la promenade d'hiver

Il s'agit d'une ballade dans la voie lactée, non pas vers son centre comme nous pouvons le faire en été. ; cette fois-ci, nous regardons vers les bras extérieurs de notre galaxie : Orion et ses pépinières d'étoiles trône au milieu de ce ciel ; on y voit aussi la jeunesse des étoiles avec les Pléiades et leur mort , avec la nébuleusedu Crabe  A partir de là, on peut reconstituer l'enchainement des étapes de la vie stellaire.

Les deux constellations vedettes de l'hiver :
Orion et le Taureau

La nuit hivernale offre sous nos latitudes un des spectacles les plus frappants de l'astronomie à l'oeil nu ; Plein sud, dominant l'horizon de sa stature de géant, le chasseur céleste Orion à l'épée et au baudrier flamboyant menace de sa massue un Taureau à l'oeil rouge, réaussé du joyaux scintillant des Pléiades. Au pied du géant, Sirius, plus brillante étoile de notre ciel figure l'oeil d'un grand chien qui complète ce tableau.

Les composantes de ce tableau céleste ont constitué pour toutes les civilisations terrestres les repères de base des calendriers. Les hommes instruits des premiers âges ont gueté leurs premières apparitions dans le ciel pour annoncer les changements de saison.

Orion : le chasseur céleste

Deux étoiles pour épaules, deux autres pour les jambes et la taille marquée par trois étoiles parfaitement alignés ; on reconnait aussi une petit groupe de trois étoiles pour sa tête, son épée pendant à sa ceinture et la toison qu'il tient dans son bras levé. Cet ensemble a été vu comme le géant ou le chasseur céleste par toutes les civilisations : Job, Homère et bien d'autres poêtes ont chanté sa puissance ou sa splendeur.

Selon l'imagination de chaque époque, notre géant céleste fut mis à plusieurs sauces : guerrier, chasseur, égorgeur ou même St Joseph pour le cartographe chrétien du XVII siècle Schiller  ;Il a été le dieu Horus pour les Egyptiens de Denderah,  il a failli être Napoléon pour l'université de Leiptiz en 1807.

Orion est un nom propre, utilisé depuis des milliers d'années qui vient peut-être du grec Orios (saison) ; La première vision de cette constellation dans les premières lueurs de l'aube indique en effet la fin de l'été et l'arrivée de l'automne. On la relie ainsi assez souvent avec la pluie ou la tempête :

On raconte aussi qu'Orion, amant adultère de Diane, fut en punition piqué à mort par un scorpion et placé par Jupiter dans le ciel. A la requète de Diane, il fut installé à l'opposé du Scorpion (ce dernier culmine au Sud en été) et put ainsi éviter de se trouver dans le ciel en même temps que son mortel ennemi.

La constellation ne se limite pas au corps du chasseur. Traditionnellement, la figure se complète d'un sabre qu'il tient d'une main et d'une toison qu'il tient dans l'autre.

Les étoiles d'Orion

Les quatres membres du géant sont aisément identifiables :

la rouge Betelgeuse (étymologiquement l'épaule du géant) et la blanc-bleu Bellatrix (la conquérante ou la guerrière rugissante) pour les épaules, puis les deux blanc bleu Rigel (la jambe du géant) et Saiph, pour les jambes

Frappante opposion entre l'épaule gauche et la jambe droite de notre héros : Aussi éclatantes l'une que l'autre, Bételgeuse et Rigel sont typiques de deux classes d'étoiles très différentes : Avec une température de surface de 15000°, la supergéante Bleue Rigel, monstre xx plus grosse, xx plus énérgétique et xx plus massive que notre soleil s'oppose à Bételgeuse, Géante rouge à 3000°,

Comme pour toutes les constellations, ces astres ne dessinent cette figure de géant céleste que par un effet de perspective. En réalité, Bellatrix (320 années lumières, bleue) se trouve être un peu moins loin de nous que Bételgeuse (400 al) et surtout quatre fois moins éloignée que  Rigel (1200 al). Comme cette dernière a le même éclat apparent que Bellatrix, cela signifie qu'elle est bien plus énergique et plus grosse que Bellatrix.

Les trois rois (toutes les trois de la même teinte blanc-bleu) à la ceinture : Mintaka, Alnilam, Alnitak. Ce baudrier est à la même distance que la nébuleuse (à vérifier). Nous sommes dans notre galaxie, dans le bras d'Orion

La nébuleuse dans l'épée

Sous ce baudrier (cette ceinture) est accrochée l'épée d'Orion, marquée par deux étoiles assez faibles, entourant une petite nébulosité. C'est avec l'utilisation des premières lunettes, au XVII ième siècle qu'on a découvert ce qu'il y avait là (en 1618, par Cysatus de Lucerne): avec ces instruments, comme dans de simples jumelles, cette petite nébuleuse se révèle une grande étendue de gaz fluorescent, piquetée de nombreuses étoiles. On sait aujourd'hui que cette nébuleuse est une pépinière d'étoiles, où le gaz se condense en permanence pour donner naissance à des étoiles nouvelles.

