008.
Et voici le nom des autres constellations visibles à cette période de l’année dont je n’ai pas
parlé (certaines sont difficiles à discerner, d’autres cachées par le relief et la végétation de
Saumane !): la balance, le capricorne, Cephée, la chevelure de Bérénice, les chiens de
chasse, le cocher, la flèche, la girafe, le lézard, le lynx, Ophiuchus, le petit cheval, le petit
lion, le petit renard, Persée, le sagittaire, le scorpion, la vierge…
A vous de les découvrir, sans oublier toutes celles visibles l’hiver !
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Table des matières
La grande ourse (Ursa Major)
p. 3
De la grande à la petite ourse (Ursa minor)
p. 5
Cassiopée (Cassiopea)
p. 8
Le cygne (Cygnus)
p. 10
La lyre (Lyra)
p. 11
L’aigle (Aquila)
p. 12
Pégase et Andromède
p. 13
La galaxie d’Andromède
p. 14
Les Perséides
p. 15
Le dauphin (Delphinus)
p. 16
Le bouvier (Bootes)
p. 17
La couronne boréale (Corona borealis)
p. 18
Hercule (Hercules)
p. 19
Le paradoxe d'Olbers
p. 20
Carte du ciel
p. 21
Eclipse de Lune du 16 août 2008
p. 22
Liens divers, position de Jupiter en 2008
p. 23
La plupart des images ont été réalisées grâce au logiciel stellarium qui permet de
transformer son PC en planétarium (configuré ici aux latitudes/longitudes de Saumane
pour la mi-août). Ce logiciel gratuit et simple d’emploi est téléchargeable ici :
http://www.stellarium.org/
Pour la visite du ciel profond (comme par exemple la galaxie d’Andromède), je vous
conseille GoogleSky (une des nouvelles fonctions de GoogleEarth), téléchargeable ici :
http://www.googlesky.it/telecharger-google-sky.htm
Ce guide peut être téléchargé ici: http://www-loa.univ-lille1.fr/~vanb/ASTRO/GUIDES.htm
Enfin, remarques et suggestions sont les bienvenues : [email protected]
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