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Andromède

Andromeda, Andromedae, And

Carte de la constellation d'Andromède.

Découverte
Andromède est l'une des 48 constellations qui nous viennent tout droit de l'Antiquité. Quatre étoiles brillantes en forment la charpente :

Sirrah (Alpheratz) de magnitude apparente 2,07 est une étoile très chaude, brillante comme 110 soleils (magnitude absolue -0,3), selon les mesures du satellite Hipparcos qui place cette binaire spectroscopique à 96années -lumière.

Mirach, est une géante rouge distante de 200 années-lumière. De magnitude apparente 2,07, mais de magnitude absolue de -1,86, elle brille en fait 500 fois plus que le Soleil.

[Les étoiles]
Delta Andromedae est de magnitude 3,27. Placée à 100 années-lumière par Hipparcos (ce qui lui confère une magnitude absolue de 0,81, soit l'éclat de 40 soleils), elle est cataloguée comme triple.

Upsilon Andromedae est une étoile autour de laquelle on a découvert trois planètes.

Alamak *** est une double optique dont la première composante, de magnitude apparente 2,1, mais brillante comme mille soleils avec une magnitude absolue de -3,08, est orange. Elle se situe à 400 années-lumière. A dix secondes de là, le deuxième élément (gamma-2 Andromedae), de magnitude 5,08, est une étoile bleue, elle-même binaire (voir figure).

Orbite de gamma-2 And
La binarité de cette étoile a été découverte par Otto Struve en 1842. Elle forme un couple très serré et son observation exige des instruments puissants; d'autre part, son orbite apparente est très excentrique et très inclinée, si bien que toutes les observations sont comprises dans une région renfermée entre les angles de position 120° et 100°. Aussi ce n'est qu'avec difficulté qu'on a pu mettre en évidence la réalité de son mouvement orbital; cette découverte est due à Barnard et à Burnham. La forme de son orbite est très remarquable et prend place entre celles de Gamma de la Vierge et de Gamma du Centaure (Ch. André, 1900).
[Les étoiles doubles]

Excursion
Galaxie d'Andromède*** = M 31 = NGC 224 reste la grande vedette de la constellation. Sa magnitude est de 4,36. Elle peut s'observer à l'oeil nu sous la forme d'une longue tache floue, au nord-ouest de Upsilon Andromedae. Il s'agit d'une spirale barrée de type SAb. D'apparence plus grosse que notre Voie Lactée, elle serait légèrement moins massive. Une unique supernova y a été observée à cejour (S Andromedae); c'était en 1885. La distance de M 31 est d'environ 2,5 millions d'années-lumière et elle se rapproche de note Voie Lactée à la vitesse de 140 km/s. On estime à près de 450 le nombre d'amas globulaires que possède cette galaxie. Plusieurs galaxies naines sont en orbite autour de M 31. Sur l'image, la tache brillante au dessus du disque est M 32. 
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M 31 : nébuleuse d'Andromède.
La galaxie d'Andromède, M 31. Une masse de 3 milliards de soleils,
concentrée dans un espace de 8000 a.-l. de diamètre.
Source  : The STScI Digitized Sky Survey; compositage : Imago Mundi, © 2011.

On a découvert en 2003, une autre galaxie qui s'interpose entre nous et M 31, mais que l'on ne peut discerner aisément, faute de contraste suffisant entre ce nouvel objet et la galaxie en arrière-plan. En 2004, des radioastronomes du Green Bank Telescope (Virginie) ont par ailleurs annoncé la détection dans le voisinage de M 31 d'un vingtaine de nuages d'hydrogène neutre, ainsi que d'un filament de gaz apparemment relié à cette galaxie. Ces objets rappellent les nuages à grande vitesse (HVCs) repérés autour de la Voie lactée. Ils seraient  - comme sans doute une partie de ceux qui environnent notre Galaxie - des exemples de briques de construction des galaxies, témoins l'assemblage inachevé de M 31. 
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Nuages d'hydrogène neutre dans l'environnement de M 31.
(Crédit : NRAO/AUI/NSF, WSRT).

Selon une étude publiée en mars 2004, la structure gravitationnelle du halo sombre de M 31 a également été mis en évidence grâce à l'étude d'un courant stellaire , découvert en 2001, similaire à la traînée d'étoiles semée par la Naine du Sagittaire, et déployé autour de cette galaxie. C'est la première fois qu'un tel résultat est obtenu pour une galaxie autre que la Voie lactée. La distribution des vitesses des étoiles de ce courant, rapprochée de divers modèles théoriques de la répartition de la matière autour de M 31 a montré en particulier qu'une quantité importante de matière sombre devait être présente ici comme dans le halo de notre propre Galaxie. Cette étude a conduit par ailleurs a une estimation nouvelle de la masse totale de M 31, évaluée à environ 750 milliards de masses solaires (dans un rayon de 125 parsecs).  L'étude publiée ne permet cependant pas de conclure sur l'origine du courant. Il semble en relation avec M 32 et de NGC 205, mais pourrait également être issu d'une galaxie naine démantelée il y a moins de 2 milliards d'années et aujourd'hui complètement disparue. 
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M 31 : nébuleuse d'Andromède.
Messier 31.
Crédit: GALEX team, Caltech, NASA.
[Les galaxies]

Exploration
M 31 est le principal représentant du Groupe Local, qui est l'amas de galaxies auquel nous appartenons. Elle possède en outre deux petites galaxies naines satellites : M32, une galaxie elliptique (type E2) de magnitude 9,03, et M 110 (= NGC 205), de  type morphologique E5 et de magnitude apparente 8,2; cette dernière possède un système d'amas globulaires et ces régions centrales sont le siège d'une flambée de naissances stellaires, commencée il y a environ 300 millions d'années. 

