Le ciel du mois : Septembre 2023

Evénements

Après avoir réussi l’exploit de se poser sur la Lune avec Chandrayaan 3 le 23 août dernier, l'Inde se prépare à étudier le Soleil depuis l'espace avec la sonde Aditya-L1, dont le décollage est prévu le 2 septembre depuis l’île de Sriharikota sur la côte est de l’Inde, à bord d'une fusée PSLV-XL.

Aditya » signifie « Soleil » en sanskrit, tandis que L1 désigne le premier des cinq points de Lagrange, point d’équilibre entre l’attraction du Soleil et de la Terre à 1,5 millions de km de cette dernière, que la sonde devrait atteindre au bout d’un voyage de quatre mois. Les sept instruments embarqués dont deux spectromètres, un coronographe et un magnétomètre étudieront la couronne solaire pendant une durée nominale de cinq ans.

Le 15 septembre, un vaisseau Soyouz emportera trois astronautes (deux russes et un américain) depuis le cosmodrome de Baïkonour vers la station spatiale internationale au titre de la mission MS24, pour une relève d’équipage.

Après avoir collecté des échantillons à la surface de l'astéroïde Bennu en octobre 2020, la sonde OSIRIS-REx est de retour vers la Terre à l’issue d’un voyage de 6 milliards de km. Celle-ci va larguer une capsule contenant les précieux échantillons, laquelle doit se poser sous parachute dans le polygone de test en Utah le 24 septembre comme l'avait fait la capsule de la mission Stardust en 2006. OSIRIS-REx disposera encore d'une quantité d'ergols suffisante pour entreprendre une nouvelle mission : l’étude de l'astéroïde géocroiseur Apophis. Celui-ci, de par sa taille (350 x 170 mètres) et son orbite, constitue l'un des objets les plus menaçants pour la Terre qu'il devrait survoler à seulement 31 600 kilomètres en 2029.

Ephémérides

Le 4 septembre vers 22h30, la Lune gibbeuse décroissante se lèvera à l’est en même temps que Jupiter séparé seulement de 3°. Le 24, c’est une Lune gibbeuse croissante qui accompagnera Saturne à 4° environ jusqu’à son coucher.

D’autre part, la Lune passant au périgée le 28/09, la pleine Lune du 29 sera une super Lune avec un diamètre apparent 7% supérieur à la moyenne.

De septembre à novembre, le plan de l’écliptique est presque vertical à l’est le matin ce qui permet d’observer la lumière zodiacale diffusée par les poussières en orbite autour du Soleil, juste avant le lever de ce dernier.

Le 23 septembre est l’équinoxe d’automne (pour l'hémisphère nord) : en tout point de la Terre, le Soleil se lève exactement à l’Est et se couche à l’Ouest, à 12h d’intervalle... sauf aux pôles où il se déplace sur la ligne d’horizon. En effet depuis ces deux points les astres lointains font un tour complet en gardant une hauteur constante dans le ciel toute la journée.

Vénus réapparaît le matin à l’est, fin croissant précédant le Soleil avec un diamètre décroissant de 50’’ vers 32’’ en fin de mois. Le maximum de luminosité (magnitude -4,6) sera atteint le 18. Mercure sera visible en deuxième quinzaine le matin également (élongation ouest maximum de 18° le 22/09).

Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune seront présents toute la nuit. En particulier Jupiter sera très haut dans le ciel (> 60°) au sud en deuxième partie de nuit, ce qui est favorable à l’observation. Approchant la date de passage à l’opposition prévue le 3 novembre, la planète géante voit son diamètre augmenter et entame un mouvement rétrograde (i.e. un déplacement vers l’ouest par rapport au fond d’étoiles) à partir du 4 septembre. Mars ne sera pas visible.

Le 19 septembre, Neptune sera à l’opposition avec le Soleil. En raison de la valeur élevée du rayon de son orbite (30 UA), sa distance avec la Terre varie peu ainsi que son diamètre apparent (2,4’’).