Dans cette nurserie céleste, le phénomène de la naissance est trop lent à l'échelle humaine pour être vu au jour le jour ; mais on observe là des astres pulsants, dont on pense aujourd'hui qu'il s'agit d'étoiles au tout premier stade de leur vie. De plus, la nébuleuse d'Orion n'est pas statique : le gaz se dilate, et quelques étoiles nouvelles semblent être apparues depuis que les astronomes observent en détail cette zone (FU Orionis). Si cette nébuleuse est visible, c'est que le nuage de gaz est rendu lumineux par fluorescence, c'est à dire qu'il est excité par la lumière des étoiles qui se sont déjà formées.

En fait, la constellation d'Orion est traversée de part en part par la voie lactée : on y trouve donc nombre d'autres nébuleuses gazeuses, comme celle appelée "tête de cheval" à cause de sa forme caractéristique. La masse obscure qui forme la tête est une zone où il n'y a pas assez d'étoiles formées pour exciter le gaz et le rendre lumineux.  A part la grande nébuleuse d'Orion les autres ne sont pas observables à l'oeil nu, mais sont relativement facilement photographiables.

La partie de la voie lactée qui traverse Orion et les autres constellations d'hiver est la partie extérieure de notre galaxie, opposé à la direction du Sagitaire visible elle en été ; Cela signifie que, comme en été, on regarde dans le plan du disque de notre galaxie, mais du coté opposé aux régions riches.en gaz et en étoiles.

Le Taureau

Avant tout, ce sont les Pléiades, petit groupe annociateur de la fête de l'automne (notre Toussaint) qui sautent au yeux ; on les retrouve dans des annales chinoises vieilles de 2500 ans avant notre ère ; les grecs y voyaient les sept filles d'Atlas changées en amas d'étoiles. La encore, l'étymologie à sans doute à voir avec le calendrier : certains pensent que ce nom vient de "plein" qui signifie naviguer, car la période de visibilité des pléiades, de mai à novembre, coincide avec la période de navigation en méditéranée ; d'autres pensent que cette appellation signifie simplement "nombreuses".

Non loin des filles d'Atlas, Aldabaran, dont le nom signifie "la suivante" parce qu'elle suit les pléiades est l'oeil du Taureau, frappant par sa teinte rougeatre. Ce Taureau est sans doute une des plus vieilles constellations, repère dans la plupart des calendriers, construit autour d'un des plus vieux cultes, inspirateur des dessinateurs d'Altamira ou de Lascaux ; on sait que les serviteurs d'Amon-Re de la 18ème dynastie.(1500 ans avant JC) l'avaient déjà placé dans le ciel..

Ce taureau a été représenté selon les époques dans des positions différentes : autrefois, il était figuré tout entier avec les Pléaides pour queue ; mais, depuis 3000 ans, les dessinateurs célestes n'ont mis en scène que la tête et les cornes, le reste du corps étant sans doute caché dans la mer, selon un mythe grec qui assimile la constellation à Zeus déguisé en taureau blanc qui enleva dans la mer la jeune Europe.

Autour de l'oeil, dessinant par leur forme en "V" la tête de notre animal, on trouve les Hyades dont l'étymologie est sans ambiguité : "les pluvieuses" toujours parce que leur apparition dans le ciel du soir annonce les pluies d'automne. Dans la mythologie grecque, les Hyades sont les demi-soeurs des Pléiades. En réalité, Aldébaran se trouve par un hasard de la géométrie dans la direction des Hyades : mais deux fois plus près de la Terre (68 al) que l'amas qui est à 130 al. Et pourtant, les Hyades sont l'amas d'étoiles le plus proche du Soleil. Signalons aussi que les Hyades font en fait partie d'un plus grand ensemble d'étoiles, qui s'étend presque jusqu'à la position de Bétélgeuse.

Dans la représentation la plus classique, beta (el nath : the butting one ? à 300 al, 1700 fois plus énergétique que le Soleil, B7 III) et dzeta (pour les Babyloniens : l'étoile shur-narkabti-sha-shutu et pour les chinois : Tien Kwan : the gate of Heaven à 940 al, 4400 fois plus énergétique que le Soleil, B2 III ou IVp), assez éloignées du V de la tête marquent les cornes du Taureau. Le tableau prend alors forme : Orion semble menacer le Taureau de sa massue, comme s'il voulait l'arrêter. Scène céleste plusieurs fois millénaire dans une arène dont nous n'avons pas l'interprètation ...

