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Le ciel de la Terre > La sphère céleste
Les constellations

Aperçu
Les constellations représentent un mode archaïque de repérage des astres. Aujourd'hui aucun astronome n'y recourt, et beaucoup ne sauraient certainement pas les reconnaître. Cependant, pour celui qui regarde le ciel comme un loisir, il reste intéressant de les connaître. Elles fournissent encore le moyen le plus facile de s'y retrouver. Et surtout, elles conservent une grande importance de par l'imaginaire qu'elles ont reflété au cours du temps, et qu'elles ont parfois nourri en retour. 

Les constellations sont aujourd'hui des zones de la sphère céleste délimitées selon certaines conventions (adoptées dans les années 1930). Ces zones, de formes et de dimensions diverses, et au nombre de 88 (Liste des constellations), constituent une partition qui recouvre la totalité du ciel. Les constellations portent des noms latins, auxquels est attachée une abréviation, elle aussi officielle. La constellation de la Chevelure de Bérénice, par exemple, porte sur les cartes du ciel le nom de Coma Berenices, abrégé en Com,  la Petite Ourse, porte celui de Ursa Minor, abrégé en UMi, etc.

On divise ordinairement les constellations en boréales, zodiacales et australes, selon leur position sur la sphère céleste. On citera parmi les plus connues des constellations boréales sont :  la Grande Ourse, Céphée, Ie Bouvier, Hercule, la Lyre, le Cygne, Cassiopée, Andromède, Pégase, etc.. Les constellations zodiacales, au nombre de 12, sont : le Bélier, le Taureau, les Gémeaux, le Cancer, le Lion, la Vierge, la Balance, le Scorpion, le Sagittaire, le Capricorne, le Verseau, les Poissons. Et parmi les constellations australes, on mentionnera :  la Baleine, l'Eridan, Orion, le Grand Chien, le Poisson austral, la Carène, la Croix du Sud, etc. 


Vulpecula cum Anser... 
l'ancienne constellation du Petit Renard.

Quarante-huit d'entre elles portent des noms tirés de la mythologie grecque, qui remontent à l'Antiquité (on les désigne souvent sous le nom de constellations de Ptolémée). Beaucoup des autres ont été ajoutés quand le ciel austral a commencé à être connu des Européens, c'est-à-dire à partir de l'époque des grandes découvertes, à la Renaissance. En fait, les constellations sont les héritières d'une histoire très riche. On se contentera seulement de noter qu'au cours de celle-ci les contours, le nom et le nombre des constellations ont souvent changé. Le mot même de constellation n'a pas toujours eu le même sens. Ainsi, dans le passé, une constellation était simplement un groupe d'étoiles faciles à identifier par la figure qu'elles forment sur la sphère céleste. Cela correspondrait à ce que l'on appellera plutôt aujourd'hui un astérisme. 

Astérisme - Un astérisme est un ensemble remarquable d'étoiles analogue à une constellation (ce qui veut dire que le rapprochement sur la voûte céleste de ces étoiles peut n'être qu'un effet de perspective). La seule différence entre un astérisme et une constellation c'est que les constellations figurent sur une liste officielle et correspondent à une surface donnée de la voûte étoilée. Les astérismes sont moins officiels, moins rigoureusement définis : par exemple le Baudrier et l'Épée d'Orion, le Triangle de l'été (Altaïr dans l'Aigle, Véga dans la Lyre et Deneb dans le Cygne), le W de Cassiopée, etc.
Le nombre des étoiles est si considérable, à ne parler même que de celles que l'on voit à l'oeil nu, qu'il eût été sans doute bien difficile d'attribuer un nom à chacune d'elles. Quelques unes, en général les plus brillantes portent des noms qui sont souvent d'origine arabe. Quand il s'est agit de classer les astres d'un éclat moindre, on a eu recours à un mode de classification fondé sur la notion de constellation. Dans ce système dont les bases remontent aux travaux du cartographe céleste Bayer, chaque étoile possède un nom en deux parties : l'une (un génitif latin) fait référence à la constellation à laquelle elle appartient (c'est-à-dire à la zone de la sphère céleste où on peut l'observer) et l'autre est une lettre de l'alphabet grec correspondant normalement au rang que l'éclat de l'étoile considéré lui confère dans la constellation. Ainsi, par exemple, Aldébaran (qui signifie en arabe la suivante, parce qu'elle "suit les Pléiades") s'appelle-t-elle aussi Alpha du Taureau, ou, plus officiellement, Alpha Tauri. Tauri étant le génitif de Taurus, nom latin de la constellation. la seconde étoile la plus brillante de la constellation est Bêta Tauri (Nath), etc...

