la Vie des étoiles
Etoile moyenne
Géante rouge
Etoile massive
Nuage moléculaire
2 âGE ADULTE 1 NAISSANCE
La pouponnière est un nuage géant de gaz et de poussières au sein duquel de nombreuses protoétoiles vont naître.
L’étoile est stable, et fusionne son hydrogène en hélium. La durée dépend de la masse et de la luminosité, mais peut s’étendre à plusieurs centaines de milliards d’années.
Supergeante rouge
3 VIEILLESSE
L’hydrogène dans le cœur a été consommé, la température de surface diminue (l’étoile devient plus rouge) et sa taille augmente significativement.
Nébuleuse planétaire
Supernova
4 MORt
Les couches externes de l’étoile sont expulsées sous forme d’un nuage de gaz sphérique, formant une nébuleuse planétaire. Une supernova est le fruit de l’explosion d’une étoile massive.
Trou noir
Objet astronomique effondré sous son propre poids dont la densité extrême empêche même la lumière de s’échapper.
Naine blanche
Cœur mis à nu et peu lumineux de certaines étoiles de masse modérée, comme le Soleil.
�� pp. 20-21
Etoile à neutrons
Résidu de l’effondrement d’étoiles massives sous leur propre poids après une supernova.
ce qui reste...
C’est le stade terminal de l’évolution de certaines étoiles. Ces objets célestes sont très denses.
les Couleurs des étoiles
Les étoiles possèdent leur propre couleur ! Elle dépend principalement de la température de surface, allant de bleu (très chaud) à rouge (moins chaud).
O : > 25 000 °C (les plus lumineuses)
B : 0 - 25 000 °C (exemple : Rigel)
A : 7 500 - 0 000 °C (exemple : Sirius)
F : 6 000 -7 500 °C (exemple : étoile Polaire)
G : 5 000 -6 000 °C (exemple : notre soleil)
K : 3 500 -5 000 °C (exemple : Aldébaran)
M : < 4 000 °C (les moins lumineuses, comme Bételgeuse ou la majorité des étoiles de la Voie lactée)
la voie Lactée, notre maison
Cette grande galaxie qu’est la nôtre est un immense disque abritant plus de 100 milliards d’étoiles. Parmi elles, située sur le tout petit bras d’Orion, se trouve notre Soleil. L’observation à l’œil nu de cette Voie lactée a forgé certains des mythes fondateurs des peuples du monde.
BRAS DU CYGNE
BRASD’ORIONNotre
Soleil BRAS DE PERSEE
La Voie lactée est une galaxie spirale barrée
Centre = Sagittarius A*, un trou noir super massif
Disque
BRASDUCENTAURE
Amas globulaires
La voie lactée sous d’autres cieux
Rivière du ciel où les étoiles sont des poissons (Aborigènes d’Australie), route de migration des oiseaux (Saami de Laponie), la Voie lactée est parfois associée à un pont entre les mondes, l’un visible et l’autre mystérieux, lié à l’invisible. Chez les Pawnees d’Amérique du Nord, elle devient le sentier des guerriers défunts, le chemin qui mène les âmes dans l’au-delà, elle est le dos de Zipacna (le caïman cosmique) chez les Mayas et Tianhe (la Rivière céleste) en Chine, pont entre le monde des mortels et celui des dieux.
la bande du zodiaque
Depuis la Terre, le ciel ne semble jamais totalement immobile. Au cours de la journée et de l’année, le Soleil et les autres corps du Système solaire traversent le ciel le long d’une bande, celle du zodiaque.
Le 1er août
Le matin
À midi
Le soir
Le
mouvement apparent du soleil
Au cours de la journée, le mouvement apparent du Soleil dans le ciel commence par le lever, vers l’est, il atteint le zénith (le point le plus haut, directement au-dessus de l’observateur) à midi et il redescend vers l’ouest en fin de journée.
Le zodiaque
e Le Soleil « traverse » plusieurs constellations au cours de l’année. Ces constellations forment la bande du zodiaque. e La Lune et les planètes traversent aussi cette bande, de nuit ou de jour.
