Bienvenue à Messier lundi! Dans notre hommage continu au grand Tammy Plotner, nous jetons un œil à cette Grande et la plus brillante des nébuleuses - la Nébuleuse d'Orion!
Au XVIIIe siècle, le célèbre astronome français Charles Messier a noté la présence de plusieurs «objets nébuleux» dans le ciel nocturne. Les ayant à l'origine confondus avec des comètes, il a commencé à en dresser une liste afin que d'autres ne commettent pas la même erreur que lui. Avec le temps, cette liste (connue sous le nom de catalogue Messier) comprendrait 100 des objets les plus fabuleux du ciel nocturne.
Un de ces objets est la nébuleuse d'Orion, une nébuleuse diffuse située juste au sud de la ceinture d'Orion dans la constellation d'Orion. Située entre 1 324 et 1 364 années-lumière de distance, c'est la région de formation d'étoiles massives la plus proche de la Terre. Il n'est donc pas étonnant que ce soit la nébuleuse la plus brillante du ciel nocturne et qu'elle soit visible à l'œil nu par temps clair.
La description:
Connue sous le nom de «La grande nébuleuse d'Orion», voyons ce qui la fait briller. Le M42 est un grand nuage de gaz couvrant plus de 20 000 fois la taille de notre propre système solaire et sa lumière est principalement fluorescente. Pour la plupart des observateurs, il semble avoir une légère couleur verdâtre - causée par l'oxygène dépouillé des électrons par le rayonnement des étoiles proches.
Au cœur de cette immense région se trouve une zone connue sous le nom de «Trapèze» - ses quatre étoiles les plus brillantes forment peut-être le système d'étoiles multiples le plus célèbre du ciel nocturne. Le trapèze lui-même appartient à un amas d'étoiles faiblement approchant maintenant de la séquence principale et se trouve dans une zone de la nébuleuse connue sous le nom de «région huygénienne» (du nom de l'astronome et opticien du 17e siècle Christian Huygens qui l'a observé en premier).
De nombreuses régions de formation d'étoiles sont enfouies au milieu des rubans et des boucles brillantes de ce nuage de gaz à hydrogène prédominant. Apparaissant comme des «nœuds», ces objets Herbig-Haro sont considérés comme des étoiles aux premiers stades de la condensation. Un grand nombre d'étoiles rouges pâles et de variables lumineuses irrégulières sont associées à ces objets - de jeunes étoiles, peut-être du type T Tauri.
Il existe également des «étoiles flamboyantes», dont les variations rapides de luminosité signifient une vue en constante évolution. «Orion peut sembler très paisible par une froide nuit d'hiver, mais en réalité, il contient des étoiles très massives et lumineuses qui détruisent le nuage de gaz poussiéreux à partir duquel elles se sont formées», a déclaré Tom Megeath, astronome au Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
En étudiant M42, vous remarquerez la turbulence apparente de la zone - et pour cause. De nombreuses régions différentes de la "Grande Nébuleuse" se déplacent à des vitesses variables. Le taux d'expansion sur les bords extérieurs peut être provoqué par le rayonnement des très jeunes étoiles présentes. Selon Massimo Roberto, astronome au Space Science Telescope Institute de Baltimore:
«Dans ce bol d'étoiles, nous voyons toute l'histoire de la formation d'Orion imprimée dans les caractéristiques de la nébuleuse: des arcs, des taches, des piliers et des anneaux de poussière qui ressemblent à de la fumée de cigare. Chacun raconte une histoire de vents stellaires de jeunes étoiles qui impactent l'environnement et le matériel éjecté d'autres étoiles. »
Bien que M42 puisse avoir été lumineux pendant aussi longtemps que 23 000 ans, il est possible que de nouvelles étoiles se forment encore, tandis que d'autres ont été éjectées par gravitation - appelées étoiles «fugueuses». Une formidable source de rayons X (2U0525-06) est assez proche du trapèze et laisse entrevoir la possibilité d'un trou noir dans le M42. Les vents stellaires du Trapezium sont également responsables de la formation d'étoiles à l'intérieur de la nébuleuse - leurs ondes de choc compressant le milieu et enflammant la naissance des étoiles.
«Lorsque vous regardez de près, vous voyez que la nébuleuse est remplie de centaines d’ondes de choc visibles», a déclaré Bob O’Dell, astronome de l’université de Vanderbilt. O’Dell a eu la chance d’utiliser Hubble pour cartographier les vents stellaires d’Orion et créer une carte de deux des trois régions de formation d’étoiles d’Orion… Régions où les vents soufflent continuellement depuis près de 1 500 ans!
