Le ciel du mois : Avril 2023

Evénements

13 avril à 14h15 heure de Paris : lancement de la sonde Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) par une Ariane V depuis Kourou. Après trois phases d’assistance gravitationnelle par la Terre et une par Vénus, la sonde atteindra la planète Jupiter en 2031 pour l’étudier ainsi que les trois lunes Callisto, Europe et Ganymède, avant de se placer en orbite autour de cette dernière en décembre 2034. La mission est pilotée par l’agence spatiale européenne. Ce sera l’avant dernier tir d’une fusée Ariane V, le suivant étant programmé en juin.

Le premier vol complet du lanceur spatial super-lourd Starship en cours de développement par SpaceX est planifié le 17 avril, sous réserve d’autorisation par la FAA. Un décollage depuis Boca Chica au Texas sera suivi d’une orbite presque complète autour de la Terre et d’un amerrissage au large d’Hawaï. Le premier étage doit faire un amerrissage contrôlé dans le golfe du Mexique.

Lancée le 11 décembre 2022 par une fusée Falcon 9, La sonde japonaise ispace/Hakuto-R s’est mise en orbite autour de la Lune et vise un atterrissage fin avril dans la zone Lacus Somniorum, une zone de latitude moyenne (47,5° nord) qui ne présente a priori pas trop de relief. La sonde doit déposer ensuite deux petits rovers d’une dizaine de kg sur la surface sélène.

Ephémérides

Selon un calcul arrêté au concile de Nicée en 325, le jour de Pâques est le dimanche qui suit le quatorzième jour de la Lune qui atteint cet âge au 21 mars ou immédiatement après. Il s’agit bien du 21 mars et non de l’équinoxe de printemps, comme on le croit trop souvent. La date de Pâques fixée par le Vatican est donc toujours comprise entre le 22 mars et le 25 avril inclus ; cette année Pâques sera fêté le 9 avril. Pour les orthodoxes qui appliquent encore le calendrier julien, ce sera le 16 avril.

Vénus et Mercure seront observables le soir à l’ouest peu après le coucher du Soleil, cette dernière atteignant son élongation maximale avec notre astre le 11 avril. Ce même jour, Vénus sera à moins de 3° de l’amas des Pléiades. Les deux planètes présentent des phases bien marquées. Le 23 avril, Vénus et un fin croissant de Lune à 1,5° d’écart seront visibles le matin après 9h si le ciel est pur, ainsi que le soir bien sûr mais la Lune sera alors à 3°.

Mars est encore présent jusqu’à 2h du matin, dans la constellation des Gémeaux, mais son diamètre de 5,5’’ est en diminution. Saturne réapparaît à l’est le matin en fin de mois ; Jupiter, Uranus et Neptune ne sont pas visibles.

Une éclipse totale de Soleil se produira le 20 avril autour de 04h12 TU, visible depuis l’Océanie et l’Océan Pacifique.

L’essaim des Lyrides connaîtra son maximum d’activité vers le 22 avril avec un taux d’une vingtaine d’étoiles filantes par heure, semblant provenir de la constellation de la Lyre au nord-est. Un fin croissant de Lune se couchera vers 23h et ne gênera pas l’observation. La Terre traverse en effet tous les ans le sillage de la comète C/1861 G1 (Thatcher), observée une seule fois en 1861 ; sa période de révolution est de 415 ans.

Observation / les objets du mois

Avril est le mois des galaxies ! Nous allons indiquer les plus beaux ensembles à observer ce mois depuis l’hémisphère nord pour l’astronome amateur. Il faut noter que ces galaxies ont été qualifiées de nébuleuses par leur découvreur, jusqu’à l’avènement de l’astrophotographie au début du XXe siècle qui a permis d’en comprendre la structure. Détecter des objets aussi ténus avec les instruments de l’époque représente un véritable exploit : Charles Messier a utilisé principalement une lunette de 50 mm pour identifier les objets de son catalogue, depuis le centre de Paris... En revanche, le ciel était certainement moins pollué qu’aujourd’hui.