Le 1er août
Cancer
Etoile polaire
Equateur céleste
BANDE DU ZODIAQUE
Le plan de l’écliptique
e Cette bande traversée s’appelle le plan de l’écliptique. L’ensemble des planètes orbitent autour du Soleil sur (ou à proximité) de ce plan, le Système solaire ressemblant à un disque plat.
e Au cours de l’année, le Soleil sera donc visible depuis la Terre dans les 12 constellations du zodiaque, plus celle d’Ophiuchus, appelée aussi le Serpentaire (�� p. 110) et traversée par le Soleil du 28 novembre au 18 décembre.
Des signes décalés
Le signe du zodiaque du mois en cours correspond à la constellation dans laquelle le Soleil est visible durant la journée. Enfin, tel qu’il était il y a 2 000 ans, au temps de Ptolémée. Depuis, la voûte céleste s’est décalée sous l’effet de la précession des équinoxes. Le Soleil est aujourd’hui au niveau de la constellation qui précède le signe du zodiaque du mois (ainsi, début août, il est dans le Cancer au lieu d’être dans le Lion).
Terre
Soleil
dessiner le ciel
Le Disque de Nebra
[Allemagne / 1 600 av. J.-C.]
Découvert en Allemagne en 1999, ce disque de bronze de 2 kg portant des motifs en or et datant d’environ 1 600 av. J.-C. est considéré comme la plus ancienne représentation connue de la voûte céleste. Si l’interprétation des motifs est sujet à controverse, ce disque était en quelque sorte une encyclopédie astronomique.
1. Soleil 2. Lune 3. Les Pléiades 4. Barque solaire
Vestiges antiques et parfois de cultures menacées de disparition, des supports témoignent de notre intérêt à représenter les astres. Support de célébrations, rites ou catalogues d’érudits, ils servent de trait d’union entre les anciennes connaissances et la science moderne.
Figuration babylonienne du capricorne (stèle du roi Meli Shipak, xiie siècle av. J.-C.)
Planisphère babylonien
(Ninive, viie siècle av. J.-C.)
Les tablettes MUL.APIN
[Babylone / viie siècle av. J.-C.]
Retrouvée dans l’actuelle Irak, cette série de tablettes d’argile est un vrai traité d’astronomie. Sur plus de 400 lignes par tablette, on trouve des listes d’étoiles, de constellations, des présages ou des descriptions de planètes ou de phénomènes tels que les éclipses. Une grande partie des 66 constellations citées dans les tablettes ont survécu, avec notamment le Vieil Homme (Persée), le crabe (le Cancer) ou le Scorpion.
Le Livre de Soie
[Chine / iie siècle av. J.-C.]
La classification des comètes dessinées dans le Livre de soie.
Ce manuscrit rédigé sur de la soie est retrouvé en 1973 dans une tombe appartenant à la dynastie chinoise Han. Rédigé sur plus de 300 ans et connu sous le nom de Divination à l’aidedesphénomènesastrologiques etmétéorologiques, c’est le premier atlas de comètes. Il en regroupe 29, qui étaient vues comme de possibles mauvais présages pour le pays où l’empereur était alors considéré comme « fils du Ciel ».
Plafond de l’atmosphère
100 km
Ligne de Kármán
80 km
Mésopause
50 km
Stratopause
9-17 km
Tropopause
Le ciel...
Où commence l’espace ?
L’espace commence « officiellement » à une altitude arbitraire à 100 km appelée ligne de Kármán, adoptée dans les années 1960 et censée séparer vols aéronautiques et vols astronautiques.
les étages de l’atmosphère
Epaisse d’environ 600 km, l’atmosphère terrestre est composée à 99 % d’azote et d’oxygène. La concentration en gaz minoritaires (ozone, eau) évolue avec l’altitude, créant des couches successives où les conditions de température et de pression varient.
un espace de droit ?
