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Les petites merveilles : le Lion

Voici une constellation à découvrir qui va bientôt être d’actualité.

Traduction : Olivier Grelin et P. Henrotay

La version originale de cet article (en anglais) se trouve sur le site de CloudyNights.

Un document PDF (en anglais) est disponible ici.

Carte générale

Liste d’objets
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Pour beaucoup d’entre nous, l’apparition de la constellation du Lion signifie l’arrivée du printemps et bien plus encore, elle signale le début de la saison du grand jeu pour les vrais aficionados du ciel profond. Lorsque le Lion apparaît dans notre ligne de mire, l’amateur typique en train de penser aux amas globulaires, nébuleuses planétaires ou amas ouverts n’a plus sa place. Le Lion est entièrement dédié aux galaxies et pour beaucoup d’entre nous c’est un premier pas pour explorer les profondeurs du super-amas de la Vierge.

Question (réponse en fin d’article) : quelle est la nébuleuse planétaire la plus brillante du Lion ?

Dans la mythologie grecque, le Lion symbolisait le Lion de Némée qui fut le premier des douze grands travaux d’Hercule. Hercule fut envoyé pour le tuer, mais il se rendit compte que ses armes ne parvenaient pas à percer la peau de la bestiole. Aucunement découragé, il coinça la bête énorme dans une caverne voisine et l’étrangla à mains nues. Utilisant une des griffes du lion pour couper cette peau particulièrement coriace, Hercule l’utilisa alors pour confectionner une armure impénétrable.

Vous trouverez dans la constellation du Lion l’astérisme le plus évident du ciel nocturne – la faucille ou le point d’interrogation inversé, qui forme sa tête. Le Lion est une constellation du zodiaque qui s’étend sur 947 degrés carrés et est localisée en dehors de la Voie lactée. Le Lion est riche en galaxies, en amas de galaxies et en quasars, et pauvre en objets « localisés » du ciel profond comme les nébuleuses, nébuleuses planétaires, et amas d’étoiles. Une recherche rapide dans les catalogues d’amas de galaxies Abell et Hickson donne pas moins de 191 références pour Abell et 11 pour Hickson (Hickson 57 – Septuor de Copeland, 38, 44, 46, 47, 51, 52, 53, 54, 58, et 59) qui sont localisées dans le Lion, et une recherche sur les quasars nous donne près de 199 objets. Le quasar le plus brillant identifié dans le Lion est PG 1116+215 avec une magnitude de 14.7. Je ne me suis même pas laissé aller à spéculer sur le nombre de galaxies qui se situent dans ses limites. Il me suffit de vous dire que si vous êtes un inconditionnel des galaxies, votre saison est arrivée.

Mais que ces catalogues obscurs et ces magnitudes faibles ne vous fassent pas croire que la constellation du Lion n’est faite que pour les possesseurs de gros télescopes, ce n’est certainement pas le cas ! Il y a plusieurs galaxies brillantes, une paire de jolies étoiles doubles, et même une ou plusieurs de ces références peu connues du Hickson Cluster of Galaxies (HCG) qui sont à la portée des possesseurs de matériels modestes. Comme d’habitude, cela dépend d’où et de quand vous observez.

Laissez-moi commencer avec les deux étoiles parmi les plus intéressantes de la constellation et avec leurs alentours:

Alpha Leonis / Leo I Galaxie Elliptique Naine, Gamma Leonis

Situé à la base de la faucille, Alpha Leonis ou Regulus est la 21ème étoile la plus brillante du ciel (mag 1.36) et se situe à environ 77 années-lumière de notre planète. En réalité, Regulus est liée gravitationnellement à deux étoiles compagnes pour former un système triple. L’observation au télescope montre une double espacée. Son compagnon, moins lumineux de 7 magnitudes, est également une double, formant ainsi une triple gravitationnelle. Les compagnes peu lumineuses parcourent une orbite de 1000 ans de période autour de la première. En visuel, Regulus est d’un joli bleu blanc, avec son compagnon solitaire (~mag 8) paraissant d’un jaune blanchâtre. S’il n’y avait l’éclat brillant de la primaire, ce serait un système facile à dédoubler pour presque tout télescope.