A 4° au-dessus de l’étoile Alkaid, la tête du chariot de la Grande Ourse, nous trouvons la grande galaxie du moulinet M101. Découverte en 1781 par Charles Messier et son collègue Pierre Méchain, M101 est une galaxie spirale distante d'environ 20,9 millions d'AL. Le diamètre de cette galaxie (170 000 AL) est 70 % plus grand que celui de la voie lactée et sa masse 10 fois plus grande. Elle contient mille milliards d’étoiles et de nombreux nuages d’hydrogène ionisé, dont 9 nébuleuses répertoriées dans le catalogue NGC.

De l’autre côté d’Alkaid, à 3,5° de cette dernière, le couple de galaxies M51 et NGC5195 en interaction illustre bien les déformations de ces objets sous l’action de la gravité. M51 est une galaxie spirale à deux bras d’une taille comparable à la Voie Lactée, son compagnon NGC5195 est une galaxie irrégulière. Les deux objets sont à 27 millions d’AL, leur diamètre apparent est assez réduit (9 x 7 minutes d’arc).

 

Entre Alkaid et Cor Caroli dans les Chiens de chasse, la galaxie du Tournesol M63 présente de nombreux détails avec un diamètre apparent de 10 minutes d’arc. Elle fait partie du même groupe que M51.

Moins d’un degré au dessus de l’étoile Chara (b CVn), à 25 millions d’AL, la galaxie du cocon NGC4490 découverte par l’astronome britannique William Herschel en 1788 est très proche d’une autre galaxie : NGC4485. Celles-ci sont entrées en collision et s’éloignent à présent l’une de l’autre, après avoir subi d’importantes déformations. Ces interactions donnent naissance à de nombreuses étoiles.

Photo Adam Block / Mount Lemmon SkyCenter (Arizona)

Toujours dans la constellation des Chiens de chasse se trouve la galaxie de l’œil de chat M94, une galaxie active de type Seyfert contenant un trou noir supermassif à 14 millions d’AL de notre système. Elle est entourée par un large anneau d’étoiles qui se détache nettement du corps central, avec une structure complexe de bras en spirale. Cet anneau renferme un quart de la masse de la galaxie, son diamètre est de 60 000 AL soit 14 minutes d’arc.

Dans la Chevelure de Bérénice, la galaxie de l’œil noir M64 est du même type. Elle présente un disque de poussières en périphérie du noyau qui en souligne les contours. Son diamètre apparent est de 9 x 5 minutes d’arc.

 

Dans la même constellation, la galaxie de l’aiguille NGC4565 est vue par la tranche (16’ x 2’, magnitude 9,6). Deux fois plus grande que notre voie lactée, elle est située à 56 millions d’AL. Malgré la distance, sa taille a permis à William Herschel de la découvrir en 1785.

 

5° au dessus, le groupe de Hickson n°61 surnommé « la boite » contient 4 galaxies (2 spirales, 2 lenticulaires) qui forment un rectangle de 6 x 3 minutes d’arc. NGC4173 est à 51 millions d’AL, les trois autres sont beaucoup plus loin à 178 millions d’AL.

Crédit : Digital Sky Survey

Toujours dans la Chevelure de Bérénice, la galaxie de l’ombrelle NGC 4651 est une galaxie spirale à environ 74 millions d’AL de la Voie lactée, découverte également par William Herschel en 1783. Cette galaxie présente des excroissances marquées sur deux côtés ; on pense que cet énorme parapluie cosmique s’est formé lorsqu'une galaxie satellite s'est approchée et qu'elle a été aspirée par la forte gravité de la galaxie primaire.

Crédit : NASA / télescope Keck (Hawaï)

4° au-dessus de M64, NGC4725 est une galaxie spirale à un seul bras accompagnée par NGC4747 laquelle a été déformée par l’interaction, à 41 millions d’AL. La troisième galaxie NGC4712 à droite est beaucoup plus lointaine à 200 millions d’AL, elle n’est pas liée aux précédentes. Cette dernière a été découverte par l'astronome John Herschel (le fils de William) en 1832.

