En juin, les nuits normandes sont courtes, très courtes.
Et il n'y a pas de nuit vraiment
noire avant la mi-juillet. On pourrait croire que, dans ces
conditions, l'observation des objets du ciel profond ne devienne
quasiment impossible. Si celà est vrai pour les lointaines
galaxies et les pâles nébuleuses, par contre certains
astres restent suffisamment lumineux pour être observés
: les amas globulaires d'étoiles, véritables diamants
de l'été.
M75 Photo NOAO
Coup de chance : c'est justement en été que brille
l'écrasante majorité (pas moins de 25 !) des amas
globulaires recensés dans notre galaxie, la Voie Lactée.
Ce qui est logique lorsqu'on sait que les amas globulaires sont
des amas d'étoiles situés de part et d'autre du bulbe
central de notre galaxie et que c'est en été que l'on
peut voir le centre de celle-ci, dans la direction de la constellation
du Sagittaire.
Les amas globulaires de la Voie Lactée
La Voie Lactée dans le ciel de l'été
Les amas globulaires sont des amas d'étoiles très
denses, contenant des centaines de milliers d'étoiles rassemblées
par la force de gravitation en une boule compacte. Ce sont des objets
extrêmement anciens, d'environ 15 milliards d'années
: ce sont des vestiges de la formation de notre galaxie. Formés
par conséquent d'étoiles très vieilles, peut-être
même des étoiles de la première génération
qui s'est constituée juste après le Big Bang, ces
amas sont des objets très importants pour les astrophysiciens
qui essaient d'y percer les secrets de l'enfance de notre univers.
Des plus denses aux plus compacts, l' astronome Shapley et ses
successeurs distinguent 12 classes d'amas globulaires, soigneusement
répertoriés en fonction de l'augmentation du nombre
d'étoiles au fur et à mesure que l'on s'approche de
leur centre.
|
Classe I à IV |
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amas très denses, au centre très
compact, difficile à résoudre en étoiles
avec un télescope d'amateur |
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Classe V à VIII |
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amas assez denses, avec un gradient de luminosité
visible au télescope depuis la périphérie
de l'amas vers le centre |
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Classe IX à XII |
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amas avec peu ou pas de condensation centrale,
des étoiles assez dispersées, et un éclat
homogène au télescope |
Les amas de la classe I ont une telle quantité d'étoiles
en leur coeur qu'il est souvent impossible de toutes les isoler
au télescope. A l'inverse, les amas de classe XII ne possèdent
pas la moindre condensation centrale et ils peuvent être entièrement
résolus depuis leur périphérie jusqu'à
leur centre même avec un petit télescope.
Bien évidemment, vous ne pourrez résoudre ce dernier
type d'amas globulaires jusqu'au coeur que s'ils sont assez brillants.
Car si la classe de l'amas conditionne le nombre d'étoiles
que votre télescope vous dévoilera, la magnitude joue
bien évidemment un rôle dans la qualité de vos
observations.
Outre la magnitude, il vous faudra aussi tenir compte de la turbulence
de l'atmosphère terrestre : elle transforme rapidement le
délicat scintillement des étoiles des amas globulaires
en un brouillard diffus. Entre pouvoir de résolution de votre
instrument et turbulences, l'astronome amateur doit savoir louvoyer.
Le choix du grossissement a ainsi son importance dans la réussite
de vos observations : un oculaire donnant un grossissement de 1,5
à 2 fois le diamètre de votre télescope, exprimé
en millimètres, est une règle sage si vous voulez
résoudre en étoiles le coeur d'un amas globulaire
sans être trop gêné par la turbulence. Par exemple,
avec un télescope de 200 mm de diamètre, optez pour
un grossissement entre 300 x et 400 x. Rappel : le grossissement
se calcule en divisant la focale F de l'objectif de votre télescope
par la focale f de votre oculaire. Avec un télescope de 2000
mm de focale, choisissez alors un oculaire de 6,4 mm de focale (G
= F/f = 2000/6,4 =312,50) pour observer les amas globulaires de
l'été.