Ce système, qui ne concerne que les étoiles visibles à l'oeil nu (pour les autres on utilise des numéros de divers catalogues stellaires) a connu depuis Bayer un certain nombre d'aménagements et souffre aussi de nombreuses exceptions.


Mise en ordre
La méthode des alignements

Il existe plusieurs façons d'apprendre à se repérer dans le ciel à l'aide des constellations - celles-ci étant entendues en leur ancien sens d'ensembles d'étoiles (si l'on souhaite connaître le limites des zones qu'elles définissent, il n'y a qu'une seule façon de s'y prendre : consulter une carte!). Toutes ces méthodes requièrent pour commencer d'apprendre à identifier quelques constellations remarquables. Dans la description qui suit, on s'est basé sur la plus usitée, celle qui se fonde sur les grands alignements d'étoiles brillantes. Les indications de la première section correspondent aux observations qui peuvent être faites par quelqu'un situé aux latitudes terrestres moyennes de l'hémisphère nord; celles de la seconde section, plus sommaire, seront utilisables par un observateur situé aux latitudes moyennes de l'hémisphère sud.

Il est commode dans cette approche de commencer par observer les étoiles et les constellations circumpolaires (Les Jours et les Nuits), qui sont celles qui, à une latitude donnée, sont visibles toute l'année à toute heure de la nuit, car elles ne se couchent jamais sous l'horizon. On considère ensuite les étoiles et les constellations dans l'ordre où elles se montrent au fil des saisons, et qui sont observables en début de nuit dans les meilleures conditions.

Pour un observateur situé dans l'hémisphère Nord...
On peut observer depuis l'hémisphère nord toutes les constellations boréales, toutes ou seulement une partie des constellations zodiacales et une partie des constellations australes, variable selon la latitude de l'observateur. Une personne située à Turin (45° N) pourra par exemple observer des constellations aussi méridionales que la Colombe ou le Poisson Austral. Située au Caire (30° N), la Carène et une partie de la Croix du Sud lui seront accessibles. Si, en revanche, elle observe depuis Anchorage (60° N), des constellations zodiacales telles que le Sagittaire et le Scorpion ne lui seront que partiellement visibles; de même pour le Grand Chien, et la Colombe, le Poisson Austral, la Carène et la Croix, etc. lui échapperont complètement. Plus une constellation est proche de la limite de visibilité méridionale, et moins de temps elle reste visible, et plus basse aussi au-dessus de l'horizon demeure-t-elle.

Constellations circumpolaires. - La première constellation que l'on doit rechercher dans le ciel est la Grande Ourse ou Chariot qui, aux latitudes moyennes reste toujours circumpolaire (c'est-à-dire au-dessus de l'horizon). Elle se reconnaît facilement à la figure que forment les sept étoiles principales qu'elle renferme et qui sont toutes approximativement de magnitude deux, sauf Megrez qui n'est que de magnitude trois. Elle occupe d'ailleurs une grande étendue dans le ciel.

Les deux étoiles Alpha et Bêta sont souvent appelées les Gardes de la Grande Ourse. L'étoile Dzêta est plus connue sous le nom de Mizar; à côté d'elle s'aperçoit, par un beau temps, une étoile beaucoup plus faible, Alcor, appelée quelquefois le Postillon ou le Poucet. La ligne des Gardes de la Grande Ourse, prolongée dans le sens Merak-Dubhe d'une distance égale environ à cinq fois sa longueur, rencontre l'étoile Alpha de la Petite Ourse, connue sous le nom de Polaire ou Polaris.

La Polaire est ainsi nommée parce qu'elle est à une très petite distance du pôle nord, de sorte qu'elle paraît presque immobile dans le ciel; sa direction indique celle du nord. La Petite Ourse, dont la Polaire est l'étoile principale, est facile à reconnaître elle renferme sept étoiles qui forment une figure analogue à celle de la Grande Ourse. Parmi ces étoiles, Polaris et Kochab sont les plus brillantes : elles sont de magnitude deux.