Leo I ou UGC 5470 située à 20′ au nord de Regulus

Si vous possédez un grand télescope, cherchez la galaxie naine Leo I (UGC 5470) de magnitude 10 : elle est située à seulement 1/3 de degré vers le nord. Ce membre du groupe local serait bien plus facile à identifier dans un instrument de taille moyenne, s’il n’y avait l’éclat de Régulus toute proche. Walter Scott Houston relate que Leo I resta ignorée jusque dans les années 1950 quand elle fut enfin découverte sur une plaque photographique de la chambre de Schmidt de 48″ du Mont Palomar.
La troisième étoile de la faucille en démarrant de Alpha, c’est Gamma (Algieba). Avec sa magnitude visuelle de 2.0, elle est surpassée par sa proche voisine, mais son compagnon est plus lumineux de plusieurs ordres de magnitude – mag 3.16, et la plupart trouveront la double visuellement plus intéressante. Celle-ci nécessitera un peu plus de grossissement, les petits télescopes ne montreront rien de bien intéressant à 40-50x, et vous devrez pousser à 75-100x pour la résoudre. A l’œil nu, les deux étoiles apparaissent de couleur jaune vif. Gamma est le radiant des Léonides en novembre.


 

M95, M96, M105 / 3371 / 3373

M95 – Dean Rowe

Passons à présent des étoiles doubles à quelques-unes des pièces maîtresses du ciel profond dans le Lion : ses galaxies. Le Lion abrite 5 Galaxies du catalogue de Messier, et un nombre important de joyaux que Messier a manqués. Notre premier arrêt sera pour le premier triplet du Lion : M105, M96 et M95.
Avec un instrument à grand champ, ces trois galaxies brillantes sont toutes facilement identifiables dans le même champ de vision : par exemple, vous pouvez les voir ensemble avec un oculaire grand champ à faible grossissement aussi bien dans mon apo 4″ f/d 8.6, et dans mon réflecteur 8″ f/d 5, mais un examen approfondi nécessite de plus forts grossissements.
Comme pour la plupart des habitants de ces profondeurs infinies, les petits instruments montrent ces galaxies seulement comme des taches lumineuses indéfinies. Avec mon instrument de 4″, dans des conditions habituelles, seul le cœur central de M95 est visible. Cependant, mon instrument de 18″ montre classiquement cet objet de façon remarquable et avec la barre centrale et les bras spiraux quasi circulaires à chaque extrémité. Dans de bonnes conditions, l’objet ressemble franchement au « Tie fighter » de « Darth Vader », et c’est un objet véritablement épatant. Les astronomes ont utilisé le télescope spatial Hubble (HST) pour localiser les Céphéides dans ses bras spiraux et situent la galaxie à une distance d’environ 38 millions d’années-lumière.

J’ai trouvé que M96 présentait un peu plus de détail dans un petit télescope que son voisin. Dans mon 4″, j’ai noté une zone claire marquée au centre et une légère ma
rbrure de la surface à fort grossissement, mais à nouveau, j’ai seulement observé le centre de la galaxie sans percevoir les bras périphériques qui sont visibles sur la photo ci-dessus. Visuellement, je trouve M96 la plus brillante et la plus évidente des deux.
M95, M96 et M105 furent découvertes par Mechain en 1781 et appartiennent au sous-groupe M96 de l’amas Leo I.
Contrairement aux deux autres objets de Messier, M105 n’a été ajouté au catalogue qu’en 1947. Dans son excellent ouvrage The Messier Objects, O’Meara indique que Helen Sawyer Hogg proposa de l’ajouter à la liste parce que les notes de Messier laissait supposer qu’il en connaissait l’existence. Hélas, il n’y a pas de conjecture sur la raison qui fait que Messier ne l’ait pas inscrit lui même à son catalogue.
M105, une galaxie elliptique de type E1, est accompagnée par deux galaxies spirales facilement visibles avec des télescopes de taille modeste – NGC 3371 et NGC 3373. En 1997, on pointa le télescope Hubble sur M105 (parmi d’autres galaxies) pour prouver l’existence de trous noirs massifs dans la plupart des galaxies classiques – on estime que M105 pèse près de 50 millions de masses solaires – visitez le site Hubble via le lien ci-dessous pour plus d’information sur ce sujet.
Visuellement, M105 parait identique pour la plupart des ouvertures, avec les télescopes plus grands montrant éventuellement un éclat un peu plus prononcé vers le centre. Quelle est la plus faible ouverture avec laquelle vous pourrez repérer ses compagnes de voyage : 3371 et 3373 ?
Faisons un petit retour le long du corps du Lion.


