la porte des étoilesle journal des astronomes amateurs du nord de la France

37Numéro 37 - été 2017

Edition numérique sous Licence Creative Commons

À la une

Édito

5............................La planeterrella, des aurores en laboratoirepar Simon Lericque

12..................................Ce que les céphéides nous apprennentpar Jean-Pierre Auger

22.................................André Brahic, le seigneur des anneauxpar Fabienne Clauss

27........................................Une monture de voyage artisanalepar Gervais Vanhelle et Simon Lericque

35.....................Le GAAC en visite chez Camille Flammarionpar Simon Lericque

44.............................................................................. La galeríe

La planeterrella du STCE

Auteur : Simon LericqueDate : 10/03/2017Lieu : Courrières (62)Matériel : APN Canon EOS 7D et objectif Canon 35mmGROUPEMENT D’ASTRONOMES

AMATEURS COURRIEROIS

Adresse postale

GAAC - Simon Lericque12 lotissement des Flandres62128 WANCOURT

Internet

Site : http://www.astrogaac.frFacebook : https://www.facebook.com/GAAC62E-mail : simon.lericque@wanadoo.fr

Les auteurs de ce numéro

Simon Lericque - membre du GAACE-mail : simon.lericque@wanadoo.frSite : http://lericque.simon.free.fr

Jean-Pierre Auger - membre du GAACE-mail : francoise.auger95@wanadoo.fr

Fabienne Clauss - membre du GAACE-mail : claussjerome@yahoo.frSite : http://www.astrosurf.com/shootingstar

Gervais Vanhelle - membre du GAACE-mail : GVanhelle01@aol.com

L’équipe de conception

Simon Lericque : rédac’ chef tyranniqueArnaud Agache : relecture et diffusionCatherine Ulicska : relecture et bonnes idéesFabienne Clauss : relecture et bonnes idéesDavid Fayolle : relecture et bonnes idéesÉmeline Taubert : relecture et bonnes idéesSerge Vasseur : relecture et bonnes idéesOlivier Moreau : conseiller scientifique

C’est l’été ! Dans nos contrées boréales, c’est le moment de l’année où les nuits sont les plus courtes ; il n’y a d’ailleurs pas de nuit au sens astronomique de part et d’autre du solstice. Qu’à cela ne tienne, l’été c’est aussi la Voie lactée qui s’étire dans le ciel nocturne et qui culmine au zénith, l’exubérance de ses nébuleuses, de ses nuages obscures, de ses amas globulaires... De quoi passer des heures l’oeil à l’oculaire d’un télescope ou à enregistrer les photons célestes sur le capteur d’un appareil photo. Qui plus est, cet été 2017 sera marqué par une belle éclipse totale de Soleil que certains de nos auteurs auront le privilège d’admirer de l’autre côté de l’Atlantique, aux États-Unis ! Puis, à l’été, succédera l’automne : sa rentrée, sa météo capricieuse et son ciel nocturne un peu fade, sans étoile remarquable et sans objet de ciel profond particulièrement spectaculaire. Mais tout cela est encore loin. Profitons d’abord pleinement des belles semaines estivales qui s’annoncent...

Sommaire

Visite de l’Institut du Monde Arabe

Nuit des Étoiles

C’est le rendez-vous astronomique estival à ne pas rater. La Nuit des Étoiles courriéroise aura cette année lieu le samedi 29... juillet, toujours à la ferme pédagogique.

Valdrôme

À nouveau en août, plusieurs courageux traverseront la France pour participer aux rencontres Astrociel organisées par la Société Astronomique de France.

AG

La neuvième Assemblée Générale du GAAC se déroulera le vendredi 8 septembre. L’occasion de faire le bilan et de préparer l’année à venir, riche en activités comme toujours.

Retrouvez l’agenda complet de l’association sur http://www.astrogaac.fr/agenda.html

• • • • LA VIE DU GAAC

C’était ce printemps

Ce sera cet été

Conférence de Yaël Nazé à Cappelle-la-Grande

La Nuit des Ondes Gravitationnelles

Conférence de Carine Souplet à Wasquehal

Nuit Astro de Grévillers du 25 mars

25ème Nuit Noire du Pas-de-Calais

Signature de la charte ANPCEN à Pittefaux

Exposition ‘‘les merveilles du ciel’’ à Mont Bernenchon

Une soirée à l’Observatoire de Lille

Conférence de Francis Meilliez et Jean-Yves Reynaud à Villeneuve d’Ascq

Contact avec Thomas Pesquet au collège de Wingles

Visite de l’Institut du Monde Arabe

Visite de l’observatoire Flammarion de Juvisy-sur-Orge

Les 40 ans du CARL

Nuits Astronomiques de Touraine 2017

Conférence de Simon Lericque à Mont Bernenchon

Conférence d’Emmanuel Lellouch à l’Observatoire de Lille

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Les instantanés

Retrouvez la vie ‘‘officieuse’’ de l’association sur la page Facebook : https://www.facebook.com/GAAC62

Vive le roi !Courrières (62) - 10/02/2017

• • • • LA VIE DU GAAC

Les gros yeux !Radinghem (62) - 01/11/2016

Yann a une idée !Courrières (62) - 17/02/2017

On a retrouvé l’imprimante de FlammarionJuvisy-sur-Orge (91) - 07/05/2017

Tag astronomiqueLille (59) - 10/04/2017Le monde vu à travers une lentille gravitationnelle !

Villeneuve d’Ascq (59) - 20/03/2017

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La planeterrellades aurores en laboratoire

Par Simon Lericque

Les aurores polaires ont toujours fait partie des cieux des contrées nordiques. Mais à l’échelle de l’humanité, la compréhension du mécanisme des aurores est assez récente puisqu’elle ne remonte qu’à un peu plus d’un siècle. Bien avant de maîtriser le fonctionnement du Soleil et ses interactions avec notre Terre, son atmosphère et son champ magnétique, une expérience sortie de l’imagination d’un scientifique norvégien, Kristian Birkeland, a jeté les bases de la compréhension de la formation des aurores et lancé les prémices de la météorologie spatiale. Un siècle plus tard, un autre scientifique - français cette fois-ci - Jean Lilensten, (re)découvre cette expérience historique et la modernise pour la proposer au grand public. Cette expérience, c’est la planeterrella, que la commune de Courrières a eu la chance de recevoir en mars 2017.

• • • • HISTOIRE

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Mythologie des auroresÀ l’instar des constellations, ces ‘‘dessins d’étoiles’’ représentant personnages, animaux ou objets, mis en scène dans diverses légendes par les Grecs (mais aussi bien évidemment, par d’autres peuples à travers le monde), les aurores polaires ont aussi donné lieu à tout un tas d’histoires, farfelues et poétiques... Selon les régions, l’apparition d’une aurore est un présage positif ou négatif, les couleurs et les formes sont soumises à de nombreuses interprétations. Il en existe un nombre non négligeable, aussi nous n’en citerons que quelques unes parmi les plus représentatives et répandues.

Pour les Inuits, dans les contrées septentrionales du continent américain, les lueurs aurorales sont les âmes des défunts qui attendent la renaissance. Dans la région du Labrador, la légende est précisée : ces âmes traversent

un trou dans le ciel pour gagner la terre des morts. Alors arrivées à destination, des lumières sont allumées afin d’indiquer le chemin pour les suivantes. Ces

lumières forment les aurores...

En Sibérie, on croit que les aurores soulagent les femmes alors en période d’accouchement. Plus à l’ouest, les Saami de Finlande estiment que les lumières boréales protégent les peuples de la sorcellerie et des mauvais sorts. Certains pensent qu’il peut s’agir d’un renard traversant les montagnes arctiques qui, en se déplaçant, fait virevolter la neige dans le ciel. Pour rester dans la faune, les Baltes imaginent quant à eux

que les aurores sont dues aux reflets des écailles de bancs de harengs dans le ciel. Pour d’autres peuplades, les aurores sont les âmes dansantes

de bélugas, de saumons, de rennes, de renards ou de phoques...

Il n’existe pas de légende australe. En effet, l’ovale auroral - la zone de visibilité privilégiée (voir plus loin) des aurores - s’étire dans l’hémisphère Sud au-dessus des océans. Très rares sont les terres émergées dans cette zone.

Ce n’est qu’à partir du XVIIème siècle que les aurores sont étudiées avec un point de vue scientifique. L’astronome français Pierre Gassendi (1592-1655) ou l’anglais Edmund Halley (1656-1742) sont des précurseurs mais il faut attendre l’arrivée du norvégien Kristian Birkeland pour comprendre les bases de la formation des aurores.

Kristian BirkelandCelui qui avait pris l’habitude de signer ‘‘Kristian’’ Birkeland se nomme en réalité Olaf Christian Bernhard Birkeland et est né le 13 décembre 1867 à Oslo en Norvège. Très jeune attiré par les sciences – il publie d’ailleurs son premier article scientifique dès 18 ans – Kristian Birkeland achève ses études de sciences physiques à l’âge de 23 ans et décroche rapidement un poste d’assistant de recherche à l’Université d’Oslo. C’est à cette époque que le jeune physicien a l’occasion de côtoyer le célèbre mathématicien français Henri Poincaré (1854-1912).

Ancienne représentation d’une aurore boréale

Birkeland dans son laboratoire vers 1900

• • • • HISTOIRE

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En 1895, alors qu’il n’a que 28 ans, Birkeland intègre la prestigieuse Académie des Sciences et Lettres de Norvège. Il est alors le plus jeune académicien derrière l’explorateur Fridtjof Nansen (1861-1930). Trois ans plus tard, l’ascension de Birkeland se poursuit puisque le roi Oscar II de Suède et Norvège (1829-1907) en personne le nomme professeur de physique à l’Université d’Oslo.

Même si comme beaucoup de Norvégiens, les aurores boréales ont toujours fait partie de son environnement, ce n’est qu’à partir de 1895 que Birkeland s’intéresse véritablement au phénomène avec une approche scientifique. Il mène d’ailleurs trois expéditions au Nord de la Norvège pour les étudier et fonde le premier observatoire permanent sur le mont Haddle, site privilégié à près de 1000 mètres d’altitude et à 70° de latitude Nord où les aurores sont quasi-quotidiennes.

Si sa vie de scientifique connaît de grandes réussites, il n’en est pas de même pour sa vie privée. Il épouse une certaine Ida Charlotte Hammer en 1905 mais divorce six ans plus tard, bien plus passionné par ses expériences scientifiques. Birkeland perd petit à petit l’audition après avoir mené des recherches sur les ondes radio. Victime de lourdes insomnies, il quitte la Norvège pour l’Egypte en 1913 pour tenter d’améliorer sa santé. Mais les barbituriques qu’il ingurgite pour lutter contre ses insomnies le rendent paranoïaque... En 1917, il finit d’ailleurs par mourir d’une surdose médicamenteuse alors qu’il est en séjour à Tokyo, au Japon. Il n’a pourtant que 49 ans.

Outre son intérêt pour les aurores, Birkeland étudie également les queues cométaires, les anneaux de Saturne, ainsi que la lumière zodiacale et a d’ailleurs quelques belles intuitions sur ces sujets de recherche. Il mène également des travaux très éclectiques... Ainsi, durant sa carrière, le scientifique dépose des brevets relatifs aux prothèses auditives, au raffinage du pétrole, aux interrupteurs électriques et... à la margarine. Conscient de ce qu’a apporté Birkeland à son pays, la Banque de Norvège édite en 1994 un billet de 200 couronnes à l’effigie du physicien et de sa célèbre expérience de la terrella.

La terrella de BirkelandC’est en 1901 que débutent les travaux de Birkeland sur la terrella. En faisant le lien entre l’activité des taches solaires et l’apparition d’aurores boréales remarquables, le physicien norvégien a en effet l’intuition que les aurores sont dues à une forme d’interaction avec les particules envoyées par l’astre du jour et le magnétisme qui pourrait être généré par le noyau terrestre... Lui qui est spécialiste de l’électricité et du magnétisme entame alors la réalisation d’un outil permettant de recréer une Terre en modèle réduit qu’il baptise la terrella (petite Terre en latin).

Sa terrella est en réalité une sphère aimantée, avec un pôle Nord et un pôle Sud donc, qu’il place dans une chambre à vide simulant ce qu’il considère comme le vide spatial. Au sein de cet espace vide, Birkeland envoie un flux d’électrons important (on parlait alors de faisceaux cathodiques). Mais bien sûr, dans cette chambre à ‘‘vide’’, le vide n’est pas absolu, il reste un peu d’air. Et par le plus grand des hasards, Birkeland recrée la haute atmosphère de la Terre (environ celle qui règne à 70 kilomètres d’altitude) avec juste ce qu’il faut de pression atmosphérique ; un peu plus ou un peu moins et

Le billet de 200 couronnes à l’éffigie de Kristian Birkeland édité par la banque norvégienne.

La terrella en fonctionnement dans le laboratoire de Birkeland

• • • • HISTOIRE

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son expérience n’aurait donné aucun résultat probant.