La ligne qui,joint l'étoile Megrez de la Grande Ourse à la Polaire va traverser, quand on la prolonge, la constellation de Cassiopée, dont les étoiles principales dessinent dans le ciel une sorte de chaise ou de W.
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Le ciel étoilé au fil des mois

Ce que nous appelons une « année » n'est autre chose qu'un voyage circulaire dans l'espace, voyage de la Terre autour du Soleil, suivant ellipse peu allongée, presque une circonférence, d'environ 935 millions de kilomètres de périmètre. De ce voyage, nous ne nous rendrons pas compte, s'il n'y avait pour nous que le jour car tous les jours, à la même heure, à midi, nous retrouvons le Soleil, un peu plus haut, un peu plus bas, suivant les saisons, cela tient à l'inclinaison de l'axe de la Terre, mais, toujours, sensiblement sur le même méridien. Si donc nous ne voyions que lui, nous pourrions croire notre globe à peu près immobile dans l'espace, ou tournant simplement sur lui-même. 

La nuit seule vient nous révéler notre grand voyage elliptique annuel, car si l'on contemple la voûte céleste à une heure donnée et si l'on note bien exactement la place des constellations à cette heure, on peut voir nettement au bout de quelques jours qu'à cette même heure, celles du zénith, du levant, du midi, du couchant se sont toutes déplacées d'une même quantité vers l'Ouest, celles de l'horizon nord vers l'Est, l'ensemble tournant, Comme dans le mouvement diurne, autour, d'un point coïncidant à peu près avec l'étoile Polaire, qui, elle, semble rester fixe.

Au bout d'un mois, telle constellation qui se trouvait à cette heure précise au méridien, a complètement passé, et y est remplacée par une autre. Celles qui se trouvaient à l'horizon oriental y occupent maintenant une position plus élevée, et ont cédé leur place à de nouvelles qui viennent de se lever : celles de l'horizon occidental par contre ont tout à fait disparu et ainsi se dessine notre déplacement dans l'espace. Au bout de trois mois, celles qui tout d'abord se trouvaient à l'Est, sont maintenant au zénith, celles du zénith se couchent, et au bout de six autres mois reparaissent à I'orient, monttent petit à petit et l'année accomplie, se retrouvent au point de départ, montrant ainsi que le voyage circulaire est terminé. Car ce n'est pas tout cet ensemble de mondes, si distants les uns des autres, et si différemment distants de nous qui a pu faire, celle invraisemblable révolution : c'est nous qui, en tournant autour du Soleil, avons passé successivement devant ces différentes échapées de l'infini.

Il suit de là, que si, tous les mois, nous prenons un tableau du ciel à une heure donnée, nous aurons, douze tableaux différents, et que si nous en prenons treizième, il serait pareil au premier Ie cycle étant accompli, et toutes les parties du ciel visibles au-dessus de notre horizon  ayant été tour à tour reproduites.
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Janvier
Février
Mars
Avril
Mai
Juin
Juillet
Août
Septembre
Octobre
Novembre
Décembre

Ce sont ces douze aspects différents de notre ciel nocturne que nous avons entrepris de présenter (suivre les liens du tableau ci-dessus) et de décrire en les accompagnant de cartes (dont le fond a été généré par le logiciel Stellarium) : ce sera comme un récit en douze chapitres de notre voyage  dans l'espace. L'heure que nous avons choisie est de 21 h 30 mn, en temps solaire moyenn (on doit ajouter une heure ou deux heures (heure d'été) pour obtenir l'heure légale en France), parce que c'est celle où la nuit est à peu près complète en été aux latitudes moyennes. 

Pour la commodité de la recherche des constellations et de la lecture de leurs noms, nous avons supposé la coupole céleste coupée en deux parties, le côté nord (N) et le côté sud (S), et nous présentons ces deux parties séparément. Pour saisir la relation entre elles, il ne faut pas oublier qu'elles se font vis-à-vis dans la nature, que, par suite, le côté droit de l'une correspond au côté gauche de l'autre et inversement, comme en deux personnes qui sont face à face.

Il est bien entendu, que sur les quelque 2000 à 3000 étoiles, qui sont visibles, à un moment donné, par les belles soirées, nous ne pouvons donner que les plus brillantes, celles, souvent fort espacées  les unes des autres, qui donnent le dessin des constellations. Nous n'y avons porté que les étoiles, c'est-à-dire les astres dits fixes qui, à la même époque de l'année et à la même heure, donnent tous les ans au ciel le même aspect, mais à l'exclusion de la Lune et des planètes (dont quatre sont visibles à l'oeil nu : Vénus Mars, Jupiter et Saturne), qui ne cessent d'errer parmi ces constellations. (G. A.).