Qu'avons-nous appris d'autre sur la nébuleuse du Grand Orion ces dernières années? Essayez la découverte de 13 planètes gazeuses dérivantes. Ces objets rares «flottant librement» ont été confirmés par Patrick Roche de l'Université d'Oxford et Philip Lucas de l'Université de Hertfordshire juste avant le début du siècle. Ils ont été trouvés avec le télescope spatial Hubble alors qu'ils cherchaient des étoiles pâles et des naines brunes. Comme il l'a expliqué:
«Les objets sont susceptibles d'être de grandes planètes gazeuses de taille similaire à Jupiter et constituées principalement d'hydrogène et d'hélium. D'après la luminosité mesurée et la distance connue jusqu'à la nébuleuse d'Orion, nous savions qu'ils n'avaient pas assez de matière pour aucun traitement nucléaire dans leurs intérieurs. »
Il y a de fortes chances que ces planètes soient des étoiles ratées - un peu comme notre propre Jupiter. Mais ces planètes n’orbent pas sur une étoile de la même manière que les planètes de notre système solaire tournent autour du Soleil… elles se déplacent simplement. Le Dr Roche a déclaré que les 13 objets «se sont probablement formés d'une manière différente des planètes de notre système solaire» en ce sens qu'ils n'ont pas été fabriqués «à partir des résidus de matière laissés par la naissance du soleil».
Au lieu de cela, ils se sont formés "comme des étoiles via l'effondrement d'un nuage de gaz froid", a expliqué Lucas. "Mais ils possèdent la plupart des propriétés physiques et de la structure des planètes géantes gazeuses", a ajouté Lucas.
Histoire de l'observation:
Messier 42 a peut-être été découvert en 1610 par Nicholas-Claude Fabri de Peiresc et a été enregistré par Johann Baptist Cysatus, astronome jésuite, en 1611. Pour les fans du grand Galilée, il a été le premier à mentionner l'amas de trapèze en 1617, mais il ne l'a pas fait. voir la nébuleuse. (Cependant, ne désespérez pas! Car je crois qu'il utilisait simplement trop d'agrandissement et ne pouvait donc pas voir l'étendue de ce qu'il regardait.)
Le premier dessin connu de la nébuleuse d'Orion a été créé par Giovanni Batista Hodierna, et après que tous ces documents ont été perdus, la nébuleuse d'Orion a de nouveau été attribuée à Christian Huygens 1656, documentée par Edmund Halley en 1716. Elle a ensuite été transmise à Jean- Jacques d'Ortous de Mairan dans ses descriptions de nébuleuses, à ajouter par Philippe Loys de Chéseaux à sa liste, exposé par Guillaume Legentil dans sa revue.
Enfin, Charles Messier a ajouté la nébuleuse à son catalogue le 4 mars 1769. En écrivant sur l'étonnant objet
«Le dessin de la nébuleuse d'Orion, que je présente à l'Académie, a été retracé avec le plus grand soin possible pour moi. La nébuleuse y est représentée comme je l'ai vue plusieurs fois avec un excellent réfracteur achromatique de trois pieds et demi de distance focale, avec une triple lentille, de 40 lignes [3,5 pouces] d'ouverture, et qui grossit 68 fois. Ce télescope fabriqué à Londres par Dollond, appartient à M. President de Saron. J'ai examiné cette nébuleuse avec la plus grande attention, dans un ciel entièrement serein, comme suit: 25 et 26 février 1773. Orion dans le méridien. 19 mars, entre 8 et 9 heures du soir. [23 mars], entre 7 et 8 heures. Les 25 et 26 du même mois, à la même heure. Ces observations combinées et les dessins réunis, m'ont permis de représenter avec soin et précision sa forme et ses apparences.
«Ce dessin servira à reconnaître, dans les temps suivants, si cette nébuleuse est sujette à des changements. Il y a peut-être déjà lieu de présumer cela; car, si l'on compare ce dessin à ceux donnés par MM. Huygens, Picard, Mairan et par le Gentil, on y trouve un tel changement qu'on aurait du mal à comprendre que c'était la même chose. Je ferai ces observations dans la suite avec le même télescope et le même grossissement. Dans la figure que je donne, le cercle représente le champ du télescope dans sa véritable ouverture; il contient la nébuleuse et trente étoiles de magnitudes différentes. La figure est inversée, comme elle est montrée dans l'instrument; on y reconnaît aussi l'extension et les limites de cette nébuleuse, la différence sensible entre sa lumière la plus claire ou la plus apparente avec celle qui se confond progressivement avec le fond du ciel. Le jet de lumière, dirigé depuis l'étoile no. 8 à l'étoile no. 9, passant par une petite étoile de la 10e grandeur, ce qui est extrêmement rare, ainsi que la lumière dirigée vers l'étoile no. 10, et celle qui est opposée, où se trouvent les huit étoiles contenues dans la nébuleuse; parmi ces étoiles, il y en a une de la huitième magnitude, six du dixième et la huitième de la onzième magnitude. M. de