Une fois l’expérience plongée dans une obscurité absolue, Birkeland et son assistant Carl Størmer (1874-1954) observent alors des lueurs cernant la terrella. Les deux scientifiques constatent que les pôles Nord et Sud de leur maquette sont épargnées et que les ‘‘aurores’’ ne se produisent qu’à des latitudes plus basses. Ils comprennent

que les lueurs apparues dans la chambre à vide matérialisent le chemin suivi par les particules électriques mais ils sont bien incapables, avec les moyens scientifiques de l’époque, de comprendre et d’expliquer ce qu’ils ont sous les yeux.

Bien sûr, la terrella ne montre qu’un aperçu des influences entre le Soleil et le magnétisme de la planète Terre mais elle met déjà en évidence les fameux ovales auroraux. Il faudra environ un siècle pour que les premières images satellites réalisées au-dessus des pôles de la Terre viennent corroborer les observations de Birkeland.

Deux résultats en images de la terrella de Birkeland

Le mécanisme des auroresLe mécanisme de formation des aurores polaires est très complexe. Il est dû à un afflux de particules chargées issues du vent solaire qui entre en interaction avec la magnétosphère terrestre. Ces particules suivent les lignes de champ magnétique terrestre et excitent les atomes de la haute atmosphère de notre planète. Ces derniers, pour revenir à leur état initial, sont contraints de libérer de l’énergie sous forme de photons. De la lumière est ainsi émise et forme des aurores que l’on peut apercevoir durant la nuit. Plus le flux de particules est important, plus les aurores sont spectaculaires, agitées et lumineuses. Elles dépendent donc grandement de l’activité solaire.

La couleur des aurores donne globalement des renseignements sur la hauteur du phénomène et les gaz qui interagissent avec les particules chargées du vent solaire. Ainsi, le vert – majoritaire dans les aurores – montre la présence d’oxygène entre 100 et 200 kilomètres d’altitude. Le mauve (ou le rose) quant à lui, est symptomatique de la présence d’azote entre 70 et 100 kilomètres : c’est ce phénomène qui est recréé dans la planeterrella. En revanche, l’interaction avec l’oxygène à des altitudes plus élevées, typiquement au-delà de 200 kilomètres environ donne des colorations mauves. D’autres couleurs peuvent apparaître, signes d’une interaction avec d’autres gaz que l’azote et l’oxygène, mais elles sont beaucoup plus rares.

Aurore polaire photographiée par Carine Souplet lors d’un séjour en Islande

• • • • HISTOIRE

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La planeterrellaD’autres terrella sont construites par Birkeland en Norvège, certaines voient ensuite le jour un peu partout en Europe mais toutes tombent dans l’oubli, même celles de Birkeland... Jusqu’à ce que Jean Lilensten, directeur de recherche au CNRS la remette au goût du jour un siècle plus tard.

Jean Lilensten officie à l’Institut de Planétologie et d’Astrophysique de Grenoble (IPAG), il est l’un des pionniers de la météorologie spatiale en Europe et, dans le cadre de ses fonctions, se rend régulièrement près du cercle polaire arctique pour étudier

les aurores. Alors en mission à Tromsø en 2005, il entend parler de la remise en état d’une terrella de Birkeland par un ingénieur local et spécialiste de l’histoire des sciences, Terje Brundtland. Le scientifique français prend vite contact et se rend à Oslo auprès de son collègue norvégien pour découvrir ce que l’on pense être la dernière terrella fabriquée par Birkeland.

Terje Brundtland a retrouvé l’engin dans une cave de la capitale norvégienne. Très abîmée par les outrages du temps, Bruntland obtient l’autorisation de rénover la terrella en respectant le plus fidèlement possible les contraintes de la fin du XIXème siècle et imagine la faire fonctionner à nouveau. C’est une réussite ! L’expérience est aujourd’hui classée ‘‘monument historique’’.

Jean Lilensten, qui a pu assister à une démonstration de la terrella historique imagine pouvoir développer un outil similaire. Ce n’est qu’à son retour en France qu’il entreprend, en utilisant des pièces de récupération, la réalisation de la première terrella hexagonale et moderne. Rapidement, il améliore l’expérience originale, ajoute une seconde sphère, imagine d’autres configurations ; il implique alors certains de ses amis et collègues : Mathieu Barthélémy, Cyril Simon, Guillaume Gronoff ou Philippe Jeanjacquot.

L’expérience est finalement baptisée planeterrella en hommage à Kristian Birkeland mais la réalisation de Jean Lilensten offre bien davantage de configurations. Ainsi, avec la planeterrella, il est désormais possible de simuler les aurores d’Uranus ou de Neptune, les influences de Ganymède – le plus gros satellite jovien – sur la planète Jupiter et, plus globalement, toutes sortes d’interactions entre une étoile et une planète disposant d’un champ magnétique. À ce titre, bien sûr, elle permet de montrer les aurores polaires sur Terre comme dans la version originale.

En plus d’être pertinente d’un point de vue scientifique, l’expérience est aussi spectaculaire... et colorée ! De lumineuses nuances de mauves et de rouges se forment dans la cloche à vide autour des sphères magnétisées conférant à l’ensemble un aspect esthétique, voire artistique. À la vue de la planeterrella en fonctionnement, on comprend pourquoi Jean Lilensten et son équipe ont souhaité montrer l’expérience au plus grand nombre. La première présentation au public a lieu au planétarium de Vaulx-en-Velin en octobre 2008. Le concepteur lui-même propose ensuite des démonstrations dans des écoles, des maisons de jeunes ou des maisons de retraite du Sud-Est de la France.

Plus remarquable encore, Jean Lilensten refuse de déposer un brevet sur son invention. Les plans de la planeterrella sont désormais fournis à quiconque les demande (en contrepartie

Jean Lilensten et sa planeterrella

Le logo du projet ‘‘planeterrella’’

• • • • HISTOIRE

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d’une simple mention du ‘‘créateur’’ et de son laboratoire). Le bouche-à-oreille fonctionne à merveille et bien vite, des planeterrella voient le jour dans des laboratoires un peu partout en France, puis en Europe, puis aux États-Unis... Jean Lilensten et son simulateur d’aurores polaires reçoivent plusieurs récompenses liées à la vulgarisation des sciences, parmi lesquels le prix ‘‘le goût des sciences’’ remis par le ministère de la Recherche en 2012, ou le prix ‘‘outreach Europlanet’’ décerné en 2010.

Une planeterrella à CourrièresMars 2017, le Groupement d’Astronomes Amateurs Courriérois organise la quatrième édition de ses Rencontres Astronomiques de Courrières. L’événement est le plus grand rassemblement d’astronomes amateurs existant au Nord de Paris. Sur les recommandations – et l’insistance bénéfique – de Carine Souplet, le GAAC décide de troquer ses traditionnelles animations sous un dôme de planétarium pour la présentation originale d’une planeterrella.

Certains membres de l’association connaissent déjà cet outil, qu’ils ont pu découvrir lors d’une manifestation organisée par le club d’astronomie de Trilport en mai 2015, ou plus récemment dans la flambant neuve Maison du Soleil de Saint-Véran. D’autres ont aussi vaguement lu des articles présentant ce simulateur d’aurores dans la presse spécialisée... Mais où trouver une planeterrella ? Quel laboratoire pourrait prêter un tel outil ? La

planeterrella la plus proche se trouve à l’Observatoire Royal de Belgique, à Uccle, en banlieue bruxelloise. Carine se charge de prendre contact et, miracle, la réponse est immédiatement positive !

La planeterrella présentée aux Rencontres Astronomiques de Courrières a donc été conçue par le Centre d’Excellence Solaire Terrestre à partir des plans fournis par Jean Lilensten, et notamment par Eddy Equeter. Le Centre d’Excellence Solaire Terrestre

(STCE, pour Solar-Terrestrial Centre of Excellence) est une structure constituée de trois instituts scientifiques belges (Institut d’Aéronomie Spatiale de Belgique, Observatoire Royal de Belgique, Institut Royal de Météorologie) s’intéressant aux thèmes de l’espace, de la Terre, du Soleil et de leurs interactions.

La planeterrella est installée par Olivier Ferrière, Karolien Lefever et par le consciencieux Eddy Equeter, dans la salle de réunion habituelle du GAAC. Les fenêtres ont été occultées pour obtenir une ambiance suffisamment sombre. Ravis, mais un peu anxieux, les animateurs de l’association rodent leur discours avec un public scolaire. En effet, quatre classes de la commune participent à la première

journée des Rencontres Astronomiques de Courrières. Après une présentation commentée sur les interactions entre le Soleil et la Terre, sur l’histoire des aurores, de Birkeland et de la planeterrella sur grand écran, les enfants sont invités à prendre place dans la petite salle, déjà plongée dans une pénombre relative. Une courte explication de l’engin – pompe à vide, courant électrique, sphère aimantée – et la lumière est coupée ! Les aurores apparaissent instantanément autour de la ‘‘petite Terre’’ en même temps que les ‘‘wouahou’’ des enfants. Mission accomplie !

Lors de la remise du prix ‘‘le goût des sciences’’, Jean Lilensten aux côtés de la ministre de la recherche Geneviève Fioraso et

de l’animateur Jamy Gourmaud.

La planeterrella du STCE en pleine installation à Courrières

• • • • HISTOIRE

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Pendant toute la manifestation, les démonstrations se succèdent sans interruption... Si ce n’est pour aller dormir quelques heures. Durant trois jours, ce ne sont pas moins de 520 personnes – par petits groupes de 20 à 30 – qui ont pu découvrir les aurores générées par la planeterrella du STCE. Un succès remarquable qu’il conviendra de renouveler... Des aurores polaires à Courrières, ce n’est pas tous les jours !

Sources et remerciements- Le livre ‘‘Chasseur d’aurores’’ de Jean Lilenstein, éditions de La Martinière

- Le livre ‘‘Les colères du Soleil’’ de Viviane Pierrard édité par l’Académie Royale de Belgique

- Le site de la planeterrella : http://planeterrella.osug.fr

- Le site du STCE : http://www.stce.be

Merci à Petra Vanlommel, Karolien Lefever, Eddy Equeter et Olivier Ferrière, membres du STCE, pour leur disponibilité, leur gentillesse et leur compétence.

Merci à Carine Souplet, pour sa relecture attentive et ses conseils avisés et pour son idée (un peu folle) de faire venir une planeterrella à Courrières.

En pleine animation avec les élèves de primaire de la ville de Courrières

La planeterrella ‘‘courriéroise’’ en action

• • • • HISTOIRE

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Ce que les céphéides nous apprennentPar Jean-Pierre Auger

• • • • SCIENCES

Les étoiles céphéides sont les piliers de nos mesures de distance en cosmologie. Elles sont plusieurs dizaines de fois plus grosses que le Soleil et des milliers de fois plus brillantes. Elles grossissent et se contractent régulièrement avec une période de l’ordre de quelques jours à quelques semaines. Une relation importante existe entre la période de cette pulsation (P) et leur luminosité absolue (L), ce qui permet de connaître leur distance en mesurant simplement leur période et leur luminosité apparente. La relation période-luminosité est essentielle pour permettre la mesure des distances en cosmologie et en particulier pour l’estimation de la constante de Hubble, utilisée pour déterminer la taille et l’âge de notre Univers.

Le principe d’équilibre hydrostatique des étoilesToutes les étoiles se caractérisent par leur masse, leur rayon, leur luminosité et leur température. Une étoile qui vient de naître chemine dans la séquence principale du diagramme H.R. (Hertzsprung-Russell). C’est une boule de gaz qui émet de la lumière parce qu’elle est chaude. Elle est dans la séquence principale quand elle ‘‘brûle’’ son hydrogène et le transforme en hélium. Dans cette transformation, les atomes à haute température libèrent énormément d’énergie, ce qui permet à l’étoile de briller.

Sur le graphique de gauche, on pourrait s’attendre, en traçant la température spectrale des étoiles en abscisse et en ordonnée leur magnitude absolue, d’avoir une image totalement surchargée de points repartis sur toute sa surface. Les astronomes H e r t z s p r u n g et Russell démontrèrent qu’il n’en était rien et qu’il y avait une relation entre la luminosité et la température des étoiles. Le graphique de droite montre l’évolution qu’aura notre Soleil dans les prochaines 4,5 milliards d’années.

Le gaz constituant l’étoile est en équilibre constant sous deux contraintes qui s’opposent : la pression intrinsèque qui tend à dilater l’étoile et qui est fonction de la fusion des atomes au cœur de l’étoile et la force de gravitation qui tend à la comprimer et qui est fonction de la masse de l’étoile.

Quand le Soleil quittera la séquence principale, une modification du type de réactions thermonucléaires qui lui fournissent son énergie interviendra. Davantage d’énergie sera libérée au sein du Soleil et l’équilibre sera modifié : la pression intrinsèque prendra alors le dessus. L’étoile se dilatera et deviendra une géante rouge. Et comme sa surface augmentera, sa température superficielle diminuera.

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• • • • SCIENCES

Dans le cas des céphéides, qui sont les étoiles variables les mieux comprises et dont la théorie sert de base à la compréhension des autres étoiles pulsantes, les astronomes sont parvenus à comprendre et à expliquer leurs mécanismes de fluctuation. Les oscillations des enveloppes de ces étoiles seraient entretenues par des phénomènes d’ionisation et de recombinaison des atomes situés dans leurs couches supérieures.