NGC 3628, M66, M65

 



NGC 3268, M65 et M66 – Rick Krejci

Le trio suivant dans le Lion regroupe M66, M65 et NGC 3628, et une nouvelle fois il constitue un groupement splendide pour de petits télescopes. Toutes les trois galaxies sont généralement visibles la plupart du temps dans mon télescope de 4″, mais l’aspect de 3628 dépend vraiment de la qualité du ciel. Je les ai aperçues toutes les trois dans un télescope de 70mm, mais je n’ai jamais essayé de les apercevoir avec des jumelles. Y a-t-il quelqu’un qui ait réussi à les observer avec des jumelles de 50 mm ou plus petites ? De mon expérience avec des petits instruments, je soupçonne que M65 et M66 devraient être des cibles faciles mais que NGC 3628 sera un peu plus difficile. Bien que créditée d’une magnitude similaire à ses voisines de Messier, NGC 3628 est plus étendue et donc possède une surface significativement moins brillante.   Le grossissement a un effet plutôt curieux sur NGC 3628 – grossir un peu plus peut améliorer sa visibilité, mais grossir trop la fait disparaître entièrement. Extrait de mes notes d’une observation avec la lunette apo de 4″ :
à 25x, NGC 3628 apparaît presque aussi brillante que M65 et M66, mais dès que j’augmente le grossissement, elle disparaît dans le fond du ciel. J’ai obtenu le meilleur résultat avec le 13mm Nagler à 67x avec les trois galaxies dans le même champ. Ce regroupement est à lui seul  un bon moyen pour passer une bonne heure…

J’ai noté que j’avais aperçu la bande de poussière de NGC 3228 avec le 4″, mais je n’ai pas de notes concernant une telle observation avec un instrument plus petit.
Alors que M65 ressemble à une tache de lumière dans un petit instrument, les possesseurs d’un instrument plus gros pourront observer une ligne foncée, fine mais bien présente, s’atténuant vers le côté est (vers M66), et un couple d’étoiles se surimposer au premier plan.
Je trouve que M66 est la plus brillante de ce trio. L’observateur devrait prendre un peu de temps avec un grossissement modéré pour rechercher les taches sombres ou les marbrures à l’intérieur de la galaxie elle-même. Essayez en variant le grossissement et en utilisant un morceau de tissu pour couvrir votre tête. Les voisins pourront penser que vous êtes fou, mais j’ai trouvé que si votre site d’observation est pollué par la lumière, ce simple truc peut augmenter significativement la magnitude visuelle limite de l’œil nu en améliorant l’adaptation à l’obscurité.

M65 et M66 furent découvertes par Mechain en 1780, et toutes les trois, comme les précédentes galaxies, sont des membres de l’amas Leo I (mais appartiennent à un sous-groupe différent de celui du triplet précédent).

NGC 3607 / 3608 / 3605

Pointez maintenant votre instrument à environ 5 degrés au nord dans le corps du Lion pour apercevoir un autre groupe de trois galaxies : NGC 3608, 3607 et 3605. NGC 3607 est la plus brillante de ce joli groupe de galaxies. Quel est le diamètre minimum pour distinguer tous les membres de ce trio? Je pense qu’avec un ciel bien noir, il est possible de les trouver assez facilement avec un 6″, mais je serais curieux de savoir si quelqu’un les a déjà observées avec un 4″ ou un instrument encore plus petit ?
Les propriétaires d’instruments de grand diamètre doivent passer un peu de temps dans cette région du ciel et observer combien d’autres galaxies il est possible d’observer. Il y a ici 14 galaxies d’une magnitude maximale de 15.4 (notez qu’elle est mesurée par photographie pour la longueur d’onde correspondant à la lumière bleue, ce qui peut induire une petite différence par rapport à la magnitude visuelle). Toutes ces galaxies font partie du groupe Leo II. Leo II est situé derrière le groupe Leo I à environ deux fois la distance de ce dernier (70 millions d’années lumières).

NGC 2903


Nous suivons maintenant le corps du Lion sur toute sa longueur et nous nous plaçons juste à côté du sommet ouest de la faucille pour trouver NGC 2903. Si vous faites le décompte des objets NGC, on en a ici deux pour le prix d’un, car 2903 a deux numéros NGC qui lui sont associés. L’objet ayant reçu le numéro 2905 est une des plus brillantes galaxies n’appartenant pas au catalogue Messier, et il renferme une zone HII (pouponnière d’étoiles).. Toutefois, je n’ai jamais pu déterminer avec précision sa position, et ainsi je n’ai jamais pu confirmer sa présence. Si quelqu’un peut me montrer une photo qui montre 2905, j’apprécierais énormément.
C’est une galaxie formidable pour les photographes et, pour les observateurs visuels, elle peut être observée dans un instrument quel que soit son diamètre ou presque. Avec mon 4″, elle est assez grande et brillante, et contrairement à la plupart des galaxies, elle supporte le grossissement plutôt bien. Avec des instruments de plus grand diamètre, c’est vraiment un spectacle extraordinaire.