La comète C/2023 P1 découverte le 12 août dernier par l’astronome japonais Hideo Nishimura sera intéressante à observer en fin de nuit jusqu’au 9 septembre, bas sur l’horizon Est dans les constellations du Cancer puis du Lion. Sa magnitude diminuera jusqu’à 4 environ puis elle sera masquée par le halo du Soleil ; le passage au périhélie à 0,22 UA est prévu le 17 septembre. Si la comète survit au puissant rayonnement solaire, celle-ci sera visible ensuite depuis l’hémisphère sud pendant quelques semaines puis elle s'éloignera pour revenir seulement dans 437 ans, selon les paramètres actualisés de son orbite.

Positions de l’objet entre le 24/08 et le 10/09/2023, tracées avec le logiciel Stellarium :

Une autre comète 103/P (Hartley) passera au plus près de la Terre à 0,38 UA le 26 septembre puis au périhélie le 12 octobre, avec une magnitude maximum de 9. C’est une comète à courte période (6,5 ans) qui orbite autour du Soleil entre 1,1 et 5,9 UA. Elle a été survolée en novembre 2010 par la sonde EPOXI ce qui a permis de mesurer sa taille de 1,5 km.

Voir aussi l’article de ce blog sur les comètes

Rappel : 1 UA = rayon de l’orbite terrestre = 150 millions de km

Observation / les objets du mois

La voie lactée encore bien verticale au sud est propice à des photos spectaculaires au grand angle.

Photo Raphaël Dupertuis

La constellation de Cassiopée en forme de W est bien visible au nord-est ; elle contient de nombreux amas souvent noyés dans le fond d’étoiles de la voie lactée.

L’amas ouvert NGC7789 « Amas de la rose de Caroline » a été découvert en 1783 par Caroline Herschel. Il comprend un millier d’étoiles à 8000 AL et présente un diamètre apparent de 20’.

IC10 « Galaxie de l’éclat d’étoile » ou « Starburst galaxy » est une galaxie naine irrégulière du Groupe Local, à 2,15 millions d’AL de notre système. Elle est liée à M31 décrite un peu plus loin et présente un taux important de jeunes étoiles ; de dimensions modestes (8 x 7’), elle est entourée par un vaste nuage d’hydrogène visible en infrarouge.

Photo Dietmar Hager et Torsten Grossmann

La nébuleuse Pacman NGC281 se trouve à un peu moins de 2° au sud de l’étoile Shedar. Découverte par l'astronome américain Edward Barnard en 1881, cette nébuleuse en émission (région HII) est située à 10 000 AL pour un diamètre d'environ 100 AL, soit un angle apparent voisin de la pleine Lune (34’). Elle est traversée par un vaste nuage de poussières sombres.

Plus difficile à photographier, les nébuleuses IC59 et 63 entourent l’étoile Navi (Gamma Cassiopea ou Tsih pour les chinois) qui forme le sommet central du W. Situées à 600 AL, ces nébuleuses sont ionisées par le puissant rayonnement UV de la jeune étoile. Cette dernière est une variable irrégulière, dont la magnitude varie entre 2,2 et 3,4.

La star du mois est incontestablement M31, la grande galaxie d’Andromède. Celle-ci est visible à l’œil nu et s’étend sur 3° mais les bras en spirale ne peuvent être distingués que sur des photographies en pose longue. C’est l’astronome Edwin Hubble qui a démontré en 1924 que cet objet était beaucoup plus éloigné que les étoiles de notre galaxie. A 2,5 millions d’AL, M31 a un diamètre d’environ 220 000 AL soit le double de notre voie lactée. Elle se rapproche de nous à une vitesse de 120 km/s, la collision est prévue dans 4 milliards d’années. Les deux autres galaxies visibles sur la photo sont M32 sur le disque et M110 en bas. Ce sont des galaxies elliptiques satellites de M31 ; elles font partie du Groupe Local, qui comprend une soixantaine de galaxies dans un rayon de 5 millions d’AL autour de la nôtre.

M110 est le dernier objet du catalogue Messier, lequel n’avait pas inclus celui-ci bien qu’il figurait sur ses dessins de M31. Il a été rajouté en 1966 sur proposition de l’astronome amateur Kenneth Glyn Jones, auteur d’un important travail sur l’œuvre de Charles Messier.