Pourquoi les céphéides pulsent-elles ?

La phase de géante rouge une fois atteinte, l’étoile va fusionner en son cœur l’hélium en carbone. C’est dans cet état particulier que la géante va commencer à pulser. Ce phénomène concerne les céphéides mais aussi les étoiles de type W Virginis, qui sont de très vieilles étoiles peu massives (une masse solaire) qui pulsent avec une période comprise entre 1 et 60 jours, et les RR Lyrae encore moins massives (0,5 masse solaire) avec une période de 0,5 jour.

Une céphéide type est donc une étoile jeune de 3 à 50 masses solaires, qui se trouve dans la phase d’instabilité du diagramme H.R. Elle fusionne de l’hélium en carbone dans son cœur et de l’hydrogène en hélium dans ses couches périphériques. Une céphéide est donc une étoile pulsante de très grande régularité et dont la période de pulsation va de 1 à 50 jours avec une variation d’amplitude photométrique de 0,5 à 2 magnitudes. Au cours de cette variation, le type spectral, compris entre F et K, caractérise par la présence de métaux neutres et/ou ionisés. Les céphéides appartiennent à la population de type I de Baade, c’est-à-dire que leur composition en masse est voisine de 70% d’hydrogène, 28% d’hélium et 2% d’éléments lourds, que l’on regroupe par abus de langage sous le nom de métaux.

Ces étoiles, relativement jeunes, sont concentrées au voisinage du plan galactique. Pour comparaison, les étoiles plus vieilles ou de type II de Baade, comme les RR Lyrae ou W Virginis, sont plus pauvres en métaux : hydrogène 90%, hélium 10% et éléments lourds 0,001%. Elles sont généralement présentes dans les amas globulaires situés dans les galaxies elliptiques, mais également en spirales (noyau, bulbe et surtout halo).

C’est l’astrophysicien Arthur Standley Eddington (1882-1944) qui nous donna en 1926 une première explication de l’instabilité et des variations de luminosité des céphéides. Le phénomène d’ionisation partielle de l’hydrogène et de l’hélium se situe dans l’une des couches internes de l’étoile, qui entraîne les autres couches. Si, par suite d’une perturbation, le gaz d’une couche d’une étoile se contracte, il va s’échauffer. Cette augmentation de température devrait normalement faire augmenter la pression et arrêter la contraction. Mais cela ne se passe pas comme cela. C’est l’hélium qui va absorber cette énergie en s’ionisant.

La contraction de la couche pourra donc se poursuivre, mais la transparence de la couche s’opacifiera. L’énergie produite par le cœur de l’étoile se trouvera piégée par cette couche opaque et finalement arrêtera la contraction. Mais l’énergie accumulée sous forme d’hélium ionisé provoquera la dilatation en allant bien au-delà du rayon d’équilibre. Arrivé à ce rayon d’équilibre, l’hélium sera redevenu neutre et le milieu stellaire retrouvera sa transparence. L’énergie pourra alors s’échapper de la couche. La dilatation s’arrêtera et une nouvelle contraction commencera.

Hans BetheC’est Hans Bethe qui élucida les cycles de réactions nucléaires dont les étoiles tirent leur énergie. Hans Bethe naquit à Strasbourg (alors allemande) en 1906. Émigré aux États-Unis en 1933, il fut le responsable du groupe de théoriciens qui calculèrent la première bombe atomique. Sa contribution à la compréhension de la combustion de l’hydrogène stellaire remonte à 1938 et lui valut le prix Nobel en 1967.

Hans Bethe, en plein cours

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Le cycle de pulsation d’une céphéide

La couche de gaz agit donc pour l’énergie comme une valve qui s’ouvrirait ou se fermerait. La pression augmente et pousse les autres couches vers le haut. Ensuite, les différentes couches se dilatent et se refroidissent. L’ionisation de l’hydrogène et de l’hélium va diminuer jusqu’à ce que le gaz retrouve son état initial. L’opacité décroit et les rayonnements peuvent s’échapper des couches de l’étoile en faisant tomber la pression du gaz, jusqu’à ce que la pression du gaz soit trop basse pour soutenir les couches qui retombent les unes sur les autres en attendant le prochain cycle pour rebondir. Ce phénomène s’appelle ‘‘valve d’Eddington’’ ou ‘‘kappa-mécanisme’’. Le nom de kappa-mécanisme donné au phénomène vient de la constante du ressort κ (Kappa) utilisée par les théoriciens pour désigner la fonction donnant l’absorption en fonction de la longueur d’onde. Ce mécanisme de stockage d’énergie interne, ressemble donc à celui d’une masse attachée à un ressort. Quand le ressort est contracté, la masse stocke de l’énergie potentielle, qui en se restituant conduit à une oscillation.

Ces mouvements s’accompagnent des changements de température, responsables de la variation périodique de la luminosité. En pratique, les variations de rayon et de température sont en quadrature, et la luminosité est en phase avec la température. L’astrophysicien Sir Arthur Eddington démontra que la période de pulsation d’une céphéide représente environ deux fois le temps mis par une onde de pression pour se propager du centre de l’étoile à sa surface. Elle dépend donc de l’état du milieu traversé par l’onde et constitue de ce fait une source précieuse d’informations sur la structure interne de l’étoile. Il détermina que cette période était également inversement proportionnelle à la racine carrée de la densité de l’étoile.

Suite à une perturbation, une couche de l’étoile se contracte sous l’effet

de la gravité.

La contraction échauffe l’hélium qui sous la pression s’ionise et opacifie la

couche gazeuse.

L’opacification empêche l’énergie de fusion du cœur de s’échapper. La pression monte, prend le pas sur la

gravité et stoppe la contraction.

Cependant, l’énergie accumulée amène la pression au-dessus du point

d’équilibre statique de la couche gazeuse. La couche se dilate.

La couche en se dilatant se refroidit et devient plus transparente pour

l’énergie rayonnée qui arrive à s’en échapper.

Sans l’apport de la source d’énergie rayonnée, l’expansion s’arrête, la

pression tombe et la force de gravité prend le dessus. L’étoile est prête à

une nouvelle contraction.

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la porte des étoiles n°37 1

Toutes les étoiles ne pulsent pas, cela ne concerne que certaines étoiles, car cela dépend de la profondeur des couches d’ionisation. La durée de vie d’une céphéide dans cet état d’oscillations régulières est de l’ordre d’un million d’années. Cette particularité de régularité de pulsation des céphéides permet aux astronomes de s’en servir comme des indicateurs de distance. Ils peuvent calculer par approches successives, les distances à grande échelle des galaxies et remontent ainsi jusqu’au plus profond de l’univers observable. La plupart des étoiles entre 3 et 15 masses solaires passent par cette phase. Les étoiles les plus massives ont les périodes les plus longues. Ayant un rayon plus important, elles mettent plus de temps à se dilater.

La relation entre période de pulsation et magnitude absolue d’une céphéide

La relation entre magnitude absolue moyenne et la période de pulsation d’une céphéide a été mise en évidence en 1912 par Henrietta Leavitt en étudiant les céphéides du Petit Nuage de Magellan, considérée alors comme une nébuleuse, visible dans l’hémisphère Sud. Personne ne savait à l’époque quelle était la distance de ce regroupement d’étoiles, ni s’il appartenait à notre galaxie, la Voie lactée. La seule chose que l’on savait, c’est que toutes les étoiles de cette nébuleuse étaient liées gravitationnellement, donc proches les unes des autres et qu’elles étaient très éloignées de nous. Elles pouvaient donc être considérées comme étant toutes à la même distance de nous.

Le travail de fourmi d’Henrietta Leawitt est simple et fastidieux : comparer chaque point brillant de toutes les plaques photographiques prises du Petit Nuage de Magellan et en mesurer la grosseur afin d’identifier les variations d’éclats de ses étoiles. Henrietta passe ses journées à comparer des milliers de plaques photographiques, qui lui permettront d’identifier dans le ciel plus de 2000 étoiles variables, dont 16 seulement sont des céphéides !

En les classant par périodes croissantes, elle s’aperçoit qu’elle les classe aussi par magnitude décroissante... Elle en conclut que plus une céphéide est brillante, plus sa période est élevée. Pour en avoir le cœur net, elle parvient à découvrir neuf céphéides supplémentaires dans le Petit Nuage de Magellan, et note précisément sur un graphique leur magnitude maximale, leur magnitude minimale et leur période afin de pouvoir afficher tout cela dans un graphique.

Le premier graphique qu’elle obtient est celui du haut, où la luminosité maximale et minimale des différentes étoiles augmente de façon logarithmique avec la période. Dans ce premier graphique, l’axe des abscisses est gradué selon une échelle linéaire et représente la période mesurée en jours. Elle conclut donc que l’éclat des céphéides du Petit Nuage de Magellan dépend directement de leur période...

Formule d’Eddington - Une estimation de la période de pulsation d’une céphéide est obtenue en calculant le temps qu’il faudrait à une onde sonore pour traverser une étoile. R est le rayon de l’étoile et vs est la vitesse moyenne du son dans l’étoile.

En haut : relation entre luminosité et période de pulsation. En bas : relation entre luminosité et logarithme de la période.

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Dans l’autre graphique (voir page précédente), l’axe des abscisses est gradué selon une échelle logarithmique et représente le logarithme de la période. Les deux droites de ce graphique révèlent une relation entre le logarithme de la période et la luminosité de la céphéide. Cette relation période-luminosité est à la base d’une méthode d’évaluation des distances des amas stellaires et des galaxies dans notre Univers.

Toutes les étoiles du Petit Nuage de Magellan peuvent être considérées comme étant situées à la même distance de la Terre. Deux céphéides du Petit Nuage de Magellan qui ont la même période et donc la même luminosité intrinsèque, ont de ce fait la même magnitude apparente. En revanche, deux céphéides situées ailleurs dans le ciel qui auraient la même période mais une magnitude apparente différente seraient forcément situées à des distances différentes !

La relation période-luminositéLes céphéides ont deux propriétés fondamentales qu’il faut retenir pour mesurer les distances cosmiques. La première est qu’elles sont très brillantes, donc observables à de grandes distances. La seconde est que leur période fondamentale est directement liée à leur luminosité grâce a la relation période-luminosité (P-L) découverte par Henrietta Leavitt : M = a (log P-1) + b ; dans laquelle M est la magnitude absolue et P la période de pulsation, et a et b des constantes de calibration, qui dépendent du type de céphéide. Par ailleurs, il existe une relation entre la magnitude absolue, la magnitude relative et la distance entre l’observateur et l’étoile. En effet, si la lumière qu’émet l’étoile reste la même, son éclat perçu va diminuer en proportion du carré de sa distance. On a ainsi pu établir la relation suivante : m-M = log d- ; dans laquelle m est la magnitude visuelle, M la magnitude absolue et d la distance en parsecs.

Connaissant la magnitude apparente de l’étoile grâce à des séries de mesures et connaissant sa magnitude absolue grâce à la détermination de sa période de pulsation, il va donc être possible d’en déduire la distance qui nous sépare de l’étoile considérée.

La bande d’instabilité du diagramme HR

La bande d’instabilité est une bande presque verticale du diagramme H.R. Elle indique la place des étoiles variables pulsantes radiales. On explique que de part et d’autre il n’y ait pas de pulsation, par le fait que la bande d’instabilité correspond aux températures qui permettent l’ionisation de l’hélium et accessoirement de l’hydrogène. Du côté rouge (à droite de la bande), qui correspond aux étoiles de faible masse, la température est plus faible et la densité plus élevée.

La convection peut se développer et bloquer les pulsations. Du côté bleu (à gauche de la bande), qui correspond aux étoiles de plus forte masse, la zone d’ionisation de l’hélium est à une température plus élevée et la densité est plus faible. L’augmentation d’opacité produite ne suffit pas, dans ce milieu dilué, à arrêter le transfert d’énergie.

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la porte des étoiles n°37 17

Les principales méthodes de mesureNous devons nous rappeler que l’estimation des distances en cosmologie nous est connue par l’empilement de différentes techniques et que chaque technique nécessite un étalonnage par la méthode précédente. Elles sont donc toutes liées par leur degré d’incertitude. La méthode des parallaxes trigonométriques permet le calcul des distances dans le Système solaire et pour les étoiles proches. La relation période-luminosité permet le calcul des distances dans le Groupe local qui contient environ 40 galaxies dans un volume dont le diamètre est d’environ 3 millions de parsecs. Elle est également nécessaire pour l’étalonnage des méthodes plus évoluées, telle la méthode de Tully-Fisher ou des supernovae Ia.

Voici les principes des principales méthodes utilisées en fonction de la distance supposée de l’objet :- La méthode des parallaxes trigonométriques, qui consiste à observer le changement de position d’une étoile proche au cours de l’année par rapport à des objets extrêmement éloignés. La trajectoire de l’étoile paraît décrire une petite ellipse. La parallaxe π est, en secondes d’arc, le demi-grand axe de cette ellipse et est définie comme égale au rapport du rayon de l’orbite terrestre à la distance de l’étoile. Elle est utilisée pour des étoiles éloignées jusqu’à 1000 parsecs.