Objets-défi:  Amas de Galaxies

Il y a beaucoup d’amas de galaxies qui sont différents les uns des autres et visuellement intéressants dans le Lion, mais peu d’entre eux sont accessibles à des télescopes de faible diamètre.

Si vous avez la chance de posséder un instrument de grand diamètre, il existe un assez joli homologue de printemps au Quintette de Stephan : le Septuor de Copeland (Hickson 57). Vous y trouverez jusqu’à 7 galaxies NGC assez faibles (toutes de magnitude environ 14) dans un espac
e très restreint (techniquement, il faut noter qu’une d’entre elles ne fait pas partie du même groupe mais est simplement là par un effet de perspective optique). La vue est la meilleure dans un instrument de gros diamètre et à fort grossissement. Tout comme pour le Quintette de Stéphan, l’effet vient non pas de l’aspect visuel, mais plutôt de réaliser ce qu’on a exactement devant les yeux.


Le Septuor de Copeland

Enfin, à l’autre bout de l’échelle des grandeurs, se situe Abell 1367 – un regroupement important de minuscules galaxies à peine visibles, qui couvre près d’un degré de champ dans le ciel nocturne.


Abell 1367 – le champ de vision avec un 18″ f4.5 et un Nagler 20mm

La représentation ci-dessus est la simulation d’une prise de vue centrée sur Abell 1367 avec un télescope 18″ f4.5 et un Nagler 20mm. Combien de galaxies êtes-vous capables de distinguer dans cette région ? Regardez attentivement, il y en a plus de 60 et c’est uniquement dans le champ de vision. Eparpillées comme des grains de riz, j’ai pu en identifier facilement plus d’une douzaine quand j’ai regardé cette zone plus tôt cette année dans mon 18″ (Nagler 13mm) et ai pu en compter 20 de plus facilement pendant que je scrutais la région voisine. Il n’y en a aucune qui soit vraiment impossible à identifier, mais il y en a une kyrielle dans cette zone. Il me faut revenir avec des cartes détaillées et de passer pas mal de temps dans cette zone. Je parie qu’avec un peu plus d’efforts, je peux en identifier bien plus.

Bien que pas vraiment centré sur une de ces galaxies, NGC 3861 A est assez proche du centre et est une bonne cible pour tous ceux qui utilisent des cercles digitaux ou un GOTO. Utilisez un oculaire grand champ à faible grossissement. Au premier regard on pourrait penser qu’il n’y a rien dans le champ, mais patientez quelques minutes, et bientôt vous pourrez apercevoir de minuscules galaxies dans votre champ de vision. Aucun de ces amas n’est accessible aux propriétaires de petits télescopes.

La question se pose : y a-t-il vraiment un amas de galaxies ? Certainement – vous avez toute cette nuit regardé des objets qui en font partie. Les deux qui se démarquaient cette nuit étaient les amas Leo I et Leo II, mais il y a peut-être quelque chose qui visuellement pourrait être intéressant pour les propriétaires d’un petit télescope. Et ce sera notre objet-défi pour ce mois.

Hickson 44

Situé à la base du cou du lion à mi-chemin entre Gamma et Zeta Leonis, Hickson 44 est un groupe serré de 4 objets NGC assez facilement visibles : NGC 3193, 3190, 3185 et 3187. 3190 et 3193 sont plutôt faciles à voir dans un petit instrument, ensuite vient 3185 dans l’ordre d’accessibilité, et 3187 pour terminer sera le plus difficile à localiser. Dans un télescope de 18″, l’ensemble est facile et évident, apparaissant comme la photo ci-dessus – à l’exception des bras spiraux de 3187, et pour ceux qui souhaitent les observer, je vous fais part de ce morceau choisi : un amateur de l’Arizona, Gary Myers, mentionne dans une communication privée que les bras spiraux de 3187 sont distinctement visibles dans son Dobson de … 30″ !

La constellation du Lion recèle bien plus d’objets que les quelques-uns que j’ai abordés dans l’article de ce mois – c’est une constellation qui pourrait tenir occupé un fana avéré des objets du ciel profond pour un long, long moment.

Réponse à la question du début de l’article :

Selon SkyTools II, c’est EGB 6 (PN G221.5+46.3) de mag 10.4, taille 12′ et une luminosité de surface de 24.4. Pourtant, toutes mes tentatives pour obtenir une image de cet insaisissable objet furent un échec. En fait, plus j’ai fouillé le ciel pour EGB 6, plus je devenais intrigué. Si quelqu’un pouvait me donner une explication qui fasse autorité sur la nature de cet objet, je lui en serais reconnaissant. Des photographies seraient également appréciées

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