La boule de neige bleue NGC7662 est une nébuleuse planétaire, également dans la constellation d’Andromède. Son diamètre est réduit (30 x 20 secondes d’arc) mais elle est assez lumineuse avec une magnitude de 8,4 ; la naine blanche au centre est bien visible. Située à 3000 AL environ, son taux d’expansion indique que cette nébuleuse est âgée de 3700 ans ; elle a été découverte par William Herschel en 1784.

Photo NASA / télescope Hubble

La constellation de Pégase dessine un grand rectangle, à l’opposé de la Grande Ourse par rapport à l’Etoile Polaire. L’étoile Alpheraz qui marque le coin nord-est du rectangle est commune avec la constallation voisine d’Andromède. Comme l’étoile Caph à l’extrémité de Cassiopée, elle est quasiment située sur le méridien origine pour la mesure de l’ascension droite des astres (ce paramètre est l’équivalent d’une longitude sur la sphère céleste).

Cette constellation contient plusieurs galaxies intéressantes. Outre le groupe Deer Lick et le quintet de Stephan décrits dans le billet du mois d’août, NGC7479 est une superbe galaxie spirale barrée. Malheureusement, sa distance de 105 millions d’AL en fait un objet assez petit  (4 x 2 minutes d’angle) ; il faut une focale importante et ciel très pur pour en identifier les détails. Elle est située à 3° au sud-ouest de l’étoile Markab.

Photo NASA / télescope Hubble

Un peu au dessus de l’étoile Algenib nous trouvons la galaxie NGC7814, parfois appelée « le petit Sombrero » pour sa ressemblance avec M104. Ce sont deux galaxies spirales de tailles voisines vues par la tranche, avec de vastes halos et un renflement central coupé par un mince disque parsemé de bandes de poussière. NGC 7814 se trouve à environ 40 millions d’AL, un peu plus loin que M104 (31 millions d’AL).

Toujours dans la constellation de Pégase, l’amas globulaire M15 est le plus dense de notre galaxie. Son noyau s’est effondré sur lui-même et contient probablement un trou noir. D’un diamètre apparent de 14 minutes d’arc et de magnitude 6, il est facile à trouver avec des jumelles 4° au-dessus de l’étoile Enif. Situé à 33 000 AL, il contient plus de 100 000 étoiles. Cependant, un télescope est nécessaire pour distinguer la structure de l’amas ; Charles Messier avait initalement catalogué celui-ci comme une nébuleuse.

NGC7293 nébuleuse de l’hélice est une belle nébuleuse très colorée située dans la constellation du Verseau, à proximité du Poisson austral. Découverte par Karl Ludwig Harding en 1824, elle est l'une des nébuleuses planétaires les plus proches de nous à 650 AL ; son diamètre apparent est de 25 minutes d’arc soit presqu’autant que la pleine Lune. L’étoile centrale a expulsé la majeure partie de ses composants il y a 12000 ans et s’est transformée en naine blanche. C’est le destin de notre Soleil dans 4 milliards d’années.

Dans la constellation du Verseau, la nébuleuse de Saturne NGC 7009 est assez brillante (mag 7,8) mais d’un diamètre de seulement 0,5 minute d’arc. Comme la planète du même nom, elle présente une forme allongée avec une partie lumineuse au centre. Elle a été découverte par William Herschel en 1782 qui lui a donné le nom de nébuleuse planétaire. Il s’agit d’un nuage de gaz éjecté par une étoile en fin de vie, dont il reste une naine blanche visible au centre.

Photo NASA / télescope Hubble

A l’extrémité ouest du Capricorne se trouve l’étoile double Algedi. Les deux composantes a1 et a2 Cap séparées de 6 minutes d’arc sont deux géantes jaunes de magnitudes 4,3 et 3,6 que l’on peut distinguer à l’œil nu, comme Mizar et Alcor dans la Grande Ourse. Cependant, leurs distances sont très différentes (respectivement 690 et 110 AL) donc ces étoiles ne sont pas liées par la gravitation : elles forment une double optique. Chaque composante est par ailleurs un système multiple.

Bon ciel à tous !

Sauf mention contraire, les photos de cet article ont été réalisées par l'auteur. Retrouvez-les dans la galerie, avec les paramètres de prise de vue et un commentaire.