Le triangle d'hiver

Ken Tapping, le 31 décembre 2014

Dans le ciel cette semaine…

  • Jupiter se lève à l’est après la tombée du jour et se trouve haut au sud-est à minuit. La planète, dont l’éclat dépasse celui de Sirius, brille plus haut dans le ciel d’un feu plus jaune. N’hésitez pas à prendre vos jumelles pour bien l’observer.
  • Mars se fond dans les lueurs du couchant.
  • La Lune sera pleine le 4 janvier 2015.

La nuit, par temps clair et dégagé, on a l'impression de pouvoir contempler l'infini du cosmos en regardant le ciel. En fait, les constellations d'étoiles qui nous sont visibles ne constituent que notre voisinage galactique immédiat. Notre galaxie – une parmi les milliards que compte l'univers – fait environ 100 000 années-lumière (al) de diamètre. C'est donc dire qu'il faudrait environ 100 000 années-lumière pour la traverser. À titre de repère, une année-lumière équivaut à un peu moins de 10 000 000 000 000 km. Les galaxies les plus éloignées sur notre écran radar se trouvent à plus à 10 milliards d'années-lumière. Cela montre à quel point l'univers est vaste. Les étoiles des constellations visibles se trouvent par contre à seulement quelques centaines d'années-lumière de nous, la plupart des plus brillantes se trouvant à une cinquantaine d'années-lumière au plus. Elles nous paraissent particulièrement brillantes non pas parce qu'elles le sont naturellement, mais en raison de leur proximité.

Outre le Soleil, l'étoile la plus brillante dans le ciel est Sirius, qui apparaît au sud-ouest à cette période de l'année. On ne peut s'y tromper : elle brille comme un diamant d'un blanc bleuté. Sa lumière est effectivement teintée de bleu, mais son scintillement est causé par la turbulence de notre atmosphère. Examinez-la au moyen de jumelles : le spectacle est saisissant.

Sirius est l'étoile la plus brillante de la constellation Canis Major ou le Grand Chien. Ayant environ deux fois la masse du Soleil, elle dégage 25 fois plus d'énergie. Notre astre émet 1,4 kW d'énergie par mètre carré de superficie sur la face exposée du globe terrestre. Si la Terre orbitait autour de Sirius, elle recevrait 35 kilowatts d'énergie par mètre carré, assez pour nous calciner. Il existe cependant des étoiles beaucoup plus lumineuses que Sirius, dont l'éclat apparent tient à sa proximité : à peine à 8,6 al.

Sirius forme l'astérisme appelé Triangle d'hiver avec deux autres étoiles : Procyon, de la constellation Canis Minor – le Petit Chien – et Bételgeuse, l'étoile rougeâtre qui correspond à l'épaule d'Orion le chasseur.

Pour trouver Bételgeuse, il suffit de repérer, à la droite de Sirius, les trois étoiles alignées qui dessinent la ceinture d'Orion et de remonter un peu plus haut pour trouver l'étoile qui se trouve plus ou moins dans l'axe de Sirius. Procyon ferme le sommet du triangle sur la gauche. Il existe un autre astérisme triangulaire visible l'été formé par Véga, Capella et Altaïr

Procyon est moins lumineuse que Sirius et plus jaunâtre. Elle est une étoile de 1,4 masse solaire et émet près de sept fois l'énergie du Soleil. Elle aussi est proche de nous, à environ 11,5 al, une proche voisine à l'échelle cosmique.

Bételgeuse, l'étoile rouge sur l'épaule gauche d'Orion, est dans une catégorie à part : il s'agit d'une supergéante rouge. Avec des jumelles, on peut bien distinguer sa couleur. Elle se trouve à 640 années-lumière de nous et dégage environ 100 000 fois l'énergie que produit le Soleil en consumant 4 millions de tonnes de gaz par seconde. En comparaison, Bételgeuse brûle cette quantité de matière 400 000 millions de fois par seconde. Même si sa masse est environ 10 fois celle du Soleil, on comprend facilement qu'elle ne pourra maintenir ce rythme longtemps. Le Soleil brille depuis plus de 4,5 milliards d'années. Bételgeuse ne peut vraisemblablement avoir beaucoup plus de 10 millions d'années et il est fort peu probable qu'elle brille encore dans 10 millions d'années. Comme Sirius et Procyon, notre étoile va s'éteindre en soufflant les couches de son enveloppe externe et se refroidir, alors qu'à la fin de sa vie, Bételgeuse se désintégrera dans une explosion spectaculaire qui la transformera en supernova. Même à quelque 640 années-lumière de distance, la Terre sentira le souffle de l'explosion. Cette explosion pourrait se produire à tout moment au cours des prochains millions d'années, d'ici là, aussi bien en profiter pour admirer le Triangle d'hiver le temps qu'il illumine notre ciel.

Ken Tapping est astronome à l'Observatoire de radio-astrophysique du Conseil national de recherches du Canada, à Penticton (C.-B.) V2A 6J9.

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