Le ciel du mois : Mars 2024

Evénements

Pour la 11e année, la Paris Space Week rassemblera les professionnels de l'industrie spatiale au Paris Event Center/porte de la Villette les 12 et 13 mars 2024.

Le troisième vol complet du lanceur spatial super-lourd Starship en cours de développement par SpaceX est prévu le 14 mars. Un décollage depuis Boca Chica au Texas sera suivi d’un vol en orbite basse et d’un amerrissage dans l'océan Indien, tandis que le premier étage doit faire un amerrissage contrôlé dans le golfe du Mexique.

Le transfert de carburant sera testé en apesanteur entre deux réservoirs internes du vaisseau Starship, en vue d’effectuer à terme des ravitaillements en orbite auprès de vaisseaux citernes pré-positionnés. Ces ravitaillements seront indispensables pour des missions vers la Lune ou vers Mars.

Le 21 mars, la mission Soyouz MS25 au décollage de Baïkonour doit emporter deux cosmonautes russes et un astronaute américain vers l’ISS pour une relève d’équipage.

Ephémérides

Le 17 mars vers 19h, la Lune en premier quartier sera au plus haut dans le ciel, plein Sud à une élévation de 77° (depuis Ajaccio), dans la constellation des Gémeaux. Le 25 mars peu avant le lever du Soleil, notre satellite passera dans la pénombre de la Terre ; cependant les éclipses pénombrales sont peu spectaculaires : le changement de couleur et de luminosité du disque lunaire est souvent imperceptible.

Le 20 mars à 03h26 TU marquera l’équinoxe de printemps dans l’hémisphère nord ; le Soleil est alors exactement sur le point vernal, intersection entre l’équateur céleste et le plan de l’écliptique. Le jour et la nuit durent chacun 12h quelle que soit la latitude du lieu. Un observateur situé au pôle nord ou sud voit notre astre du jour posé sur l’horizon faire un tour complet de ce dernier en 24 h.

Pourquoi l’équinoxe ne tombe-t-il pas tous les ans exactement à la même date ? En raison de la précession de l’axe de rotation de la Terre qui décrit un cône tous les 25769 ans, ce point vernal ou plutôt cette droite tourne sur l’écliptique d’un angle de 1°23’ par siècle : l’équinoxe avance chaque année de 20 mn environ. Ce décalage s’ajoute à l’erreur d’arrondi sur la durée de l’année sidérale qui vaut 365,256363 jours.

Dans le calendrier julien de 365,25 jours par année, il résultait une avance des équinoxes de 12 mn par an en moyenne, soit presque d’un jour par siècle ; la réforme du calendrier décidée en 1582 par le pape Grégoire III a réduit fortement cette dérive en supprimant certaines années bissextiles (les années séculaires, dont seuls les millésimes divisibles par 400 restent bissextiles).

Aujourd’hui l'heure de chaque équinoxe dans notre calendrier retarde d'environ 5h 48mn chaque année puis avance de 18h 12mn les années bissextiles (en moyenne). Il reste donc une avance quadriennale de 48 mn environ, compensée par l'absence d'année bissextile les années séculaires. Ainsi, l’équinoxe de printemps tombera le 20 ou le 19 mars jusqu’à la fin du XXIe siècle, avant de revenir au 21 mars en 2102.

La correction du calendrier grégorien n'est pas parfaite : les dates des saisons se décalent encore d'un jour tous les 3000 ans environ.

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 du calendrier 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 31 mars. Pour les orthodoxes qui appliquent encore le calendrier julien, ce sera le 5 mai 2024 (soit le 22 avril de leur calendrier).

La position verticale de l’écliptique à cette saison favorise la perception de la lumière zodiacale à l’Ouest entre 1h et 2h après le coucher du Soleil : il s’agit d’un disque de poussières dans ce plan qui diffuse la lumière de notre astre. Il faut un ciel très pur exempt de pollution lumineuse ; on choisira le début du mois quand la Lune est absente le soir.

Jupiter et Uranus sont encore observables en ce mois de mars, à l’Ouest jusqu’à 22h. Mercure se situera à son élongation Est maximum (18°) le 24 mars : il sera possible d’observer sa forme en quartier autour de cette date juste après le coucher du Soleil.

Il faut surveiller l’étoile variable cataclysmique T CrB visible après 23h juste en dessous de la Couronne boréale. Cette étoile ordinairement invisible (magnitude 10) est une nova récurrente qui atteint tous les 80 ans la magnitude 2 en quelques heures, devenant la plus brillante de la constellation, puis décroît 5 à 7 jours après. Elle a été remarquée depuis le Moyen-Age : voir l’article sur GEO https://www.geo.fr/histoire/cette-curieuse-etoile-qui-sapprete-a-briller-plus-fort-faisait-deja-parler-delle-au-moyen-age-216694 .

Les prévisions indiquent une occurrence du phénomène dans les prochains mois au plus tard. Le mécanisme qui conduit à l'apparition de ces "étoiles nouvelles" ou novae est décrit à la fin de l'article "Etoiles variables extrinsèques" de ce blog.