Les
débris spatiaux, un problème mondial e La concentration croissante de satellites en orbite basse (160-2 000 km) augmente le risque de collisions, avec une estimation de 29 000 débris spatiaux de plus de 10 cm, et jusqu’à 166 millions débris entre 1 et 100 mm. à qui appartient l’espace ?
En un mot : à l’humanité tout entière. Pour le garantir, il existe des traités internationaux encadrant l’activité spatiale des nations, dont deux principaux.
Traité sur l’espace (1967)
Il établit que l’exploration de l’espace doit se faire pour le bien et l’intérêt de tous les pays, et introduit le principe de nonappropriation par une nation. Il est ratifié par 115 pays.
Traité sur la Lune (1979)
L’exploration lunaire doit se faire dans l’intérêt de tous les pays. Le traité met en avant la coopération, interdit les bases militaires ou l’appropriation par une nation. Il a été ratifié par 18 nations (mais ni par les EtatsUnis ni par la Russie).
e Une seule collision pourrait avoir un effet domino, créant en chaîne débris et collisions sans pouvoir être stoppée. Ce scénario, connu sous le nom de syndrome de Kessler, est pris très au sérieux. Les Nations unies ont lancé un comité sur cette question, et un nouveau traité semble nécessaire, alors qu’une convention sur la responsabilité (1972) encadrant les dommages causés par des objets spatiaux existe, mais n’est plus adaptée à l’heure où de nombreux acteurs publics et privés se côtoient.
trouver le Nord
Avant que l’usage de la boussole ne se répande en Occident au xviie siècle, les marins utilisaient l’étoile Polaire pour trouver le nord. Comme elle est légèrement décalée par rapport au « vrai » nord, les cartographes arabes ont inventé une méthode de correction : la méthode des Gardes.
Nord magnétique
le Nord
géographique...
et le nord magnétique
Le nord de l’axe de rotation de la Terre (nord géographique) est légèrement décalé par rapport au nord magnétique, pointé par l’aiguille de la boussole et qui se déplace dans le temps.
Le Nord
astronomique
Le nord astronomique, aussi appelé nord vrai, est la direction céleste du nord, déterminée par l’observation des étoiles.
Axe de rotation de la Terre
Nord géographique
Terre
L’étoile Polaire est l’étoile la plus proche du pôle Nord céleste.
Actuellement, l’étoile Polaire est décalée de 1° (et de 3° au xve siècle) par rapport au nord géographique. Une correction doit être appliquée en fonction de l’heure de la nuit.
La Santa Maria de Christophe Colomb (1492)
la méthode des Gardes
Les « gardes » sont les deux étoiles Kochab et Pherkab dans la Petite Ourse. Quand les gardes sont « sous » ou au niveau de la Polaire 1 , alors la mesure doit être corrigée. A contrario, quand les gardes sont au-dessus 2 , la correction est minime, le nord et la Polaire sont alignés. En plus d’une boussole rudimentaire, de cartes et de la direction des vents, cette méthode a été utilisée par Christophe Colomb, comme en atteste son journal de bord.
Le Nocturlabe
Avec une méthode similaire, il est possible de déterminer l’heure durant la nuit.
Le nocturlabe a été inventé à cet effet après le xiie siècle par les Arabes. Le trou central vise l’étoile Polaire et le bras (alidade) est déplacé pour pointer les étoiles de référence, comme Kochab ou Dubhe et Merak (Grande Ourse). L’intersection entre le cadran et l’alidade donne l’heure.
Grande ourse
La Grande Ourse est l’une des plus célèbres constellations ! Circumpolaire, visible toute l’année dans l’hémisphère Nord, elle est facilement reconnaissable grâce à la « grande casserole ».
Comment la repérer ?
Qui dit circumpolaire (autour du pôle) veut dire qu’on la trouve directement en se tournant face au nord.
La Grande Ourse est toujours visible au voisinage de l’étoile Polaire.
Elle est plus basse à l’horizon en été et au début de l’automne. x5 1
LA GRANDE CASSEROLE
une casserole ?