- La méthode de Baade-Wesselink, qui est la plus utilisée. Elle permet de calculer la distance d’une céphéide en comparant les variations du diamètre stellaire (parallèle à la ligne de visée) aux variations angulaires du diamètre (perpendiculaire à la ligne de visée). La distance est calculée géométriquement par la relation : dans laquelle ΔR est évalué en intégrant la courbe de vitesse radiale mesurée par spectroscopie à haute résolution et Δθ est estimé, soit par photométrie (on parle alors de la méthode de brillance de surface), soit par interférométrie, on parle alors de la méthode de Baade-Wesselink-Interferometrique (IBWM). Cette méthode est utilisée pour les étoiles éloignées de mille à un million de parsecs.

- La méthode période–luminosité des céphéides, qui est une loi logarithmique linéaire, relie la période fondamentale de pulsation à la luminosité intrinsèque de l’étoile. Cette méthode est utilisée pour les étoiles éloignées de mille à dix millions de parsecs.

Échelle des distances en parsecs entre les principales méthodes utilisées pour la mesure des distances en cosmologie.

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- La méthode de Tully-Fisher, qui est une loi logarithmique linéaire reliant la luminosité intrinsèque d’une galaxie spirale à sa vitesse de rotation. Si l’on mesure par spectroscopie la vitesse de rotation, on peut obtenir la magnitude absolue qui, comparée avec la magnitude apparente, donne une mesure de la distance. Cette méthode est utilisée pour les étoiles éloignées de 1 million à 100 millions de parsecs.

- La méthode des supernovæ de type Ia, qui est basée sur la similarité du profil des courbes de luminosité absolue des supernovæ Ia. La mesure du profil de luminosité apparente permet l’estimation des distances. Elle est utilisée pour la mesure des distances entre 10 millions et 1 milliard de parsecs.

- La méthode des lentilles gravitationnelles, basée sur les images multiples d’un quasar observé à travers une lentille gravitationnelle. En mesurant le décalage de temps d’arrivée des photons entre ces images multiples et en connaissant les angles de déviation, il est possible d’estimer la distance. Cependant, il est nécessaire de connaître auparavant la distance relative entre le quasar et la lentille ainsi que des informations sur la lentille elle-même (masse, distribution, etc.).

Il existe bien d’autres techniques pour estimer les distances, telles la relation de Faber-Jackson, les supernovæ de type II, l’effet Sunyaev-Zeldovich, etc. La relation p-l est l’élément central dans l’estimation des distances de notre Univers. Cependant, elle a besoin des techniques précédentes pour être étalonnée et elle sert également à l’étalonnage des autres méthodes de calcul des distances.

La céphéide V1-Andromède En octobre 1923, après plusieurs mois d’observation sur le télescope de 2,50 mètres du mont Wilson aux États-Unis, l’astrophysicien Edwin Hubble découvre sa toute première étoile variable dans ce qui était considéré comme la nébuleuse d’Andromède. Il s’agit d’une céphéide. Elle est minuscule sur sa plaque photographique. Elle sera baptisée V1. Et c’est elle qui va révolutionner notre perception de l’Univers qui, à cette époque, se résumait aux dimensions de notre galaxie, la Voie lactée.

Elle a une magnitude 19,4, c’est à dire qu’elle est 226 000 fois moins brillante que la plus faible étoile visible à l’œil nu ! Sa période est de 31,4 jours ce qui signifie que selon la formule d’Henrietta Leavitt dont l’étalonnage (constantes a et b de la formule) avait été réalisé par Harlow Shapley, la galaxie d’Andromède devait se trouver à une distance de 900 000 années-lumière, donc bien en dehors de la Voie lactée. Cependant, en étalonnant la formule d’Henrietta Leavitt, Harlow Shapley ignorait qu’il existait deux types de céphéides. La distance trouvée par Edwin Hubble s’en est trouvée erronée d’un facteur de plus de deux. Cette erreur passa inaperçue jusqu’en 1953. La galaxie d’Andromède est en réalité distante de 2,54 millions d’années-lumière… Mais elle se rapproche de nous à la vitesse vertigineuse de 430 000 km/h !

L’une des plaques photographiques de la céphéide découverte par Edwin Hubble dans la nébuleuse d’andromède, M31. Hubble a joint ce graphique de luminosité de l’étoile V1 dans une lettre à Harlow Shapley datée du 19 février 1924.

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Les céphéides et l’Univers est dynamiqueUn débat existe au tout début du XXème siècle sur la dynamique de l’Univers. En 1915, Einstein avait énoncé sa célèbre théorie sur la relativité générale. L’une des solutions mathématiques à ses équations conduisait à un Univers dynamique. Mais Einstein ne se résolvait pas à y croire. Il pensait que l’Univers était statique. D’autres astrophysiciens n’étaient pas de son avis. Mais encore fallait-il le prouver...

Dans les années 1910-1920, l’astrophysicien Vesto Slipher étudiait lui aussi les distances entre galaxies du groupe local, avec le télescope de 24 pouces (600 mm) de l’observatoire Lowell aux États-Unis, mais par la méthode spectrographique associée à l’effet Doppler-Fizeau. On aurait pu penser que ses résultats étaient que la moitié des galaxies s’éloignait de nous et que l’autre moitié s’en rapprochait. Or, presque toutes ses observations montraient que le spectre des galaxies partait vers le rouge, donc qu’elles s’éloignaient de nous. Il calcula par exemple que M104 s’éloignait de nous à la vitesse vertigineuse de 1000 km/s. Le phénomène était incompréhensible. Malgré cette découverte, le rôle de Vesto Slipher dans l’histoire reste presque inconnu à une grande partie de la communauté astronomique.

Depuis 1917, Milton Humason travaillait sur le même sujet que Vesto Slipher au Mont Wilson, mais avec une efficacité accrue car le télescope Hooker de 2,50 mètres était beaucoup plus puissant que celui de Slipher. À la même époque, Edwin Hubble travaillait sur la distance des galaxies proches, à partir des céphéides et Milton Humason l’assistait dans les prises de vues. Ils purent mesurer les vitesses de 46 galaxies, mais ils ne parvinrent qu’à déterminer la distance de 24 d’entre elles. Leur distance se situait jusqu’à 2 millions de parsecs, c’est-à-dire 6,6 millions d’années-lumière. Hubble et Humason eurent alors l’idée de comparer les résultats de leurs deux méthodes respectives.

Cette idée allait révolutionner l’astronomie. Les galaxies s’éloignaient de la nôtre, comme l’avait déjà démontré Vesto Slipher, mais leur vitesse de récession était proportionnelle à leur distance de la Voie lactée. Ainsi, une galaxie deux fois plus éloignée qu’une autre, s’éloignait deux fois plus vite !

En 1929, Edwin fait éditer un article scientifique qui fera date : ‘‘Sur la relation entre la distance et la vitesse radiale de nébuleuses extragalactiques’’. Dans cet article, il fournit au monde scientifique la relation entre la vitesse et la distance des galaxies par l’équation : Vc = Ho x D ; dans laquelle Vc représente la vitesse de récession, D la distance et Ho une constante qui sera plus tard appelée la constante de Hubble.

Edwin Hubble avait constaté que les galaxies semblaient s’éloigner de nous. Il traça donc la courbe des vitesses et des distances calculées. Cette courbe était une droite. La fonction était donc linéaire. La figure de gauche montre les premiers résultats obtenus par Edwin Hubble en 1929, pour des galaxies du groupe local, très proches (distance inférieure a 2 Mpc). Celle de droite ceux de Hubble et Humason en 1931, pour des galaxies nettement plus lointaines (distance atteignant 30 Mpc).

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La découverte de Hubble changea notre perception de l’Univers, même si aujourd’hui on ne considère pas que les galaxies ont une vitesse exprimée en km/s par rapport à un espace statique. Les galaxies ne se déplacent pas par rapport à l’espace mais sont entraînées par le mouvement d’expansion de l’Univers. Le décalage vers le rouge est considéré comme étant lié à la dilatation de l’espace, pas à un déplacement des galaxies dans un espace fixe. L’exemple classique pour visualiser l’expansion de l’Univers est celui d’un simple élastique. Pour représenter les galaxies, collons quatre perles équidistantes A, B, C et D sur l’élastique. L’expansion de l’Univers se simule simplement en étirant l’élastique. Les perles s’éloignent les unes des autres sans pour autant se déplacer par rapport a l’élastique.

Plaçons-nous sur la perle A et observons le mouvement apparent des autres perles. Celles-ci ne s’éloignent pas toutes à la même vitesse : la perle C a l’air de fuir deux fois plus vite que B et la perle D trois fois plus vite que B. La vitesse de récession est donc proportionnelle à la distance et nous retrouvons bien la loi de Hubble. Il faut aussi remarquer que l’expansion n’a pas de centre. Si nous nous plaçons sur la perle B, les perles A et C semblent s’éloigner dans des directions opposées à la même vitesse et la perle D s’éloigne au double de cette vitesse. Si nous nous plaçons sur la perle C, les perles B et D fuient dans des directions opposées à la même vitesse et la perle A au double de celle-ci. La situation est donc exactement la même quelle que soit notre position. Le fait que chaque point voit tous les autres s’éloigner ne signifie pas qu’il se trouve au centre de l’expansion. De même, l’expansion de l’Univers ne possède pas de centre et la Voie lactée n’est donc pas un lieu privilégié de l’Univers. Remarquons également que la dimension des perles ne change pas pendant tous ces déplacements.

Les céphéides nous donnent l’âge de l’UniversLes cosmologistes se sont depuis attaché à estimer le mieux possible la valeur de la constante de Hubble (H0) car cette valeur est reliée à l’âge de l’Univers. Par exemple, dans les modèles d’Univers de Friedmann qui ont longtemps été favorisés par les observateurs, l’âge maximal de l’Univers est donné par .

Le spectre d’un objet céleste, c’est la répartition de sa lumière suivant ses différentes fréquences ou longueur d’onde. Cela

ressemble à une sorte de code-barres représentant son identité génétique. Les raies du spectre identifient la présence de tous ses éléments chimiques de l’objet. L’effet Doppler-Fizeau nous dit que si un objet s’éloigne de nous, son spectre sera décalé vers les grandes longueurs d’onde, c’est-à-dire vers le rouge. S’il se rapproche, les raies seront décalées vers les courtes longueurs d’onde, c’est-à-dire vers le bleu.

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Dans le cadre de ces modèles simplifiés de Friedmann, il était très important de connaitre H0 pour comparer l’âge maximal de l’Univers t (que H0 permet de calculer) avec l’âge des planètes et des étoiles estimé par ailleurs. Une première estimation de H0 fut donnée par Edwin Hubble à la fin des années 1920, qui calcula une valeur de 500 kilomètres par seconde et par mégaparsec. L’âge de l’Univers calculé par Hubble donnait donc deux milliards d’années. Or, c’était impossible car les géologues attribuaient déjà à la Terre un âge supérieur à 4,5 milliards d’années. Cette valeur de H0 était trop élevée car Hubble ignorait qu’il existait deux types de céphéides de luminosités différentes.

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Ceci fut réparé dans les années 1950 par l’allemand Walter Baade qui divisa la constante par deux. Un peu plus tard, Allan Sandage qui était l’un des étudiants de Hubble, calcula une valeur de 50 kilomètres par seconde et par mégaparsec, soit dix fois moins que l’estimation de Hubble. Cette valeur fut acceptée jusqu’en 1976, quand un autre astronome américain, Gerard de Vaucouleurs, arriva à justifier une valeur proche de 100 kilomètres par seconde et par mégaparsec. Pratiquement deux fois supérieure à la valeur trouvée par Sandage.

Il fallait mettre fin à cette incertitude et trouver la vraie valeur de H0. C’est la raison pour laquelle en 2001 fut lancé le satellite WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) qui permit de calculer une nouvelle valeur de H0 : 71,9 kilomètres par seconde et par mégaparsec, à 3,5 pour cent près. Les mesures réalisées par le satellite Planck lancé en 2009 et dont la mission est de reconstituer l’histoire thermique de l’Univers, porte cette valeur à 67,15 par seconde et par mégaparsec. L’âge de l’Univers est actuellement estimé à 13,8 milliards d’années à l’aide de modèles d’Univers plus complexes que ceux de Friedmann toutefois.

Estimer les dimensions de l’UniversPour mesurer les dimensions de l’Univers, nous serions tentés de faire ce raisonnement : aucune particule de lumière n’a pu voyager plus longtemps que l’âge de l’Univers. La taille de l’Univers est donc de 13,8 milliards d’années-lumière, qu’il faut corriger par le phénomène d’inflation, souvent postulé en cosmologie. Avec cette correction, les confins de l’Univers se situeraient en fait aujourd’hui à 45 milliards d’années-lumière. Cet Univers est l’Univers observable, c’est-à-dire la partie visible englobant tous les points de l’espace suffisamment proches de nous pour avoir eu le temps de nous faire parvenir leur lumière. L’Univers observable est donc une sphère centrée sur la Terre de 45 milliards d’années-lumière de rayon, soit 450 000 milliards de milliards de kilomètres...

