Constellations : que sont-elles et où les trouver ?

L'astronomie est l'une des plus anciennes disciplines de l'histoire de l'humanité. Les étoiles fascinent et inspirent les rêves, mais elles nous permettent aussi d'entrevoir l'histoire ou de nous orienter dans la nuit. 

Ce n'est pas seulement notre côté rationnel (la technique), mais aussi une forte composante de rêves et d'espoirs vers lesquels nous pouvons tourner notre regard. Pour devenir un bon astronome, il suffit d'une paire de jumelles standard 10x, d'un astrolabe, d'une couverture chaude et d'une bonne dose de curiosité.

Il existe de nombreuses applications et sites web qui nous aident à observer le ciel (par exemple, le service https://stellarium-web.org/) , mais seule la curiosité nous a permis de découvrir la beauté cachée dans l'obscurité. Dans cet article, nous aborderons ensemble quelques concepts de base utiles à la spécialité d' astronome.

Nous ne pourrons pas aborder tous les tests présentés dans ces pages, mais nous espérons piquer votre curiosité afin que, lors de votre prochaine sortie, vous restiez quelques minutes de plus le nez en l'air.

Les constellations du ciel étoilé

La voûte céleste offre le spectacle le plus ancien de l'univers. Les points brillants, qui colorent et illuminent l'immense toile noire de l'univers, semblent se mouvoir dans une lente danse qui dure depuis des millions d'années.

Un observateur attentif remarquera la présence de groupes d'étoiles relativement brillantes, assez proches les unes des autres, formant des formes géométriques simples telles que des carrés, des losanges, des croix, des cercles ou des arcs, et même de dragon pour la constellation qui en porte le nom. Ces formes ont inspiré l'imagination des observateurs, qui les ont transformées en représentations de divinités, de héros, d'animaux, voire d'objets du quotidien.

Tous les peuples ont projeté leurs croyances et leurs croyances dans le ciel. Ces formes sont appelées constellations . Les astronomes modernes utilisent les constellations héritées des Grecs anciens, qui incluent non seulement des objets et des animaux courants, mais aussi des héros mythologiques antiques.

Dans l'hémisphère nord (visible depuis l'Europe), les constellations nous racontent souvent les mythes et légendes de la Grèce antique. Si nous observions les étoiles la nuit, nous remarquerions qu'elles semblent tourner sur elles-mêmes dans la voûte céleste, se déplaçant d'est en ouest, tout comme le Soleil se déplace du lever au coucher du soleil.

Cette rotation est apparente car la Terre tourne sur elle-même, et nous aussi. Il existe des listes qui recensent les différents objets lumineux et les classent par type (étoiles, galaxies, nébuleuses, etc.), couleur et taille.

Pour commencer à lire ces catalogues astronomiques , il est nécessaire de définir un système de coordonnées permettant de décrire simplement la position des objets célestes. Les coordonnées célestes ont ainsi été définies de manière très similaire à celle utilisée pour identifier les coordonnées géographiques sur Terre.

La latitude géographique a donc son équivalent céleste appelé déclinaison , tandis que la longitude est représentée par ce qu'on appelle l'ascension droite (AD) .

La déclinaison est définie comme la mesure en degrés à partir de l'équateur céleste et en direction du pôle nord céleste (+90°) ou du pôle sud (-90°).

Pour l'ascension droite, le point zéro est choisi par convention et est appelé point Gamma ou premier point du Bélier . Cette direction se trouve dans la constellation des Poissons et est définie comme l'intersection entre l'équateur céleste et le plan de l'orbite terrestre.

L'ascension droite se mesure en heures [h]-minutes [m]-secondes [s] ; le méridien zéro passe par le point Gamma et augmente vers l'ouest. L'avantage de ce système est que la Terre (et donc les constellations dans le ciel) effectue une rotation d'environ une heure d'ascension droite en une heure.

Cela nous permet donc de savoir au bout de combien de temps il sera possible d'observer une constellation donnée. Par exemple, si nous observions Orion, dont l'ascension droite est de 5,5 heures, et que nous souhaitions observer la constellation du Cancer (AD = 8,5 heures) à la même position, nous saurions qu'il nous faudrait attendre 3 heures. Ainsi, le ciel étoilé se transforme en une horloge géante.

Nous avons dit qu'en une heure, la Terre effectue environ une heure d'ascension droite sur sa rotation. La différence, après 24 heures, est d'environ 4 minutes. En pratique, si nous observons une étoile se lever à une heure précise un jour, le lendemain elle se lèvera 4 minutes plus tôt. Cette lente rotation du ciel est une conséquence de sa révolution autour du Soleil et signifie que certaines constellations ne sont observables qu'à certaines saisons.

Sur une sphère en rotation autour d'un axe, deux points restent fixes : ce sont les pôles ! Une étoile positionnée directement sur l'axe de rotation de la Terre sera donc la seule étoile « fixe » autour de laquelle toutes les constellations tournent.

En plus d'indiquer la direction du nord géographique (en regardant Polaris, nous avons la direction cardinale Est à notre droite, Sud derrière nous et Ouest à notre gauche), l'étoile polaire est importante en navigation car son altitude au-dessus de l'horizon détermine la latitude de l'observateur.

Pour les observateurs de l'Arctique, l'étoile polaire est directement au-dessus de la tête. Pour les observateurs à l'équateur, l'étoile polaire est à l'horizon. Aux latitudes italiennes, elle s'élève à environ 45 ° au-dessus de l'horizon.

Les constellations sont généralement formées par l'union imaginaire des étoiles les plus brillantes. Cependant, au fil du temps et grâce aux progrès technologiques permettant l'observation d'étoiles de plus en plus faibles, de nombreuses nouvelles constellations furent inventées, souvent impossibles à distinguer à l'œil nu.

De plus, grâce à l'exploration mondiale, de nouvelles portions du ciel furent observées par les navigateurs européens, qui commencèrent à définir de nouvelles constellations en s'inspirant des suggestions des cultures locales.

En 1934, afin d'organiser la multitude de catalogues astronomiques, l' Union astronomique internationale a divisé la voûte céleste en 88 constellations officielles , définissant leurs limites avec une précision absolue.

Ainsi, aujourd'hui, une constellation est une région bien définie du ciel comprenant des étoiles et des objets non stellaires (pour avoir une idée de la variété des objets célestes, consultez le catalogue public du télescope spatial Hubble) qui ont en commun leur proximité perspective (c'est-à-dire que, vus de la Terre, ils se trouvent approximativement dans la même direction) . La plus grande constellation est l'Hydre, tandis que la plus petite et la plus célèbre est la Croix, située dans l'hémisphère céleste sud.

Les astronomes de l'Antiquité divisaient souvent les grandes constellations en parties plus petites, chacune attribuant un nom spécifique : on parle alors d'astérisme . Dans plusieurs cas, les astérismes sont restés en usage aujourd'hui. Les exemples les plus connus sont la Petite Ourse et la Grande Ourse, qui sont en réalité des portions des constellations de la Petite Ourse et de la Grande Ourse.