Mairan, dans son Traite de l’Aurore Boreale, parle de l’étoile no. 7. Je le signale dans mon dessin ci-dessous tel qu'il est actuellement et comme je l'ai vu; pour ainsi dire entouré d'une fine nébulosité. Dans la nuit du 14 au 15 octobre 1764, dans un ciel serein, j'ai déterminé par rapport à Theta dans la nébuleuse, les positions des étoiles les plus apparentes en ascension droite et en déclinaison, au moyen d'un micromètre adapté à un télescope newtonien de 4 1/2 pieds de longueur. Ces étoiles sont numérotées jusqu'à dix; Je les ai rapportés dans le dessin contenant le champ du télescope; et un onzième d'entre eux est au-delà du cercle. Les positions des étoiles qui ne sont pas marquées de chiffres ont été fixées en estimant leurs alignements relatifs. On connaîtra facilement aussi l'ampleur des étoiles par le modèle que j'ai rapporté sur la figure. Ceux de la dixième et de la onzième magnitude sont absolument télescopiques et très difficiles à trouver. »
Cependant, ce serait Sir William Herschel qui consacrerait beaucoup d'amour, de temps et d'attention à la Grande Nébuleuse d'Orion - même si ses conclusions ne seraient jamais rendues publiques. En tant que véritable maître observateur, il avait tout un talent pour ressentir ce qui pouvait vraiment dépasser la frontière:
«En 1783, j'ai réexaminé l'étoile nébuleuse et je l'ai trouvée légèrement entourée d'une gloire circulaire de nébulosité blanchâtre, légèrement reliée à la grande nébuleuse. Vers la fin de la même année, j'ai remarqué qu'il n'était pas également entouré, mais le plus nébuleux vers le sud. En 1784, j'ai commencé à penser que l'étoile n'était pas liée à la nébulosité de la grande nébuleuse d'Orion, mais était l'une de celles qui sont dispersées dans cette partie du ciel. En 1801, 1806 et 1810, cette opinion a été pleinement confirmée par le changement progressif qui s'est produit dans la grande nébuleuse, à laquelle appartient la nébulosité entourant cette étoile. En effet, l'intensité de la lumière autour de l'étoile nébuleuse avait été considérablement réduite, par atténuation ou dissipation de la matière nébuleuse; et il semblait maintenant assez évident que l'étoile est loin derrière la matière nébuleuse, et que par conséquent sa lumière en la traversant est dispersée et déviée, de manière à produire l'apparence d'une étoile nébuleuse. Un phénomène similaire peut être observé chaque fois qu'une planète ou une étoile de 1ère ou de 2e magnitude est impliquée dans le flou; car on verra alors une lumière circulaire diffuse, à laquelle, mais à un degré bien inférieur, ce qui entoure cette étoile nébuleuse a une grande ressemblance.
Mais bien sûr, le grand Sir William Herschel a également eu des nuits de ses nombreuses notes sur M42 où il a simplement dit: «La nébuleuse d'Orion que j'ai vue de face était si éclatante et belle que je ne pouvais pas penser à prendre place de son étendue. "
Localisation de Messier 42:
Trouver Messier 42 est très facile à partir d'un emplacement dans le ciel sombre en se concentrant sur la région brillante au centre de «l'épée» d'Orion. Cependant, depuis les zones urbaines, ces étoiles peuvent ne pas être visibles, alors dirigez vos jumelles ou votre télescope sur une largeur de poing au sud des trois étoiles proéminentes qui font de l'astérisme la ceinture d'Orion. C'est un objet très lumineux et grand bien adapté à toutes les conditions de ciel et aux instruments!
N'oubliez pas d'utiliser une faible puissance pour obtenir la pleine majesté du M42 et augmenter le grossissement pour étudier diverses régionss. Et faites-nous confiance lorsque nous vous le dirons, vous êtes dans une vision assez géniale!
Et bien sûr, voici les faits rapides sur Messier 42 pour vous aider à démarrer:
Nom d'objet: Messier 42
Désignations alternatives: M42, NGC 1976, La grande nébuleuse d'Orion, maison du trapèze
Type d'objet: Nébuleuse d'émission et de réflexion avec amas d'étoiles galactiques ouvertes
Constellation: Orion
Ascension droite: 05: 35.4 (h: m)
Déclinaison: -05: 27 (deg: m)
Distance: 1,3 (kly)
Luminosité visuelle: 4,0 (mag)
Dimension apparente: 85 × 60 (arc min)
Nous avons écrit de nombreux articles intéressants sur Messier Objects ici à Space Magazine. Voici l'introduction de Tammy Plotner aux objets Messier, M1 - La nébuleuse du crabe, M8 - La nébuleuse du lagon, et les articles de David Dickison sur les marathons Messier 2013 et 2014.
N'oubliez pas de consulter notre catalogue Messier complet. Et pour plus d'informations, consultez la base de données SEDS Messier.
Sources:
- Objets Messier - Messier 42
- SEDS - Messier 42
- Wikipédia - Nébuleuse d'Orion
- Sky and Telescope Magazine - Observation de la grande nébuleuse d'Orion