Spectaculaires, les amas globulaires ne se livrent ainsi pleinement
qu'aux observateurs attentifs et méticuleux. Pour vous guider
parmi ces diamants de l'été, nous avons repris un
itinéraire publié par la revue
"ciel et espace" de juin 2003, dans un article d'Emmanuel
Beaudoin : première étape, Messier 55, un amas
globulaire de classe XI, suffisamment dispersé pour être
accessible à des petits télescopes de 115 mm de diamètre.
M55, une beauté méconnue
Rares sont les amas de cette classe aussi brillants (magnitude
visuelle 6,3). Pourtant, M55 reste peu connu des amateurs car, sous
nos latitudes fécampoises, il ne culmine jamais à plus de
10° de hauteur au-dessus de l'horizon. Ainsi, à la fin
juillet, vers 0 h 30 TU, observez-le à moins de 10° de l'horizon
sud.
L'absorption atmosphérique, combinée à la turbulence, conduit souvent
à nous voiler sa beauté. Et quelle beauté ! Avec un télescope de
type 115/900, armé d'un grossissement de 100 x, une nuit bien stable
permet de résoudre cet amas de classe XI en de nombreuses étoiles
faibles, inégalement réparties sur toute sa surface. Lorsque les
conditions atmosphériques sont moins favorables, l'amas devient
plutôt granuleux. Le spectacle est assuré dans un instrument de
plus de 150 mm de diamètre.
M55 Photo NOAO
En l'absence de tout gradient de luminosité entre le centre et
les bords, M55 ressemble, avec un grossissement de seulement 100
x, à un amas ouvert d'une richesse indescriptible. S'il était situé
beaucoup plus haut dans le ciel, M55 serait incontestablement une
vedette du ciel d'été.
M4, le plus proche
Deuxième étape de notre balade dans les amas globulaires
du ciel d'été : M4, qui n'est cependant guère mieux
situé que M55 dans le ciel d'Europe, puisqu'il ne culmine que 5°
plus haut. Pourtant, avec le record de l'amas globulaire le plus
proche (situé à seulement 6500 années-lumière de la Terre), il affiche
d'emblée de sérieux atouts pour l'observation. Cette proximité,
combinée à son caractère peu dense (classe IX), promet un bien joli
spectacle pour les amateurs modestement équipés : un instrument
de 100 mm de diamètre permet déjà de distinguer plusieurs dizaines
d'étoiles dispersées, même à faible grossissement.
M4 est par ailleurs très facile à trouver, à un peu plus
de 1° à l'ouest d'Antarès, la principale étoile
de la constellation du Scorpion.
Finalement assez épars, M4 est parfaitement résolu en étoiles dans
un télescope de 150 mm de diamètre ou plus, avec seulement
50 x de grossissement.
M4 Photo NOAO
Les possesseurs de gros télescopes préféreront peut-être
se frotter à son petit voisin, NGC6144, un amas globulaire de classe
XI beaucoup moins lumineux. L'éblouissante Antarès, située à seulement
4° d'arc de NGC6144, au sud-est, doit impérativement être sortie
du champ de l'oculaire. Même dans ces conditions, gare aux reflets
parasites ! Lorsque l'atmosphère le permet, quelques étoiles apparaissent
sur la surface de ce petit amas globulaire avec un instrument de
250 mm d'ouverture.
M3, même aux jumelles
Pour les amateurs équipés d'un télescope de moyenne ouverture,
les choses commencent à se compliquer avec cet amas globulaire de
classe VI. M3 est bien visible au chercheur et aux jumelles, à
mi-chemin entre les constellations du Bouvier et de la Chevelure
de Bérénice, où son aspect diffus contraste avec une
étoile voisine de même luminosité.