Constellations d'hiver. A mois de janvier, la plus belle constellation du ciel, à chercher vers le sud, est Orion : elle est formée par un immense trapèze dont l'angle supérieur gauche est occupé par Bételgeuse ou l'épaule, et l'angle inférieur droit par Rigel ou le pied; à l'angle supérieur droit se trouve encore une belle étoile de deuxième grandeur, appelée Bellatrix. Au milieu de ce trapèze est l'astérisme appelé le Baudrier, formé par trois étoiles de magnitude deux en ligne droite. C'est à partir d'Orion que l'on pourra découvrir les autres constellations remarquables à cette époque. Ainsi, en prolongeant vers la gauche la ligne du baudrier d'Orion, on tombe sur Sirius, principale étoile du Grand Chien, et en prolongeant cette même ligne vers la droite, on tombe sur Aldébaran ou l'oeil du Taureau. Aldébaran se trouve à l'extrémité d'un ensemble d'étoiles distribuées en forme de V, les Hyades, qui sont l'un des amas ouverts les plus proches du Système solaire, et un peu au-dessus d'Aldébaran et vers la droite se trouve un autre groupe d'étoiles très rapprochées les unes des autres, appartenant au Taureau et que l'on appelle les Pléiades

Les constellations circumpolaires peuvent également aider à identifier plusieurs autres constellations. Capella, par exemple, qui est la plus brillante étoile du Cocher, se reconnaît facilement : elle est sur le prolongement de la queue de la Petite Ourse. Quant aux Gémeaux, mieux visibles à partir de février,  on les distingue grâce aux deux étoiles principales de la constellation, Castor et Pollux. On rencontre ces deux étoiles sur le prolongement de la ligne qui joint Megrez et Merak, dans la Grande Ourse. Cette même ligne, prolongée encore au-delà, passe dans le voisinage de Procyon,  qui appartient à la constellation du Petit Chien. Enfin, on repérera le Cancer par un petit amas d'étoiles d'apparence nébuleuse, la Crèche ou Praesepe (M 44), qui forme avec Pollux et Procyon un triangle à peu près équilatéral, dirigé dans la direction opposée à Orion

Constellations de printemps. Dès le mois d'avril on pourra trouver le Lion, formé par un grand trapèze que traverse la ligne des Gardes de la Grande Ourse, prolongée dans le sens Dubhe-Mérak. Les extrémités de la base inférieure de ce trapèze sont, vers la droite, Régulus et, vers la gauche, une étoile de deuxième magnitude appelée Dénébola.

La constellation de la Vierge, que l'on observe le mieux en mai, se situe à gauche de celle du Lion. L'étoile la plus brillante de cette constellation est l'Épi ou Spica. Elle se trouve sur le prolongement de la ligne qui joint Dubhe et Phecda de la Grande Ourse. Au mois de juin, enfin, passent au méridien le Bouvier, la Couronne Boréale et la Balance. Le Bouvier et la Couronne présentent une configuration facile à reconnaître d'après la figure ci-dessous. Arcturus ou la principale étoile du Bouvier est sensiblement sur le prolongement de la queue de la Grande Ourse; la couronne Boréale renferme sept étoiles principales très rapprochées les unes des autres et disposées en demi-cercle; la plus brillante, s'appelle Gemma ou la Perle.

Constellations d'été. - On cherchera d'abord en cette saison les constellations d'Hercule, du Serpent, d'Ophiuchus et du Scorpion. Le Scorpion, dont l'étoile la plus brillante est Antarès est aisément reconnaissable à sa forme. Au-dessus de lui se trouve une vaste zone dont les étoiles sont peu brillantes et ne forment aucune figure bien identifiable... c'est à cela que l'on reconnaîtra Ophiuchus, encadré par le Serpent, constellation en deux parties, dont la tête se repère aux quatre étoiles en croix situées au Sud de la Couronne boréale. La constellation d'Hercule est à peine mieux reconnaissable. On cherchera à gauche de la Couronne quatre étoiles formant un trapèze, qui constitue le corps d'Hercule.

Plus faciles à repérer sont les constellations qui culminent au mois d'août : la Lyre, l'Aigle et le Cygne, qui les suit de près (culmination en septembre). La Lyre est formée par un triangle et un parallélogramme qui sont opposés par un sommet : Véga est un des sommets du triangle. Dans l'Aigle on remarque trois belles étoiles en ligne droite : celle du milieu est Altaïr. Les étoiles principales du Cygne dessinent une sorte de croix voisine de la Lyre. Deneb, l'étoile la plus brillante du Cygne, Altaïr et Véga, forment dans le ciel d'été un grand triangle particulièrement reconnaissable. 