Par ailleurs, comme l’Univers est en expansion, cela signifie que dans le passé les galaxies étaient plus proches les unes des autres. L’Univers était plus petit, plus dense et plus chaud. Un des résultats remarquables de la plupart des modèles cosmologiques issus de la théorie de la relativité générale est la prédiction d’un instant du passé où l’Univers aurait eu des dimensions nulles avec une densité et une température infinies. Bien sûr, cette singularité est purement mathématique, car la physique actuelle - incluant la relativité générale - est incapable de décrire les phénomènes près de ce point dénommé ‘‘Big Bang’’.

Selon la relativité générale et la théorie de l’inflation qui complète depuis trente ans le modèle du Big Bang, le cosmos aurait connu une période d’expansion brutale dans ses premiers instants. Il pourrait donc être devenu aujourd’hui infiniment grand. Les dimensions de l’Univers selon ces lois pourraient aussi bien être finies qu’infinies… Actuellement aucun astrophysicien ou cosmologiste ne peut répondre à la question de la taille réelle de notre Univers.

Timeline de l’Univers réalisé grâce (entre autres) au satellite WMAP

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André Brahic, le seigneur des anneauxPar Fabienne Clauss

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Né le 30 novembre 1942 à Paris, André Brahic s’est éteint à 73 ans, le dimanche 15 mai 2016 des suites d’un cancer. Il incarnait la passion de la science et lui a consacré jusqu’au dernier moment tous ses efforts.

André Brahic est issue d’une famille modeste originaire du village du Petit-Brahic à Banne, en Ardèche. Ses ancêtres, mineurs, sont pour beaucoup morts jeunes de la silicose. Son père a vite quitté la mine pour travailler dans les chemins de fer. Fils unique et choyé, y compris après avoir fini ses études, il passe en effet quatre décennies chez ses parents.

Après ses études secondaires au lycée Voltaire, à Paris, André Brahic effectue une licence de mathématiques au cours de laquelle il choisit l’option astronomie car ‘‘le mot sonnait comme quelque chose de fascinant et d’amusant’’, dont les cours sont dispensés par Evry Schatzman, un astrophysicien français, immense découvreur, grand humaniste, et un enseignant particulièrement inspirant. Sa thèse à l’université de Paris VII, sous la direction de Michel Hénon, porte sur le rôle des collisions de nuages de poussières et de gaz dans la formation des galaxies. Il s’aperçoit que son modèle numérique développé à cette occasion peut marcher avec les anneaux de Saturne, dont il va devenir l’un des plus grands spécialistes. Il en établit les premiers modèles et cela lui ouvre un poste à l’université à partir de 1978.

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André Brahic travaille sur les images envoyées par les sondes Voyager depuis les planètes lointaines du Système solaire puis continue en étant membre de l’équipe responsable de l’imagerie pour la sonde euro-américaine Cassini-Huygens pour l’exploration détaillée de la planète Saturne, de ses anneaux, de ses arcs et de ses satellites naturels. Lancée en 1997, elle tourne toujours autour de Saturne. La mission, initialement prévue pour une durée de quatre ans, a été prolongée jusque fin 2017, compte-tenu de la complexité du monde de Saturne et de l’extraordinaire richesse des premières observations. André Brahic devait ainsi être membre de la communauté Cassini jusqu’en 2021. Le 17 janvier 2005, à la Cité des Sciences et de l’Industrie, plus de 2000 personnes se pressent pour assister à une soirée exceptionnelle, la retransmission des premières images prises par la sonde européenne Huygens sur Titan. André Brahic participe à cette soirée. Sans cacher son excitation, celui qui a vu naître ce projet 20 ans auparavant admet que ce soir-là est “le soir de sa vie”.

Entre-temps, il a, avec Bruno Sicardy et Françoise Roques, lancé un programme d’études mené depuis les observatoires européens situés au Chili qui permet, en 1984, la découverte des anneaux d’une autre planète gazeuse, Neptune (avec l’astronome américain William Hubbard). Après plusieurs années d’un intense effort de recherche et de modélisation, il tente de décrire par le calcul la forme que devraient prendre les anneaux de Neptune, s’ils existaient. Il présente ses premiers résultats à son directeur de thèse, Michel Hénon. Problème, un autre astrophysicien, prix Nobel de physique, nommé Hannes Alfvèn, avait lui-même publié ses conclusions, considérant impossible que Neptune soit entouré d’un anneau. ‘‘Je ressentis alors un profond découragement. Tant de travail en vain. Comment pouvais-je avoir raison contre un prix Nobel ?’’ Pourtant Michel Hénon est resté très calme. Il m’a dit : ‘‘André, dessine deux colonnes au tableau ; à droite tu écris tes hypothèses, et à gauche les siennes’’. Il m’a encouragé à continuer, puisque après tout à l’époque personne n’avait encore eu l’occasion de photographier Neptune donc toutes les théories étaient permises.

L’avenir lui donne raison. Parvenu à convaincre l’équipe d’imagerie de la sonde Voyager 2 de modifier légèrement son programme d’exploration, la sonde effectue une rotation pour photographier les anneaux de Neptune. ‘‘Ce fut l’un des plus beaux jours de ma carrière de scientifique. C’était maintenant indubitable, les anneaux que j’avais tant cherchés existaient. À ma grande surprise, leur aspect était très différent de celui que j’avais imaginé. Cela m’a rappelé à quel point l’Homme doit rester infiniment humble devant la réalité scientifique’’. Les anneaux de Neptune sont au nombre de cinq dont les noms sont, du centre vers l’extérieur : Galle, Le Verrier, Lassell, Arago et Adams. Il s’aperçoit que le cinquième de ces anneaux est discontinu et composé

de trois arcs qu’il baptise ‘‘Liberté’’, ‘‘Égalité’’ et ‘‘Fraternité’’ d’après la devise nationale française, pour célébrer les 200 ans de la Révolution. En effet, en 1989, le passage de la sonde Voyager 2 a permis de clarifier les connaissances : les anneaux de Neptune sont bien entiers, mais certains possèdent effectivement une structure en arcs, des parties plus brillantes.

La surface de Titan photographiée par le module Huygens

Les anneaux de Neptune révélés par la sonde Voyager 2

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Plus tard, un quatrième arc est découvert par une de ses collaboratrices et ancienne étudiante, Cécile Ferrari. Elle le baptise ‘‘Courage’’, mot commençant par un C comme Cécile. Ainsi, un moyen mnémotechnique de se souvenir de ces noms est de retenir le mot ‘‘CLEF’’ désignant la clef de musique en anglais ou la clef de serrure en français.

Expert au CNES et à la NASA, astrophysicien au Commissariat à l’Énergie Atomique (CEA) et directeur du laboratoire Gamma-gravitation rattaché à l’UFR de physique, il travaille notamment avec ses mentors Evry Schatzman et Michel Hénon, en particulier sur les supernovas, la théorie du chaos, la dynamique des galaxies, les anneaux planétaires et la formation du Système solaire qui le passionne.

Homme très accessible, vulgarisateur à l’humour décapant, il a le sens de la vulgarisation scientifique. Définissant ainsi les anneaux planétaires : ‘‘les anneaux, c’est comme un parfum de femme. Un objet dont la masse est très faible, mais la quantité d’information est importante’’. Il reçoit pour cela le prix Carl Sagan en 2000 aux États-Unis ainsi que le prix Jean Perrin en 2006 qui récompense les acteurs de la popularisation de la science remis par la Société Française de Physique. Il est décoré de la légion d’honneur en 2015.

Réputé pour sa pédagogie et sa bonne humeur, il peut tenir de longues heures devant le public, c’est une tornade. André Brahic part au quart de tour dans un exposé foisonnant, livre sur un ton enthousiaste, avec un débit vif, ponctué d’anecdotes, de digressions, de formules humoristiques, des étincelles permanentes dans les yeux. Il veut transmettre sa curiosité de tout, cette joie intérieure, cette capacité à apprécier la vie sous son meilleur jour. Découvreur, mais aussi conteur, il prend toujours un immense plaisir à se déplacer aux nombreux colloques auxquels il est invité, jusque dans les lycées de banlieue défavorisée où son énergie et son talent oratoire captivent ses auditoires variés. La recherche et l’enseignement sont, selon lui, indissociables.

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Quelques couvertures des nombreux ouvrages écrits ou coécrits par André Brahic

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Grâce à ses livres (dont il donne les manuscrits à Odile Jacob plusieurs années après la date prévue), à ses émissions et à ses conférences, André Brahic contribue de façon majeure au succès de l’astronomie auprès du grand public. Amateur de musique et de gastronomie, André Brahic s’amuse à dire que son combat représente ‘‘la lutte contre les homos tristus en faveur des homos rigolus, moins nombreux mais plus utiles’’.

Depuis quelques années, il s’inquiétait de l’état de la recherche en France et en Europe. Ne parvenant pas à convaincre les hommes politiques de l’intérêt de ces questions fondamentales. ‘‘Si je me présentais à la Présidence de la République, mon programme reposerait sur trois priorités : la culture, la recherche et l’éducation’’, disait souvent André Brahic qui déplorait que les scientifiques ne soient pas plus impliqués dans la société civile. ‘‘C’est ça notre futur, c’est ça la lutte contre l’obscurantisme’’.

En août 2006, il participe activement à l’assemblée générale de l’Union Astronomique Internationale, qui vote une redéfinition de la notion de planète. Pluton étant rétrogradée au rang de planète naine. En 2014, candidat à la succession de François Jacob à l’Académie française, il est battu par Marc Lambron. En 2009, il fait son entrée dans le Petit Larousse. André Brahic est le compagnon de l’astrophysicienne Isabelle Grenier avec qui il coécrit des livres et donne des conférences.

À la question : ‘‘Quel est votre plus grand regret ?’’ Il répond : ‘‘Celui de ne pas vivre quelques siècles de plus pour voir jusqu’où nous pouvons aller !’’. Il rêvait aussi qu’une sonde aille voir ses chers anneaux de Neptune en 2057, pour ses 115 ans. Nous avons à plusieurs reprises eu la chance d’assister aux conférences d’André Brahic, il a su nous faire partager son enthousiasme pour l’astronomie et a toujours pris le temps d’échanger avec nous. Quel personnage ! Merci Monsieur Brahic !

• • • • HOMMAGE

André Brahic siège au congrés de l’Union Astronomique Internationale à Prague en 2006

Le raté du communiqué de l’Elysée l’aurait sans doute amusé...

la porte des étoiles n°37 2

En séance de dédicace aux Rencontres du Ciel et de l’Espace 2012

Aux côtés d’Alain Vienne, directeur de l’Observatoire de Lille, à Villeneuve d’Ascq en 2009

En conférence lors des Rencontres du Ciel et de l’Espace à la Cité des Sciences et de l’Industrie en 2014

Lors d’une conférence, devant une salle comble, à Douai en 2013

• • • • HOMMAGE

la porte des étoiles n°37 27

Une monture de voyage artisanalePar Gervais Vanhelle et Simon Lericque

• • • • TECHNIQUE

Depuis quelques temps, on voit fleurir sur le marché des montures équatoriales de voyage. Ces montures, généralement légères, permettent aux astronomes nomades de pouvoir réaliser n’importe où des images et des vidéos du ciel à la façon timelapse. Bien que peu coûteuses comparativement aux montures équatoriales classiques, le montant à débourser pour acquérir ce type de matériel est tout de même de plusieurs centaines d’euros... Autre solution – à condition d’être un peu bricoleur – réaliser soi-même un système de suivi similaire.

À quoi ça sert ?Ce type de monture légère a essentiellement deux applications : la réalisation de vidéos type timelapse mobiles et la réalisation d’images astronomiques avec un suivi équatorial. Les séquences timelapse peuvent être réalisées avec un cadrage fixe (l’appareil photo est installé sur un trépied et n’en bouge plus) et avec un déclenchement à intervalles réguliers de la prise de vue. Le mouvement sur la vidéo finale, une fois les images uniques montées les unes après les autres, est alors celui du ciel. Par exemple : un coucher de Soleil, le déplacement des étoiles dans le ciel, le passage de nuages (il y en a parfois). L’ajout d’un lent déplacement supplémentaire aux mouvements L’installation prête à fonctionner

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naturels du ciel peut donner des effets intéressants sur les séquences de ce type. La monture de voyage peut ainsi enclencher un mouvement latéral ou vertical (selon le réglage du trépied). Autre atout de cette ‘‘boite’’ : faire tourner l’axe de la monture à des vitesses variables, soit très lentement pour des séquences nocturnes, soit plus rapidement pour des paysages diurnes.

L’autre application de la monture est plus classique. En version ‘‘équatoriale’’, elle permet de compenser le mouvement de rotation de la Terre. Il faut, pour cela, diriger l’axe du système vers l’étoile Polaire – réaliser une mise en station donc – en réglant la motorisation à la bonne vitesse. Ainsi, des images astronomiques à partir de longues poses peuvent être réalisées car le suivi est assuré. Des poses de deux minutes peuvent

être réalisées sans qu’aucun bougé ne soit détecté ; avec des objectifs de courtes focales, le temps de pose peut être encore plus long. Le poids du boîtier photographique employé joue aussi sur la qualité du suivi.