Les 7 étoiles principales de la Grande Ourse sont interprétées différemment dans les pays : c’est une casserole en France, une grande louche aux Etats-Unis (Big Dipper), une charrue (Plough) en Grande-Bretagne, un chariot en Italie (Gran Carro) et en Allemagne (Grosser Wagen).
Alioth
Megrez
Alkaïd
Dubhe Merak
Phecda
Alcor
Muscida
Talitha N
Etoile Polaire
la grande ourse sous d’autres cieux
La Grande Ourse est interprétée de diverses manières selon les cultures.
Le dieu Wengchang donnant une audience (Chine, xxe-xve siècle av. J.-C.)
Les Sept Saptarsi, les sept sages (Inde, xxe siècle av. J.-C.)
Sumbu, le chariot (Babylone, viie siècle av. J.-C.)
La chamelle (Touareg, xxe siècle)
Une ourse poursuivie par des chasseurs (Indiens Mic Mac, xxe siècle)
Des constellations
Universelles ?
Dans plusieurs cultures(Indiens d’Amérique du Nord, Europe, Asie centrale), cette constellation est associée à une histoire de chasse cosmique à l’ours. Ce mythe, vieux d’environ 10 000 ans, aurait été « diffusé » au fil des migrations.
Les Septem Triones, les 7 bœufs de labour (Rome, iiie siècle av. J.-C.)
l’histoire des étoiles
À Rome, les 7 bœufs de labour sont guidés par le « gardien des boeufs » (la constellation du Bouvier) autour de l’étoile Polaire. Les septem triones sont à l’origine du mot « septentrion ».
TRIANGLE D’ÉTÉ
Accompagnant celles et ceux qui s’attardent durant les longues et chaudes soirées d’été, cet astérisme est visible vers l’est.
3 DENEB E 1 VEGA
Cygne
Lyre
Aigle
2 ALTAÏR
Point de repère
Il permet aux astronomes de retrouver notamment l’amas globulaire M56, composé de milliers d’étoiles et vieux de 13,7 milliards d’années, ou la nébuleuse du Voile, reste de l’explosion d’une supernova il y a environ 10 000 ans.
comment le voir ?
Relativement haut dans le ciel, légèrement à l’est, la brillante Véga est la plus facile à trouver. Puis, en descendant à droite à une distance relative de trois poings quand votre bras est tendu, on trouve Altaïr. Deneb se trouve en bas gauche de Véga, à deux « poings » de distance.
Lyre
Cette petite constellation contient néanmoins Véga, une des étoiles les plus brillantes du ciel. Elle fut étoile polaire il y a 14 000 ans, bien avant l’actuelle Polaire Ursae Minoris, dans la Petite Ourse.
Comment la repérer ?
On la trouve en cherchant Véga, à l’est dans le ciel. Sa position y est d’autant plus haute que l’été avance. Deuxième étoile la plus brillante dans l’hémisphère Nord, Véga sert de référence pour les autres étoiles.
Nébuleuse de la Lyre M57 �� p.15
l’histoire des étoiles
pop culture
Dans la célèbre série animée japonaise
Goldorak, Véga renvoie aux forces du mal incarnées par l’Empire de Véga, et désigne aussi leur planète d’origine.
La Lyre est associée au mythe d’Orphée. Musicien légendaire, il aurait reçu du dieu Apollon une lyre en or avec laquelle il aurait tenté de charmer le souverain des Enfers, Hadès, afin de ramener sa bienaimée Eurydice dans le monde des vivants.
Sulafat
Regarder le ciel la nuit, un des gestes les plus anciens de l’humanité !
Cette grande galaxie qu’est la nôtre est un immense disque abritant plus de 100 milliards d’étoiles. L’observation à l’œil nu de cette Voie lactée a forgé certains des mythes fondateurs des peuples du monde. Des steppes arides aux forêts tropicales, les constellations ont accompagné marins, bergers, voyageurs et autres rêveurs.
40 constellations sont présentées par saison et décodées aussi sous d’autres cieux...
Entre connaissances astronomiques et légendes du monde, une exploration poétique pour lire le ciel et s’émerveiller encore.