L'été est aussi la bonne saison pour observer les deux constellations zodiacales du Sagittaire, et du Capricorne., situées à l'Est (gauche) du Scorpion, et toujours assez basses pour un observateur des latitudes moyennes.

Constellations d'automne. En automne, le ciel boréal est dominé par un grand ensemble de constellations qu'articulent celles de Pégase et d'Andromède et Persée. La ligne qui joint la Polaire (Petite Ourse) à l'étoile Caph de Cassiopée traverse l'astérisme connu sous le nom de carré de Pégase, formé par les étoiles Markab, Scheat et Algénib de Pégase, et de   l'étoile Sirrah (ou Alpheratz) d'Andromède. Markab est l'étoile la plus brillante de Pégase, Sirrah est la plus brillante d'Andromède. Cette dernière constellation se réduit en première approche à trois étoiles pratiquement alignées : Sirrah, Merach et Alamak. Quant à Persée, enfin elle se trouve dans le prolongement direct de cette ligne.

La figure ci-dessus représente la configuration des trois constellations Pégase, Andromède et Persée. Dans Persée il faut remarquer l'étoile Algol dont la magnitude varie entre deux et trois, dans la période de 9 heures environ. Remarquons enfin qu'en prolongeant l'arc formé par les étoiles Miram, Algenib et Delta de Persée ou va rencontrer la Capella (Cocher) : en prolongeant de même l'arc Delta, Epsilon et Menkhib, on tomberait sur les Pléiades (Taureau).

Pour un observateur situé dans l'hémisphère Sud...
Pour quelqu'un qui observe le ciel depuis une latitude moyene de l'hémisphère austral, la région circumpolaire, autour du pôle céleste sud, peut paraître assez pauvre, par comparaison avec son équivalent dans l'hémisphère Nord. Mais cela est largement compensé par la facilité accrue qui est offerte d'observer des régions très riches de la Voie lactée et des objets aussi remarquables que les Nuages de Magellan. Cette section sera plus succincte que la précédente : une grande partie des constellations visibles ici ont déjà été décrites dans les paragraphes précédents. Il conviendra simplement de noter que les saisons et les directions par rapport à l'horizon sont inversées.

Constellations circumpolaires. Les objets les plus remarquables de ce secteur sont relativement éloignés du pôle, et ce sont, pour commencer, le Grand et le Petit Nuage de Magellan, qui culminent pendant l'été austral (premiers mois de l'année). On pourra à cette époque s'en servir pour noter l'alignement qu'ils forment avec deux des étoiles les plus brillantes du ciel austral. Il s'agit d'abord de Canopus, étoile la plus brillante de la Carène, d'une part, situé dans l'alignement des deux Nuages, dans une position approximativement symétrique du Petit par rapport au Grand. Ensuite, en remontant vers le Nord, à partir du Petit Nuage, perpendiculairement à cet axe, on trouve Achernar, principale étoile de l'Eridan

Situé à l'opposée du Petit Nuage de Magellan par rapport au pôle, on remarquera ensuite deux petites constellations composées d'étoiles assez brillantes, placées sur fond de Voie Lactée, d'abord la Mouche, puis la Croix du Sud. Elles culminent dans le ciel en automne (mars, avril, mai). Ces deux constellations forment un triangle reconnaissable avec le deux étoiles les plus brillantes du Pied du Centaure, Agena et Toliman (Alpha Centauri).

Constellations d'été. - Le ciel d'été est dominé par un axe qui va du Sud au Nord et formé par les trois étoiles brillantes,  Canopus dans la Carène,  Sirius dans le Grand Chien et Rigel dans Orion.

Constellations d'automne. - C'est en cette saison que culmine la Croix. Au-dessus d'elle se situe le Centaure avec son fameux amas globulaire (ou apparenté), Omega Centauri, et plus au Nord encore, la Vierge, avec l'étoile Spica, qui domine cette région du ciel par son éclat.

Constellations d'hiver. - A cette époque on pourra observer la région du Sagittaire, du Scorpion et d'Ophiuchus, trois constellations correspondant à une région très riche de la Voie Lactée.

Constellation de printemps. - Le ciel, en cette saison est dominé par un triangle d'étoiles brillantes : Achernar, à l'extrémité sud de l'Eridan, Deneb Kaitos, étoile la plus brillante de la Baleine et Fomalhaut, principale étoile du Poisson austral



André Le Boeuffle, Les noms latins d'astres et de constellations, Belles Lettres, 2010.2251328823


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