RéalisationComme souvent, ce type de réalisation artisanale a une histoire... Dans le cas présent, l’idée a germé au sein du Groupement d’Astronomes Amateurs Courriérois il y a quelques mois. L’un des adhérents, Yann Picco, venait de réaliser une planchette équatoriale en vue de pratiquer la photographie nocturne sur de grands champs, réalisation qui a donné envie à plusieurs de se lancer dans des aventures similaires ; d’autres pratiquaient depuis peu la technique timelapse et souhaitaient mettre un peu plus de mouvements dans leurs séquences. Il fallait donc créer un outil capable de

répondre à ce cahier des charges : une monture de voyage capable de supporter un boîtier photographique et dont la vitesse de suivi serait réglable.

Gervais Vanhelle et Patrick Rousseau se sont lancés dans la fabrication de ce prototype. Première étape pour la réalisation de cette monture : l’achat et l’assemblage du kit Eco-Step (disponible chez Conrad) composé d’une carte électronique et d’un moteur pas-à-pas (200 pas par tour). Il a ensuite fallu adapter deux réducteurs en série de 1/40ème (pour obtenir 1600 tours sur 360°) ce qui, au final, permet d’obtenir 320 000 pas-moteur pour un seul tour de l’axe principal qui supportera l’appareil photo. La résistance variable de la carte électronique sera remplacée par un potentiomètre (1 MΩ log) accessible à l'extérieur de la boite et permettant de régler la vitesse de rotation du support. Pour ces opérations, il a été préférable d'utiliser un fer à souder peu puissant car les pièces sont assez fragiles.

Le potentiomètre peut être déconnecté avec un interrupteur (switch) et remplacé par un trimmer (1 MΩ log - minimum 15 tours) qui permet d’obtenir une vitesse précise, celle qui correspond au suivi sidéral. Sur notre exemple, en façade, l’interrupteur doit être en position ‘‘droite’’ pour délivrer le suivi sidéral. En revanche, lorsque l’interrupteur est positionné sur la gauche, il est en suivi réglable, dont la vitesse dépend du potentiomètre. Trois LED permettent de savoir si le réglage est correct. Celle du milieu permet de s’assurer que le suivi est bien enclenché : elle s’allume à chaque pas-moteur. Pour cela, la LED initialement prévue sur le circuit Eco-Step a été déportée afin qu’elle puisse être visible en façade. La vitesse de suivi peut varier d’un tour en 14 minutes au minimum, à 36 heures au maximum. Un tableau récapitule les différents réglages et vitesses correspondantes. Cela permet de ne pas avoir de calculs à faire au beau milieu de la nuit...

Les entrailles de la bête

Le kit Eco-Step

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La monture est alimentée en 12 volts continus ; généralement avec une batterie portable de type Powertank. Un fusible de protection a été ajouté ; il est accessible en façade lui aussi. À côté de celui-ci, l’interrupteur de gauche permet de bloquer le moteur (le suivi est à l’arrêt mais mieux vaut débrancher l’alimentation pour éviter des risques de surchauffe et de surconsommation) ; et l’interrupteur de droite permet de définir le sens de rotation. Pour un suivi sidéral, il faut forcément le positionner sur la gauche.

Un boîtier en contreplaqué est enfin venu protéger l’ensemble du système

d’entraînement. Les roulements à épaulement posés sur la face interne du contreplaqué – 5 pour l’ensemble du système – permettent de maintenir les axes en place. Quatre trous, ont été percés dans le contreplaqué, à proximité du moteur, pour évacuer la chaleur. Celle-ci, certes faible, peut perturber la valeur de la résistance qui est sensée définir la vitesse du suivi sidéral.

Sous la boite, un support pour trépied photo a été ajouté, ainsi que quatre pieds en caoutchouc. De fait, la monture peut être utilisée sur un trépied classique, ou simplement posée par terre ou sur une table. Enfin, un chercheur peut être adjoint au système. Cela permettra de viser

plus facilement l’étoile Polaire et de faire une mise en station plus précise. L’implantation de l’ensemble des éléments a été optimisée pour réduire l’encombrement général. Les plans ont été réalisés avec le logiciel gratuit Sketch Up et sont disponibles sur demande... À vos outils et à vos boîtiers !

BudgetRoulements : 23,23 €Moteur et carte Eco-Step : 42,99 €Acier étiré : 6,65 €Alimentation : 6,99 €Pièces diverses (boutons, LED, interrupteur...) : 47,89 €Quincaillerie : 1,04 €Bois : 5,00 €Total : 133,79 €

Avec un peu de matériel de récupération, le montant global peut encore être revu à la baisse

€

Modélisation des trois axes permettant laréduction adéquate du moteur. Tous les plans

sont disponibles sur : http://www.astrogaac.fr/index.php?id=31

Sous la boîte ont été placés quatre pieds en caoutchouc ainsi qu’un support pour trépied photo.

La façade de la monture, qui comporte l’ensemble des boutons de réglage, les voyants de fonctionnement ainsi que le tableau récapitulatif des correspondances entre réglage et vitesse.

Tableau de correspondance

des réglages et des mouvements

Potentiomètre

Réglage du sens de rotation

Blocage du moteur

Fusible de sécurité

Interrupteur ‘‘switch’’ permettant de passer d’un mode à l’autre

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Résultats vidéoLa boîte est utilisée à plusieurs reprises dans les films suivants :- Mission Astroqueyras 2015 : https://vimeo.com/160120454 et https://vimeo.com/160119305- 24 Heures basiliennes d’astronomie 2015 : https://vimeo.com/149009160- Mission Astroqueyras 2013 : https://vimeo.com/78543624- La Collancelle 2015 : https://vimeo.com/129820215

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Résultats photo

L’amas ouvert de la Crèche M44 - Canon EOS 7D et téléobjectif Canon 70/300

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Rapprochement de Vénus et de l’amas des Pléiades - Canon EOS 7D et téléobjectif Canon 70/300

Rapprochement de Jupiter et de l’amas M44 - Canon EOS 7D et téléobjectif Canon 70/300

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La comète C/2014 Q2 Lovejoy - Canon EOS 450D et téléobjectif Canon 18/55

La comète 41P/Tuttle-Giacobini-Kresak dans la casserole - Canon EOS 7D et objectif Canon 50mm

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La nébuleuse d’Orion - Canon EOS 450D et téléobjectif Canon 70/300

L’amas ouvert des Pléiades - Canon EOS 450D et objectif Canon 50mm

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La Voie lactée et la constellation du Cocher - Canon EOS 7D et objectif Canon 50mm

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Le GAAC en visite chez Camille Flammarion

Par Simon Lericque

En cette fin d’après-midi du samedi 6 mai, le GAAC est à Savigny-sur-Orge, dans l’Essonne. Serge – l’organisateur de l’escapade –, Michel, Huguette, Cédric et moi avons rendez-vous dans un bon restaurant avec Francis Oger, vice-président de la Société Astronomique de France. Ce dernier nous ouvrira ce soir les portes de l’Observatoire de Juvisy-sur-Orge et nous donnera accès à la lunette du célèbre Camille Flammarion.

Francis Oger est membre de la SAF depuis 1996 et s’occupe particulièrement des deux observatoires, celui de la Sorbonne, et celui de Juvisy-sur-Orge, qui nous intéresse particulièrement aujourd’hui. Il participe aussi activement à l’organisation des rencontres Astrociel de Valdrôme (que certains membres du GAAC connaissent bien). Il est par ailleurs chercheur en mathématiques à l’Université Paris-Diderot.

Autour de nos assiettes, les discussions s’engagent... Comme souvent quand des astronomes amateurs se retrouvent autour d’une table, ils évoquent leurs observations marquantes, leurs voyages, leurs passions. Un peu pressés sans doute de découvrir l’observatoire de Juvisy, nous interrogeons Francis Oger, qui nous donne déjà les caractéristiques de la lunette, nous parle de l’observatoire, nous conte quelques anecdotes au sujet de Camille Flammarion...

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Bienvenue chez FlammarionNous quittons le restaurant après ce bon repas. Il n’y a que quelques minutes de route : d’abord un panneau annonce l’entrée dans Juvisy, puis nous arrivons rue Camille Flammarion et garons les voitures rue de l’observatoire. Pas de doute, on y est ! C’est sous une pluie fine que nous nous apprêtons à entrer dans l’observatoire, sur les traces de Camille Flammarion.

Au-dessus du porche est gravée la devise latine de Camille Flammarion ‘‘Ad veritanem per scientam’’ (la vérité par la science). Le ton est donné ! Notre hôte ne perd pas de temps et commence à nous raconter l’histoire du lieu.

Le bâtiment et son parc appartiennent à Camille Flammarion depuis 1882, offerts par Louis-Eugène Meret, un riche négociant bordelais, lecteur assidu et passionné des écrits de l’astronome.

Dès son arrivée, Flammarion effectue là quelques travaux d’aménagement : il commence notamment par faire construire la coupole sur le toit du bâtiment en 1883 et 1884, où il vient installer son instrument. Il peut alors mener comme il l’entend ses observations astronomiques, en toute indépendance. Il fait ensuite ajouter en 1890 une tour à l’aspect médiéval à l’intérieur de laquelle est installé un escalier en colimaçon. Celui-ci permettait aux observateurs d’accéder au deuxième étage et à la coupole d’observations sans déranger le ‘‘maître des lieux’’.

En 1895, des décorations viennent garnir la bâtisse à l’aspect un peu austère. Flammarion voulant se différencier des autres constructions du voisinage sollicite l’architecte François Giamarchi et fait installer des colonnes façon ‘‘Grèce antique’’ surmontées des initiales CF. C’est aussi à ce moment-là que sont gravées les lettres ‘‘AUM’’ au-dessus de la porte d’entrée de l’observatoire. Notre guide nous rappelle que Camille Flammarion était un adepte du spiritisme et avait quelques passions que nous pourrions considérer aujourd’hui comme ésotériques. Ce Aum est un terme sanskrit utilisé à la fin de chaque mantra hindouiste. Il est synonyme de l’ascension cosmique et aussi de la vie après la mort. Les adeptes de l’hindouisme – dont Flammarion – croient effectivement à la réincarnation.

Les deux premiers niveaux du bâtiment et le parc sont aujourd’hui gérés par la ville de Juvisy-sur-Orge à qui la Société Astronomique de France a concédé un bail emphytéotique, et hélas non accessibles en attendant une éventuelle restauration. C’était là qu’étaient les locaux personnels de la famille Flammarion : chambres, bureaux, bibliothèque, diverses pièces à vivre... Pour le moment, seule la partie supérieure de l’observatoire dont la Société Astronomique de France a l’usage, celle qui accueille la coupole et la lunette, a été rénovée (nous le constaterons plus tard dans la soirée). L’observatoire de Juvisy-sur-Orge est aujourd’hui classé à l’inventaire des monuments historiques, au même titre que les instruments scientifiques et la collection d’ouvrages de Camille Flammarion.

Vue générale de l’observatoire depuis la nationale 7

La devise de Flammarion au-dessus du porche d’entrée de l’observatoire

Auuuuuuuuuum !

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Le cadran de l’observatoireNous levons maintenant les yeux vers le grand cadran solaire de l’observatoire. Ce dernier date de 1910 et a été réalisé par l’architecte Daniel Roguet. Il s’agit d’un cadran déclinant de l’après-midi, nous aurions donc dû le voir en ‘‘fonctionnement’’ mais hélas, le ciel est toujours désespérément couvert.

Nous prenons malgré tout quelques minutes pour le détailler pendant que Francis Oger raconte son histoire. Il a été rénové en 1998 par la commission des cadrans solaires de la Société Astronomique de France et, en particulier, par Denis Savoie, un spécialiste mondial des cadrans solaires. Ce dernier en a profité pour régler le style, doté d’un œilleton qui projette une petite tache de lumière sur les lignes horaires peintes.

Sur ce cadran, on trouve les tracés des équinoxes et solstices. Ceux-ci, en pointillés, marquent les trajectoires de la tache de lumière indiquant l’heure aux moments du solstice d’hiver le 21 décembre (dans la partie supérieure du cadran), du solstice d’été le 21 juin (dans la partie inférieure) et des équinoxes de printemps le 20 mars et d’automne le 23 septembre. Tout à côté de ces quatre dates remarquables du calendrier, sont indiquées les corrections à appliquer afin d’obtenir l’heure de la montre : -2 minutes pour le 20 mars, -8 minutes pour le 21 juin, -17 minutes pour le 23 septembre et -11 minutes pour le 21 décembre.

La courbe en 8 figure aussi sur ce cadran. Elle symbolise l’équation du temps, c’est-à-dire la différence entre le temps solaire moyen et le temps solaire apparent. Cette courbe est ici décalée par rapport au ‘‘XII’’ (midi) pour être en accord avec l’heure du méridien de Greenwich. Enfin, comme il est de tradition, la devise ‘‘TEMPUS FUGIT’’ (le temps s’enfuit) figure au-dessus du cadran ; une citation classique que l’on retrouve sur de nombreux cadrans solaires.