Le Taureau est une constellation du zodiaque, c'est à dire traversée par l'écliptique, la ligne imaginaire le long de la quelle semble se projeter le système solaire marque dans tous les ancients zodiaques le début de l'année astronomique, c'est à dire qu'à l'époque des premièrs astrologues, le Soleil s'y projetait à l'équixone de printemps. : C'était l'ère du Taureau. (de 4000 à 1700 al), suivie par l'ère des Poissons puis du Verseau.

De la naissance à la mort des étoiles

L'amas des Pléaides est jeune, à l'échelle de la vie d'une étoile : il s'est formé à partir d'une nébuleuse, comparable à celle d'orion, il y a environ 75 millions d'années. Dans la genèse stellaire, il représente sans doute le stade suivant de celui de la nébuleuse d'Orion. La plus grande part du gaz interstellaire est alors condensé en étoiles. qui sont parti pour quelques milliards d'année de vie. Elles ont commencé à produire de la lumière par fusion de l'hydrogène. Les étoiles les plus brillantes des Pléaides sont encore des étoiles bleues, sur la séquence principale.

En ce qui concerne les Hyades, elles sont plus vielles : 4 des étoiles brillantes sont déjà devenues des géantes jaunes, ayant brulé leur centre d'Hydrogène. On estime l'âge des Hyades à 400 millions d'années.

Lambda Tauri est une très belle variable à éclipse (de 3.3 à 4.2 en un peu moins de 4 jours). Bien sur, il faut signaler T Tauri (à 450 al) qui est une variable irrégulière, associée avec une nébuleuse variable, découverte en 1852 elle disparu complètement en 1868 et resta invisible jusqu'en 1890. Depuis, on a découvert beaucoup d'étoiles de ce type au bord des grandes nébuleuses diffuses, en particulier dans la grande nébuleuse d'Orion. On pense maintenant qu'il s'agit de très jeunes étoiles au tout début de leur formation : elles ne sont pas encore arrivé à la stabilité des étoiles de la séquence principale. Non loin de là, RR Tau est également une étoile très instable de par sa grande jeunesse.

Les Pléaides sont en réalité à xx al de la Terre, ce qui les situent

NGC 1647

Mais la constellation du Taureau ne propose pas seulement des étoiles jeunes, mais aussi une célèbre dépouille d'étoile :  John Bevis en 1731, puis Charles Messier en 1758 découvrirent non loin de Béta taureau

A cet endroit, les astronomes chinois observèrent le 4 juillet 1054 une explosion cataclysmique d'étoile, qui resplendit pendant plusieurs mois  Il s'agissait, selon toute vraissemblance d'une supernova, une étoile massive qui a explosé, car tout son conbustible accessible avait été épuisé : elle n'était plus stable ...

A un stade intermédiaire, entre la naissance et la mort, zeta est une shell star, éjectant des couches de son atmosphère gazeuse, quelquefois à plus de 100 km/s ; ces émissions sont liées à des instabilités sous l'atmosphère, sans doute révélatrice du passage à l'état de géante ou supergéante. (peut-être faut-il aussi signaler RV Tau ?).

Quelques mots sur la position réelle des bras de la galaxie.

Les autres constellations de la promenade d'hiver

La suite du grand tableau classique de l'hiver

Le Grand Chien

Sous Orion, un peu plus à l'Est, on ne peut rater l'éclat blanc-bleu de Sirius, l'étoile la plus brillante du ciel.

Chien d'Orion, chien d'Actéon ou chien donné par Aurore à Cephalus si renommé pour sa vitesse que Jupiter le transféra au ciel, Sirius (avec éventuellement l'ensemble d'étoiles autour d'elle) a toujours été vu comme un chien. Il semble que c'est la position de Sirius, étoile au combien brillante,  à l'affut, comme prêt à bondir à l'ordre du géant qui la domine, qui ait générée cette image.

Commentaire astrophysique sur Sirius et M41 ?

Le Lièvre

Complément à la scène du géant, du taureau et du chien, le lièvre a été formé d'un petit quadrilatère complété de deux étoiles qui marquent les oreilles, situé sous Rigel. Les mêmes étoiles ont été aussi appelé "le trône du géant", car l'ensemble peut aussi être vu comme un siège sur lequel Orion pourrait avoir été assis.