M3 commence à dévoiler quelques étoiles sur son pourtour
dans des instruments de 100 mm. Avec un grossissement de 200 x,
un télescope de 200 mm de diamètre permet de distinguer de
nombreuses étoiles supplémentaires, autour d'un noyau très dense.
Pour s'attaquer à ce dernier, mieux vaut tabler sur un grossissement
d'au moins 300 x... et une nuit très stable.
M3 Photo NOAO
Dans ces conditions, il sera intéressant de faire basculer votre
instrument 6°plus à l'est, à la rencontre de NGC 5466, un voisin
de M3 bien plus faible et dispersé (classe XII). Peut-être arriverez-vous
alors à reconnaître sa structure granuleuse ? Un défi intéressant
pour les instruments de 200 à 250 mm d'ouverture.
M13, le plus beau
Perceptible à l'oeil nu, comme une petite tache floue située
aux deux tiers du segment de droite qui unit les étoiles
Dzêta et Éta de la constellation d'Hercule, M13, le grand amas d'Hercule,
est sans doute le plus célèbre représentant des amas globulaires...
Et le plus beau du ciel boréal.
Pourtant, résoudre cette grappe compacte de centaines de milliers
d'étoiles n'est pas une mince affaire. Et, comme pour M3, les petits
instruments ne sont guère à la fête. Dans un télescope de type 115/900,
avec un grossissement de 100 x, une trentaine d'étoiles se partagent
la périphérie d'une grosse boule neigeuse diffuse.
Le spectacle prend une ampleur considérable dans un instrument
d'au moins 150 mm de diamètre, où d'innombrables diamants
parsèment toute la surface de cet extraordinaire écrin céleste.
Certains groupes d'étoiles présentent de magnifiques alignements,
comme de multiples tentacules qui semblent s'échapper du coeur de
l'amas... Les possesseurs d'optique de diamètre supérieur à 200
mm verront en M 13 l'une des cibles les plus impressionnantes du
ciel.
M13 Photo NOAO
M15, un coeur difficile à percer
En passant à des amas globulaires de classe inférieure à V, mieux
vaut savoir à quoi vous attendre : conquérir, juste à la limite
du pouvoir de résolution de votre télescope, le coeur de
ces amas compacts relève de la gageure ! En juin, en milieu de nuit,
la constellation de Pégase s'élève à 25° au-dessus de l'horizon
est.
À la pointe de cette belle constellation, une petite tache floue
luit dans les chercheurs et les jumelles, non loin d'étoiles brillantes
: c'est M15. Quelques étoiles se détachent à la périphérie de l'amas
dans des instruments de 100 à 150 mm d'ouverture. Son centre est
aussi petit et brillant que difficile à résoudre en étoiles.
Dans un télescope de 250 mm, le nombre d'étoiles augmente autour
du noyau de plus en plus minuscule. Mais ce dernier, tout au mieux
légèrement granuleux, est encore loin de dévoiler clairement tous
ses soleils. Pour y parvenir, vous devrez vous tourner vers des
miroirs de 350 mm de diamètre et des grossissements d'au moins 400
x.
M15 Photo NOAO
Avec de telles optiques, M15 vous réservera peut- être une surprise
d'un autre genre : une nébuleuse planétaire (répertoriée,
selon les catalogues, sous les numéros Pease 1, PK65-271,
ou Kuster 648) se dissimule près du centre, à moins de 30" d'arc
vers le nord. Pour distinguer cet astre quasi ponctuel (3" d'arc
!), aussi faible que la majorité des étoiles parmi lesquelles il
se cache (magnitude 13), une solide expérience de l'observation
n'est pas superflue... Une astuce consiste à interposer un filtre
de type OIII devant l'oculaire : toutes les étoiles sembleront s'éteindre...
mais pas la nébuleuse !
Ici s'achève notre balade initiatique dans les amas globulaires
de l'été. Mais si vous souhaitez découvrir
les autres principaux objets du ciel profond de l'été,
n'hésitez pas à revisiter notre dossier sur les
constellations de l'été. |
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