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Vue rapprochée sur la courbe en 8

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Une balade dans le parcLe temps passe d’ailleurs très vite, et avant qu’il ne fasse totalement nuit, nous profitons du peu de lumière du jour qu’il reste pour faire le tour du parc attenant à l’observatoire. Guidés dans le labyrinthe des allées du parc, nous nous arrêtons devant quelques arbres remarquables. D’abord un if, qui a été planté dans le parc par l’empereur du Brésil Dom Pedro II lors de l’inauguration de l’observatoire ; une plaque commémore d’ailleurs la chose... Un peu plus loin, un autre arbre baptisé par Flammarion ‘‘l’if de Louis XIV’’, non pas parce l’arbre avait appartenu au Roi-Soleil mais parce que c’était l’arbre le plus ancien du parc ; celui-ci date d’ailleurs probablement d’avant même la naissance du monarque.

Le maître des lieux s’intéressait aussi beaucoup à la météorologie et à la botanique. On croise alors des reliquats de ces intérêts : divers bassins, plus ou moins à l’abandon, de nombreux autres arbres remarquables, des ruches... Et même ce qu’il reste des expériences de ‘‘radioculture’’ de Flammarion : l’astronome tentait de faire pousser des plantes sous différentes lumières, sans trop de réussite il est vrai.

La balade continue. Un peu plus loin, dans un coin du parc, nous apercevons une colonne égyptienne. C’est sous ce mémorial que reposent Camille Flammarion et ses deux épouses Sylvie et Gabrielle. À la mort de Flammarion en 1925, c’est sa veuve Gabrielle qui hérite du domaine et, en 1962, à la disparition de celle-ci, c’est la Société Astronomique de France qui en prend possession. Cette flânerie à travers le parc est l’occasion pour Francis Oger de nous livrer de croustillantes anecdotes sur Flammarion. On se rend compte alors que

l’astronome était vraiment quelqu’un de très original et qui avait de nombreuses relations avec le monde scientifique bien sûr, mais aussi politique, artistique, culturel... Un véritable people !

Ce parc est vraiment très agréable. On aurait plaisir à travailler ici ; c’est un havre de tranquillité au beau milieu de la ville, tout à côté de la très fréquentée RN 7. Heureusement, tout un chacun peut d’ailleurs découvrir le jardin de l’observatoire, car il s’agit dorénavant d’un parc public, ouvert en journée et entretenu par la municipalité de Juvisy-sur-Orge. Mais la nuit commence à tomber, le ciel s’obscurcit. La Lune gibbeuse joue maintenant à cache-cache avec les nuages, nous reprenons espoir pour l’observation prévue plus tard... Après cette belle promenade dans le parc, nous nous rapprochons de l’observatoire pour la suite de la visite.

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La coupole de l’observatoire vue depuis le parc

Le mémorial des défunts Flammarion

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Instruments anciens et livres raresNous sommes maintenant guidés vers une construction annexe, là où sont installés les bureaux de la Société Astronomique de France, mais où sont surtout conservés quelques instruments anciens et la fameuse bibliothèque. L’accès se fait par un petit escalier dont les murs sont ornés de beaux portraits de Flammarion, réalisés à différents âges de l’astronome par les meilleurs photographes de leur temps.

Après nous être délesté des manteaux (il fait chaud ici) et de sacs à dos (l’espace est réduit), nous pénétrons la cache au trésor : une première pièce où sont entreposés des instruments anciens. Il y a de tout : lunettes, télescopes, méridiennes... Parmi cette riche collection, nous admirons une lunette Secrétan de 108 millimètres de diamètre sur monture Cauchois datant d’avant la réalisation de l’observatoire. Il y a aussi un télescope de type Foucault, doté d’un miroir primaire de 160 millimètres, taillé par Léon Foucault lui-même. L’engin ressemble furieusement à un ancêtre d’un télescope Dobson. Il y a aussi là une lunette méridienne qui était probablement installée sous la coupole à l’origine. Il faudrait de longs moments pour détailler ces instruments d’exception.

Francis Oger sort maintenant d’une étagère un livre, ancien certes, mais plutôt anodin. La particularité est que sa couverture a été réalisée en peau humaine. Une lectrice (inconditionnelle) de Flammarion a en effet fait don à l’écrivain de la peau de son dos après son décès. Celle-ci a été travaillée comme le cuir de n’importe quel animal pour recouvrir deux ouvrages de la bibliothèque de l’écrivain. Le premier est sous nos yeux, le second précieusement conservé dans un coffre-fort.

Notre guide ouvre maintenant une petite porte glissante qui mène vers la bibliothèque. Nous pénétrons maintenant dans une série de rayonnages étroits, tous remplis d’ouvrages rares et anciens. On trouve bien sûr là tous les livres écrits par Camille Flammarion : Terres du ciel, Uranie, ou encore la première édition de sa célèbre Astronomie Populaire. Michel est ébahi ! Dans les étagères sont aussi stockés des instruments ou documents

scientifiques anciens - héliographe, loupe solaire, planétaires, sphères armillaires, cartes tournantes -, des cristaux ou des fossiles ainsi que quelques photographies d’époque du Soleil ou de la surface lunaire. Un véritable trésor !

Heureusement que l’ensemble des ouvrages de la monumentale bibliothèque de Camille Flammarion a été sauvé, déménagé à la hâte lorsque les locaux menaçaient presque de s’écrouler. Francis Oger nous rappelle que certains ouvrages rarissimes, d’une valeur inestimable, ont été mis en lieu sûr. Par exemple un De Revolutionibus original de Nicolas Copernic a été mis au coffre. Aujourd’hui, des amateurs passionnés sont en train de classer ces livres en lien avec les Archives Départementales, avec lesquelles un processus de numérisation va même être engagé.

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La belle collection d’instruments anciens

Le fameux livre recouvert de peau humaine

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Au fond d’une allée, nous tombons sur une série de globes martiens. Ceux-ci sont traversés par une multitude de tracés rectilignes : les fameux canaux martiens, dont Camille Flammarion était l’un des partisans. D’ailleurs, ces globes sont des cadeaux de l’astronome américain Percival Lowell, l’un des plus fervents défenseurs de la théorie des canaux artificiels sur la planète Mars à la fin du XIXème siècle et au début du XXème. Lowell s’était particulièrement passionné pour l’étude de cette planète après avoir lu la planète Mars de... Flammarion. Les deux astronomes étaient en relation étroite ; Lowell a même été l’un des illustres invités de l’observatoire de Juvisy.

Ce ‘‘fonds Flammarion’’ comme il est appelé ici, conservé sur le lieu même où il a été étoffé petit à petit, constitue un véritable trésor que nous mettrions des jours et des nuits à explorer.

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L’un des globes martiens de Percival Lowell

Une infime partie de la bibliothèque, avec les ouvrages de Camille Flammarion

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Passons sous la coupoleNous rentrons maintenant dans le bâtiment principal, mais avant de grimper au sommet de l’observatoire, Francis Oger nous montre la salle des astronomes : là où jadis travaillaient les scientifiques et où étaient développées les plaques photographiques. Aujourd’hui, la salle est dans un triste état et la visite se fait à la lampe torche ; il n’y a en effet par d’électricité ici. Des étais et des renforts metalliques ont été installés lors des dernières rénovations pour éviter l’effondrement de la structure (la salle des astronomes est juste en-dessous de la coupole d’observation). De l’époque de Flammarion ne subsistent que quelques traces : un vieux poêle et surtout les inscriptions de grands scientifiques de l’histoire – Pythagore, Hipparque, Copernic, Galilée, Kepler, Newton – et de grands astronomes français - Arago, Le Verrier... - sur l’une des poutres qui soutient le plafond. Dans un coin de la pièce, on retrouve aussi l’accès à l’escalier de la tour vue depuis l’extérieur.

Quelques marches à gravir et nous sommes sous la coupole où trône fièrement une belle lunette équatoriale. La lunette Flammarion affiche un diamètre de 24 centimètres pour 3,75 mètres de distance focale (F15,6) et a été inaugurée en 1887 en présence de l’empereur du Brésil Dom Pedro II (le même qui a planté l’if dans le parc). Elle est surmontée d’une autre lunette, plus modeste, de 200 centimètres de diamètre et de 3,19 mètres de focale (F15,9) dédiée à la photographie. Avec cet ‘‘astrographe’’, Flammarion a réalisé plus de 5000 photographies, dont certaines sont d’ailleurs précieusement conservées dans la bibliothèque.

L’optique d’origine a été réalisée par Denis Albert Bardou (dans l’atelier duquel Flammarion avait fait un passage à son arrivée à Paris). Hélas, la lentille d’origine s’est vite dégradée et a été remplacée en 1926 par une optique de la firme allemande Carl Zeiss. Elle est toujours en place depuis. La lunette est équipée d’un micromètre, pour la mesure de séparation et d’angles des étoiles doubles et de distances sur les surfaces planétaires notamment. La lunette photographique quant à elle a été réalisée par André Couder.

La partie mécanique a été réalisée par Gaussin ; le mécanisme d’horlogerie entraînant la lunette est conçu par la firme Breguet, l’un des plus éminents horlogers de l’époque. La monture de la lunette – découpée en quatre partie – fait deux tonnes. Je m’étonne de voir la lunette aussi élevée par rapport au sol. En effet, même lorsque l’observateur dirige la lunette vers le zénith, il est impossible d’accéder à l’oculaire sans utiliser un escabeau. Cette configuration originale a sans doute été contrainte par la physionomie même de la coupole et du bâtiment.

La coupole justement, mesure 5 mètres de diamètre, tout en bois. Splendide ! Elle a aussi été réalisée par la société Gaussin. Aspect original : les hublots autour de la coupole sont tous équipés de filtres de différentes couleurs... Nous nous amusons tous à regarder les lampadaires de la rue en rouge, bleu, jaune... Francis Oger

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La belle lunette de Camille Flammarion, superbement restaurée

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nous précise que l’un des hublots – le violet – est tellement filtrant qu’il peut même être utilisé pour des observations du Soleil. L’ouverture de cette coupole est aussi étonnante. Elle se fait par différents secteurs. Après avoir fait glisser latéralement la partie inférieure de la trappe, il faut utiliser plusieurs manivelles pour faire tourner les parties supérieures. Cette manière de faire nous rappelle, à Michel et à moi, l’ouverture de la coupole Arago, à l’observatoire de Paris, à laquelle nous avions assisté il y a quelques années.

Grâce à diverses subventions, publiques et privées, en 2007, la coupole a été déposée pour être

rénovée. Pendant ce temps, la rénovation de la lunette a été réalisée par la société Trassud. Après près de 600000 € déboursés, la lunette et la coupole sont à nouveau accessibles aux observateurs depuis avril 2012. Mais il faudrait pourtant six millions d’euros pour rendre à l’ensemble de l’observatoire son lustre d’antan et qu’il soit accessible au public en toute sécurité.

À défaut de pouvoir regarder à travers l’instrument, Francis Oger nous montre sur l’écran de son ordinateur des images de Jupiter réalisées avec la lunette. Flammarion d’ailleurs, était un fervent observateur des surfaces planétaires. Les images réalisées avec une caméra Basler sont fines, détaillées, et nous rappellent celles que l’on peut obtenir avec la lunette Jonckheere à l’observatoire de Lille. Après un dernier coup d’œil sur le ciel, désespérément couvert, et une traditionnelle photo de groupe, nous décidons d’en rester là. La lunette est mise en position ‘‘repos’’, la coupole et l’observatoire fermés. Nous remercions chaleureusement notre hôte pour cette visite exceptionnelle et prenons la route du Pas-de-Calais, que nous rejoindrons au milieu de la nuit... Épuisés, mais enchantés de cette soirée chez l’illustre Camille Flammarion.

Plus loin- Le site de la Société Astronomique de France : http://saf-astronomie.fr- La page dédiée sur le site Astroequatoriales : http://astroequatoriales.free.fr/spip.php?article90- Les photos de notre passage chez Flammarion, sur la galerie Google Photos du GAAC

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Bavardages sous la coupole

Photo de groupe sur la terrasse de l’observatoire

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Quelques mots sur Camille FlammarionCamille Flammarion est né le 26 février 1842 à Montigny-le-Roi dans l’actuel département de la Haute-Marne. Très jeune, il s’intéresse à la nature qui l’entoure d’une façon générale mais c’est lors d’une éclipse annulaire de Soleil que le jeune Camille montre son intérêt pour l’astronomie. Il arrive à Paris en 1854 et, à peine quatre ans plus tard, est nommé calculateur à l’Observatoire de Paris. Hélas, le prestigieux établissement est alors dirigé par Urbain Le Verrier qui empêchera le jeune Camille de pouvoir procéder aux recherches de son choix. Il préfère en effet l’étude physique des astres alors que l’astronomie en vigueur à l’époque est plutôt l’étude de la position des astres.