A signaler pour ceux qui possède des jumelles, l'étoile R Lep, découverte en 1845 par un astronome anglais Hind, qui la décrite comme "une goutte de sang sur le fond noir du ciel" : c'est l'étoile la plus rouge du ciel, une étoile dite "étoile carbonnée" extrèmement "froide" : 2600 °C. On a pensé que ces étoiles étaient des soleils mourrants ... mais on pense maintenant que ces étoiles sont simplement des pulsantes comm les Mira Ceti. R Lep est sans doute à 1500 année lumière.

En descendant vers le Grand sud

A la latitude de la France métropolitaine, une petite bande du ciel est visible sous Orion, bande dans laquelle replandit à l'Est Sirius, l'étoile la plus brillante du ciel. Au fur et à mesure que l'on descent sous des latitudes plus australes (Italies, Espagne, Pays du Maghreb par exemple), Orion se trouve plus haut dans le ciel. Si l'on va jusqu'à l'équateur, son baudrier passe alors à la verticale (au zénith).

Ces constellations que l'on découvre plus l'on va vers le Sud forment un étonnant déballage digne de Prévert : fleuve, animaux réels ou mythiques, machines étonantes et même la proue d'un navire. Cette variété  n'est pas due au hasard : en descendant loin vers le sud, nous découvrons des étoiles qui sortent de l'horizon et qui n'étaient pas dans la zone classiquement décrite par Aratos ; nous allons plus bas que ses 48 constellations classiques  Donc, plus de tradition .... L'astronome Lacaille et bien d'autres explorateurs du ciel austral ont apportés selon leur inspiration du momment tout ce qui pourrait leur passer par la tête. Comme une sorte de vitrail paien, le ciel juxtapose des saynettes plus qu'hétéroclites.

L'Eridan,

Fleuve céleste, désignant la série sinueuse d'étoiles coulant de Rigel (la jame du géant) à Archenar(autre étoile très brillante) ; sous nos latitudes, l'Eridan disparait très vite sous l'horizon Sud. La plupart des civilisations ont projeté sur cours sinueux -enchainant dans ses limites actuelles (jusqu'à -60°) 293 étoiles visibles à l'oeil nu- leur propre fleuve, qu'il s'agisse d'un fleuve réel ou mithyque : l'Eridan a été pour Hésiode le fleuve Phasis en Asie (qui est sans doute l'origine étymologique de Phas en sanscrit et de Wasser, Water), pour Homère le courant oceéanique entourant la Terre,  le ruisseau qui coule sous l'Acropole, le Padus?, le Po, l'Ebre, et même le Rhone et le Rhein. Pour bien des poêtes, donc Ovide, l'Eridan fut placé dans le ciel pour consoler Appolon d'avoir perdu son fils.

Bien sûr, ce fleuve céleste a aussi été le Nil (qui coule du Sud au Nord, au ciel comme sur Terre)et peut être même l'Euphrate. Hipparque l'appelle plus simplement la "rivière d'Orion". Il est curieux qu'on n'est pas d'autre constellation qui ait été interprètée comme une rivière (l'unique autre rivière céleste est la voie lactée). : les autres sinuosités du ciel ont suggèré un serpent ou un dragon, figures également faciles pour

Au bout du voyage, Achenar (étymologiquement "Al ahier al nahr", la fin de la rivière) est une étoile blanche très visible pourvu que l'on soit dans un pays tropical.  Achenar est visible par exemple d'Alexandrie, mais pas Rhodes (qui est 5°? plus au Nord). Or, Achenar n'est pas mentionnée dans le catalogue de Ptolémée, pourtant résidant à Alexandrie ;Beaucoup d'astronomes se sont demandés pourquoi. On pense aujourd'hui que Ptolémée n'avait sans doute pas observé lui même le ciel, mais qu'il avait simplement reproduit le catalogue d'Hipparque, antérieur de XX années qui lui avait été fait à Rhodes.

Un petit paragraphe d'astrophysique contemporaine à trouver ...

Signalons pour mémoire, le fourneau et la Colombe,

La suite du bestiaire de l'hiver

Monocéros,

Caméléopardalis,

Canis Minor,

Lynx

Les autres constellations du zodiaque visibles en hiver

Le Cocher

Les Gemaux

M 35 a la limite de l'ON

Le Cancer

la crèche (ou la ruche), autre amas jeune? visible à l'Oeil Nu.

Les niveaux de profondeurs en hiver

- dans l'environnement immédiat de la Terre

(phénomènes atmosphériques, satelites et météores)

- l'écliptique et les "astres errants" (les planètes)

- les étoiles proches

- la voie lactée et les différents bras

- au delà de notre galaxie, la voie lactée