Photo Michael Deger

Au sud de la Chevelure de Bérénice se trouve l’amas globulaire M53, découvert par Johann Elert Bode le 3 février 1775 puis indépendamment par Charles Messier en 1777. Cet amas globulaire situé à environ 58 000 AL du système solaire  est l’un des plus lointains que l'on connaisse dans notre galaxie : à cette distance, son diamètre angulaire apparent de 5 minutes d'arc correspond à un diamètre réel de 85 AL soit la moitié de celui de l’amas d’Hercule M13.

Un peu en dessous, entre les constellations de la Vierge et du Lion, l’amas de la Vierge concentre des centaines de galaxies dont une quinzaine figurent au catalogue Messier. En particulier, la chaîne de Markarian comprend 8 galaxies (dont M84 et M86) qui sont animées d'un mouvement commun.

200 fois plus massive que notre voie lactée, la galaxie elliptique géante M87 abrite en son coeur l’un des plus gros trous noirs supermassifs connus, avec une masse de 6,5 milliards de masses solaires. Situé à 53 millions d’AL, celui-ci est une source importante de rayonnement gamma appelée Virgo A ; il éjecte un jet de matière de plus de 5000 AL (soit 20 secondes d’arc), découvert en 1918 grâce à l’astrophotographie. Ce jet peut être mis en évidence sur des photos d’amateur avec un instrument de 100 mm.

Les galaxies elliptiques dans lesquelles le mouvement des étoiles autour du noyau est assez désordonné résultent de la fusion de deux galaxies spirales de taille similaire. Elles contiennent en général peu de gaz interstellaire donc peu de jeunes étoiles.

Crédit NASA/ télescope Hubble

3 degrés à l’est, la galaxie spirale M90 et la galaxie irrégulière IC3583 forment l’ensemble Arp 76. Ces deux galaxies sont à une même distance de 40 millions d’AL, elles sont liées par la gravitation. M90 présente une vitesse élevée au sein de l’amas de la Vierge, elle se rapproche de nous à une vitesse de 235 km/s. Son diamètre est de 9 x 4 minutes d’arc.

Photo Robert Lockwood

2° en dessous, nous trouvons un autre ensemble (Arp 116) composé de la galaxie elliptique M60 et de la galaxie spirale NGC4646, respectivement à 50 et 212 millions d’AL de notre système. Les deux galaxies se superposent mais ne semblent pas avoir d’interaction. Le contraste de forme et de couleur est intéressant à observer ; M60 comporte plusieurs milliers d’amas globulaires, contre 150 pour notre Voie Lactée.

Crédit NASA/ telescope Hubble

Il faut observer également le très bel amas globulaire M3, situé entre Cor Caroli et Arcturus. Cet amas situé à 34 000 AL est l’un des plus riches de notre galaxie, comparable à l’amas d’Hercule M13 : il comporte plus de 500 000 étoiles, dont de nombreuses étoiles variables. Avec une magnitude de 6 et un diamètre apparent de 16’, il est presque visible à l’œil nu.

C’est entre mi-mars et mi-avril que l’on peut tenter le marathon de Messier, qui consiste à observer les 110 objets du catalogue en une nuit. Il faut choisir une nuit sans Lune et commencer par les objets à l’ouest, juste avant leur coucher, puis remonter progressivement vers l’est.

Cor Caroli est une belle étoile double, brillante, facilement séparable car la distance entre les deux composantes est de 19 secondes d’arc. La composante principale du couple α2 est une étoile variable, prototype d'une classe appelée variables de type α2 Canum Venaticorum. Ces étoiles possèdent un champ magnétique très puissant, provoquant vraisemblablement l'apparition de taches stellaires énormes qui seraient à l’origine des variations de luminosité de ce type d'étoiles au cours de leur rotation.

Toujours dans les chiens de chasse, nous trouvons Y CVn dite « La Superba », une géante rouge de 2 masses solaires en fin de vie, à 750 AL. C’est une étoile carbonée, parmi les plus rouges du ciel ; c’est aussi une variable pulsante dont la magnitude varie de 4,8 à 7,3 sur un cycle de 160 jours environ.

Bon ciel à tous !

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