Camille Flammarion se met alors à écrire et publie rapidement ses premiers ouvrages de vulgarisation, notamment La pluralité des mondes habités en 1862. Cet ouvrage fait polémique car il envisage l’existence de formes de vie sur d’autres planètes que la Terre. Cela ne plaît guère à Le Verrier qui le renvoie dans la foulée. Flammarion poursuit alors dans l’écriture et participe, grâce à ses articles de vulgarisation scientifique de bon niveau à différents journaux. En 1879, il publie l’Astronomie Populaire : le titre est choisi pour rendre hommage à François Arago (qui avait lui aussi publié son Astronomie populaire), le prédécesseur de Le Verrier à la direction de l’Observatoire de Paris pour qui Flammarion avait une grande estime. L’Astronomie Populaire de Flammarion est éditée à plus de 130000 exemplaires avec l’aide de son frère cadet Ernest, fondateur de la célèbre société d’éditions Flammarion qui perdure encore aujourd’hui. Ce succès lui assure une renommée internationale. En 1887, peu de temps après s’être installé à Juvisy-sur-Orge, il fonde la Société Astronomique de France et créé l’Astronomie, son célèbre journal.

Anti-militariste convaincu, il rédige de nombreux articles sur les affres de la nature humaine, notamment durant la première guerre mondiale. Camille Flammarion s’est marié à Sylvie Pétiaux en 1874, elle-aussi, pacifiste et féministe engagée. Après le décès de son épouse en 1919, il se remarie avec Gabrielle Renaudot, sa secrétaire. Camille Flammarion décède d’une crise cardiaque le 3 juin 1925, dans le bureau de son observatoire. Sa veuve, également astronome poursuit l’œuvre de son défunt mari en menant de riches observations depuis Juvisy jusqu’à sa disparition en 1962. Camille Flammarion à l’oculaire de sa lunette de Juvisy-sur-Orge

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La galerie

45........................................................................................ Piliers célestes

47.................................................................................Premières lumières

56............................................................................ Galaxies de printemps

60................................................................... Le Soleil dans tous ses états

67....................................................................................La petite dernière

Sommaire

Le printemps est traditionnellement le meilleur moment de l’année pour observer, dessiner, ou photographier les galaxies. Elles sont nombreuses, de toutes formes, de toutes tailles, solitaires ou groupées... De quoi passer des heures à les découvrir.

Même si nous tendons vers le minimum du cycle solaire, notre étoile montre parfois quelques soubresauts. De belles taches apparaissent de temps à autres... Il est aussi toujours possible de mettre en scène le Soleil dans des compositions photographiques.

Lorsque l’atmosphère est glacée, il est parfois possible de voir se former des piliers lumineux. Ceux-ci peuvent apparaitre au lever du Soleil ou, plus rarement, au beau milieu de la nuit à partir des lumières artificielles du paysage.

Depuis quelques semaines, le GAAC dispose d’un nouvel astrographe. Très vite, après quelques nuits de prise en main, cet instrument s’est montré très performant dans la réalisation de grands champs stellaires ou nébulaires.

• • • • LA GALERIE

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Piliers célestes• • • • LA GALERIE

Panorama matinal - APN Canon EOS 7D et objectif Canon 35mm10 mars 2017 - Wancourt (62) - Simon LERICQUE

Pilier matinal

APN Canon EOS 7D et téléobjectif Canon 70/300

10 mars 2017 - Wancourt (62)

Simon LERICQUE

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• • • • LA GALERIE

Piliers de lumières - APN Canon EOS 7D et objectif Canon 35mm16 février 2017 - Wancourt (62) - Simon LERICQUE

Piliers de lumières - APN Canon EOS 7D et objectif Tokina 11/1616 février 2017 - Wancourt (62) - Simon LERICQUE

la porte des étoiles n°37 7

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Premières lumières

Les nébuleuses d’Orion et de l’Homme qui court - APN EOS 450D et Boren-Simon 8’’ F2.825 mars 2017 - Grévillers (62) - Patrick ROUSSEAU, Gervais VANHELLE et Simon LERICQUE

la porte des étoiles n°37

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Les amas ouverts M35 et NGC2158 - APN EOS 450D et Boren-Simon 8’’ F2.822 avril 2017 - La Collancelle (58) - Simon LERICQUE

L’amas ouvert M41 - APN EOS 450D et Boren-Simon 8’’ F2.825 mars 2017 - Grévillers (62) - Patrick ROUSSEAU, Gervais VANHELLE et Simon LERICQUE

la porte des étoiles n°37

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Les amas globulaires M53 et NGC 5053 - APN EOS 450D et Boren-Simon 8’’ F2.81er avril 2017 - Radinghem (62) - P. Rousseau, G. Vanhelle, S. Kowalczyk et S. Lericque

L’amas globulaire M13

APN EOS 450D et Boren-Simon 8’’ F2.825 mars 2017 - Grévillers (62)

Patrick ROUSSEAU, Gervais VANHELLE et Simon LERICQUE

L’amas globulaire M5

APN EOS 450D et Boren-Simon 8’’ F2.822 avril 2017 - La Collancelle (58)

Simon LERICQUE

la porte des étoiles n°37 0

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L’amas globulaire M56 - APN EOS 450D et Boren-Simon 8’’ F2.822 avril 2017 - La Collancelle (58) - Simon LERICQUE

la porte des étoiles n°37 1

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La galaxie M51 - EOS 450D et Boren-Simon 8’’ F2.8

25 mars 2017 - Grévillers (62) - Patrick ROUSSEAU, Gervais VANHELLE et Simon LERICQUE

La nébuleuse de la Lyre M57 - APN EOS 450D et Boren-Simon 8’’ F2.8

25 avril 2017 - La Collancelle (58) - S. LERICQUE

Les galaxies M95 et M96

APN EOS 450D et Boren-Simon 8’’ F2.8

23 avril 2017 - La Collancelle (58)

Simon LERICQUE

Les galaxies de la Baleine et de la Crosse de Hockey - APN EOS 450D et Boren-Simon 8’’ F2.81er avril 2017 - Radinghem (62) - P. Rousseau, G. Vanhelle, S. Kowalczyk et S. Lericque

la porte des étoiles n°37 2

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Les galaxies M81, M82 et NGC 3077 - APN EOS 450D et Boren-Simon 8’’ F2.829 avril 2017 - La Collancelle (58) - Simon LERICQUE

Les environs de la galaxie M106 - APN EOS 450D et Boren-Simon 8’’ F2.829 avril 2017 - La Collancelle (58) - Simon LERICQUE

la porte des étoiles n°37 3

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La nébuleuse du Hibou M97 et la galaxie M108 - APN EOS 450D et Boren-Simon 8’’ F2.822 avril 2017 - La Collancelle (58) - Simon LERICQUE

Les environs de la galaxie M104 - APN EOS 450D et Boren-Simon 8’’ F2.823 avril 2017 - La Collancelle (58) - Simon LERICQUE

la porte des étoiles n°37

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La comète 41/P Tuttle-Giacobini-Kresak

APN EOS 450D et Boren-Simon 8’’ F2.8

25 mars 2017 - Grévillers (62)

Patrick ROUSSEAU, Gervais VANHELLE et Simon LERICQUE

L’étoile Arcturus et l’astérisme du bicorne de

Napoléon

APN EOS 450D et Boren-Simon 8’’ F2.8

29 avril 2017 - La Collancelle (58)

Simon LERICQUE

la porte des étoiles n°37

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L’amas de la Crèche M44 - APN EOS 450D et Boren-Simon 8’’ F2.823 avril 2017 - La Collancelle (58) - Simon LERICQUE

L’amas ouvert M67 - APN EOS 450D et Boren-Simon 8’’ F2.823 avril 2017 - La Collancelle (58) - Simon LERICQUE

la porte des étoiles n°37

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Galaxies de printemps

La galaxie NGC 4490

Caméra Atik 383 et Celestron 9

30 avril 2017 - La Collancelle (58)

Gervais VANHELLE

Les galaxies NGC 5981/5982/5984

Caméra Atik 383 et Celestron 9

27 avril 2017 - La Collancelle (58)

Gervais VANHELLE

Les galaxies NGC 4567/4568/4564

APN EOS 450d et lunette Hélios 150/1200

23 avril 2017 - La Collancelle (58)

Patrick ROUSSEAU

la porte des étoiles n°37 7

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Caméra Atik 383 et Celestron 9

29 avril 2017 - La Collancelle (58)

Gervais VANHELLE

APN EOS 450D et lunette Hélios 150/1200

22 avril 2017 - La Collancelle (58)

Patrick ROUSSEAU

La galaxie NGC 4565

L’amas de galaxies Hickson 44 - APN Canon EOS 450D et lunette Hélios 150/120023 avril 2017 - La Collancelle (58) - Patrick ROUSSEAU

la porte des étoiles n°37

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Dessin de la galaxie NGC 4449 - Oculaire Ethos 8mm et Dobson 400/180027 avril 2017 - La Collancelle (58)

Michel PRUVOST Simon LERICQUE

Les galaxies NGC 4567/4568/4564Oculaire Ethos 13mm et Dobson 400/180023 avril 2017 - La Collancelle (58)

Les environs de la galaxie M89 Oculaire xxxx et Cassegrain 200/1800

22 avril 2017 - La Collancelle (58)

Dessins de Michel PRUVOST

la porte des étoiles n°37

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Les galaxies NGC 4085 et NGC 4088 - Dessin à l’oculaire Ethos 8mm et Dobson 400/180027 avril 2017 - La Collancelle (58) - Simon LERICQUE

Dessins de Simon LERICQUE

La galaxie NGC 4157Oculaire Ethos 8mm et Dobson 400/180027 avril 2017 - La Collancelle (58)

La galaxie NGC 4559Oculaire Ethos 8mm et Dobson 400/180023 avril 2017 - La Collancelle (58)

La galaxie NGC 5248Oculaire Ethos 8mm et Dobson 400/1800

28 avril 2017 - La Collancelle (58)

la porte des étoiles n°37 0

Le Soleil dans tous ses états• • • • LA GALERIE

Halo solaire de 22° - IPhone 730 avril 2017 - Bersée (59) - François LEFEBVRE

la porte des étoiles n°37 1

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Mosaïque solaire en Ha - Caméra Basler et lunette Lunt 60 B1200 Ha15 juillet 2016 - Saint-Véran (05) - Fabienne et Jérôme CLAUSS

Protubérance solaire en Ha - Caméra Basler et lunette Lunt 60 B1200 Ha15 juillet 2016 - Saint-Véran (05) - Fabienne et Jérôme CLAUSS

la porte des étoiles n°37 2

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Mosaïque solaire en Calcium - Caméra DMK 31 et lunette Lunt 60 B1200 CaK29 avril 2017 - La Collancelle (58) - Simon LERICQUE

Zones actives en Calcium - Caméra DMK 31 et lunette Lunt 60 B1200 CaK29 avril 2017 - La Collancelle (58) - Simon LERICQUE

la porte des étoiles n°37 3

23 avril 2017 - La Collancelle (58) - Simon LERICQUE

Mosaïque solaire en lumière blanche

Caméra DMK31, hélioscope et lunette Orion 80ed

24 avril 2017 La Collancelle (58)

Simon LERICQUE

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Mosaïque solaire en Calcium Caméra DMK 31 et lunette Lunt 60 B1200 CaK

Mosaïque solaire en Hydrogène-a Caméra DMK 31 et lunette Lunt 60 B1200 Ha

la porte des étoiles n°37

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Taches solaires en lumière blanche - Caméra DMK 31, hélioscope et lunette Orion 80ed29 et 23 avril 2017 - La Collancelle (58) - Simon LERICQUE

Groupes de taches et facules - Caméra DMK 31, hélioscope et lunette Orion 80ed29 avril 2017 - La Collancelle (58) - Simon LERICQUE

la porte des étoiles n°37

Éoliennes et coucher de Soleil - Canon EOS 7D et téléobjectif 70-30026 mars 2017 - Grévillers (62) - Simon LERICQUE

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la porte des étoiles n°37

Coucher de Soleil derrière l’église Saint-Jean d’Arras - APN Canon EOS 7D et lunette Orion 80ed7 septembre 2016 - Tilloy-les-Mofflaines (62) - Simon LERICQUE

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la porte des étoiles n°37 7

La petite dernièreCassini, l’une des plus belles missions d’exploration du Système solaire, touche à sa fin. En effet, d’ici l’hiver prochain, la sonde aura plongé dans l’atmosphère de Saturne, mais avant cela, l’engin continuera à nous envoyer des images extraordinaires de la planète, de ses anneaux et de ses satellites. Profitant d’une succession de survols rapprochés, la sonde américaine peut frôler les petites lunes internes de Saturne. Ici, l’étonnante Pan, photographiée le 7 mars dernier.

Large d’à peine 35 kilomètres (dans sa plus grande dimension), le modeste satellite orbitant à seulement 130000 kilomètres (le deuxième le plus proche) des nuages saturniens montre un aspect des plus étonnants : un ravioli pour les uns, ou une soucoupe volante pour les autres. Cette caractéristique est unique et pourrait être dû à la position particulière de Pan, au milieu des anneaux et, plus précisément, de la division d’Encke. Le renflement équatorial trouverait son origine dans l’accumulation de matériaux - poussières et cailloux - provenant des anneaux proches. Effectivement, les interactions entre Pan et les anneaux sont permanentes et ont même été régulièrement immortalisées par Cassini.