M 32.
M 32 et, ci-dessous, M 110.
M 110

NGC 891 est une autre galaxie, à l'Est de la constellation. Vue par la tranche, cette spirale de type SAb dans la classification de Hubble, est située à 8 millions d'années-lumière. Elle est de magnitude apparente 10,80. Une quarantaine d'amas globulaires ont été repérés dans sa périphérie. Les photographies d'observatoire révèlent en outre de fortes concentrations de poussières sur son plan médian et dans son halo où du gaz chaud ionisé a également été détecté. Une supernova (SN1986J)  a été observée dans cette galaxie le 21 août 1986.
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NGC 891.
NGC 891 (AD = 02h 22' 32.91"; déc. = +42° 20' 53.9").
Source des trois images précédentes : The STScI Digitized Sky Surveycompositage : Imago Mundi, © 2011.
[Les grandes structures]
Beaucoup plus près de nous, trois amas ouverts méritent d'être signalés dans Andromède :

NGC 956 de magnitude 8,9 révèle une trentaine d'étoiles dans un petit télescope.

NGC 752, distant d'environ 3500 années-lumière, comprend une bonne soixantaine d'étoiles déjà repérables avec de bonnes jumelles.

NGC 7686 est plus pauvre (une vingtaine d'étoiles). Sa magnitude globale est de 5,60.

[Les amas ouverts]
NGC 7662 = La Boule de Neige *** est une remarquable nébuleuse planétaire située à 5600 années-lumière. Son enveloppe gazeuse, de presque une année-lumière de diamètre, affiche une magnitude de 9,20, tandis que son étoile centrale, dont la température dépasse les 75 000 K, est de magnitude 12,50.
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NGC 7662 : nébuleuse de la Boule de neige
La nébuleuse de la Boule de Neige.
Credit : B. Balick (U. Washington) et al., WFPC2, HST, NASA
[Les nébuleuses planétaires]
R Andromedae est une variable rouge à longue période. Sa magnitude apparente évolue selon un cycle de 409 entre les magnitudes 5 et 15,3.

Pi Andromedae est une étoile multiple. Ses deux principales composantes, écartées de 36", sont de magnitudes 4,50 et 8,90. La plus brillante étant elle-même une double spectroscopique dont la période de révolution est de 144 jours. Distance du système : 1087 années-lumière.

Z Andromedae (près de NGC 7686) est la première étoile symbiotique à avoir été découverte, dès 1901. Ses variations le plus souvent ne dépassent pas le dixième de magnitude, mais elle peuvent atteindre parfois trois magnitudes. Lors des phases actives, au cours desquelles de la matière est expulsée, la composante chaude (géante rouge de type M4 et de 2 masses solaires) grossit démesurément (son diamètre varie entre 85 et 140 diamètres solaires), et sa température s'abaisse. L'autre composante est supposée être une naine blanche magnétique, dont la masse est légèrement inférieure à celle du Soleil. Il a été montré en 2003 qu'il s'agit aussi d'une binaire à éclipses.

[Les étoiles variables]

Curiosités
Une galaxie, NGC 404, se cache (presque) derrière Mirach (Bêta Andromedae). C'est, dans la photo ci-dessous, la tache floue bleutée située  à côté du gros disque orangé formé par l'étoile. Cet objet, surnommé le Fantôme de Mirach, se situe à 40 millions d'années-lumière de nous.

Mirach et NGC 404.
Mirach et NGC 404.

Et puis, à noter, une inoffensive bizarrerie dans le tracé de la constellation qui fait que Sirrah, en principe étoile d'Andromède, soit nécessaire pour réaliser le carré de Pégase. Il est vrai que si l'on avait donné Sirrah à Pégase, cette dernière aurait eu deux étoiles Alpha, et Andromède aucune...

 

Repérages
Le tableau ci-dessous donne les coordonnées (époque J2000,0) des objets du ciel profond mentionnés dans cette page : [Les étoiles variables]
Nom Ascension droite Déclinaison
M 31 00h42m44s 41°16'32"
M 32 00h42m44s 40°51'32"
M 110 00h40m25s 41°40'34"
NGC 891 02h22m39s 42°20'42"
NGC 956 02h32m26s 44°39'17"
NGC 752 01h57m47s 37°40'39"
NGC 7686 23h30m10s 49°07'43"
NGC 7662 23h25m63s 42°32'38"
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© Serge Jodra, 2004. - Reproduction interdite.