La comète 12P/Pons-Brooks revient nous voir tous les 71 ans. Son orbite est très inclinée (74°) par rapport au plan de l’écliptique, elle passera au périhélie à 0,78 UA du Soleil le 21 avril prochain avec une magnitude prévue de 4 donc théoriquement visible à l’œil nu. Cependant, l’objet sera très bas sur l’horizon Ouest après le 10 avril depuis nos latitudes, en tout début de nuit : il faut commencer à l’observer dès le mois de mars, bien que la Lune soit gênante du 15 au 25. Cette comète présente des sursauts d’éclat dus au rayonnement solaire fissurant son noyau d'environ 30 km, lequel laisse échapper des nuages de gaz et de poussières.

12P/Pons-Brooks photographiée le 17/02/24

Trajectoire de la comète à 20h entre le 15/03 et le 20/04, tracée avec Stellarium ; les magnitudes estimées figurent entre parenthèses. Noter la proximité avec l’étoile Hamal (Alpha du Bélier) vers le 31 mars.

Pour l’Histoire, Jean-Louis Pons était entré comme concierge à l’Observatoire de Marseille en 1789. Issu d’un milieu modeste mais passionné d’astronomie, il a découvert cette comète en 1812 ainsi que 36 autres avec une lunette de sa fabrication. La comète a été redécouverte à son passage suivant en 1883 par l’astronome américain William Robert Brooks, d’où son double nom.

Observation / les objets du mois

La Grande Ourse est visible toute l’année depuis la France métropolitaine mais c’est entre mars et juin qu’elle apparaît bien haut dans le ciel en début de nuit. Cette constellation très étendue contient un grand nombre de galaxies dont certaines sont très remarquables.

Les galaxies M81 et M82 découvertes en 1774 par l’astronome allemand Johann Elert Bode au dessus du chariot de la Grande Ourse sont faciles à trouver, avec une magnitude de 7. Situées à 12 millions d’AL, elles font partie d’un groupe de 40 galaxies. M82 (à gauche sur la photo) est vue sur la tranche, elle a été déformée par l’interaction avec sa voisine ; le cœur de celle-ci constitue un environnement très dense de haute énergie dans lequel les étoiles se forment à un rythme 10 fois supérieur à celui de notre Voie lactée.

Dans la partie inférieure du rectangle de la grande Ourse nous trouvons deux petits objets à moins d’un degré d’écart : la nébuleuse de la chouette M97 et la « galaxie de la planche de surf » M108.

M97 est une nébuleuse planétaire découverte en 1781 par Pierre Méchain. Située à 2400 AL, celle-ci résulte de l’explosion d’une étoile comparable à notre Soleil il y a 6000 ans. Le diamètre du nuage de gaz est de 3 minutes d’arc ; sa forme de sphère aplatie aux pôles engendre deux taches sombres caractéristiques de cet objet.

M108 est une galaxie spirale barrée un peu moins étendue que notre voie lactée, à 32 millions d’AL. Elle est vue par la tranche, d’où cet aspect allongé qui lui a valu son surnom. Ses dimensions sont de 8 x 2 minutes d’arc.

Crédit : NOAO/AURA/NSF

A un demi-degré de l’étoile Phecda (la roue avant du chariot de la Grande Ourse), la galaxie M109 découverte également par Pierre Méchain est une belle galaxie spirale barrée, d’un diamètre de 7 minutes d’arc. Son cœur renferme un trou noir supermassif de 20 millions de masses solaires, donc cinq fois plus gros que celui qui occupe le centre de notre voie lactée. Située à 67 millions d’AL, M109 est la plus brillante d'un groupe d’une quarantaine de galaxies qui porte son nom.

A mi-chemin entre les étoiles Phecda et Chara (b CVn) dans les chiens de chasse, la belle galaxie spirale M106 est assez brillante (mag 8,4) et de bonne taille (18’ x 7’). Découverte par Méchain en 1781, elle a été ajoutée tardivement au catalogue Messier. On distingue la galaxie irrégulière NGC4248 au-dessus, un peu plus loin à 33 millions d’AL.

6° au sud de l’étoile double Cor Caroli, la galaxie de la baleine NGC4631 est une galaxie spirale barrée vue par la tranche, à 17 millions d’AL environ. Elle a été découverte par l'astronome germano-britannique William Herschel en 1787. Les interactions avec la petite galaxie NGC4627 au-dessus et la galaxie du crochet NGC4656 à gauche engendrent l’apparition de nombreuses jeunes étoiles très brillantes. Ses dimensions sont de 16 x 3 minutes d’arc.

La constellation du Lion, bien visible au printemps, comporte plusieurs objets assez faciles à observer.

Régulus (mag. 1,4) est un système multiple composé de deux étoiles doubles spectroscopiques, à 79 AL. La composante principale Régulus A est une étoile de 3,4 masses solaires, très chaude (15000°K) et en rotation rapide sur elle-même (1 tour en 14h), ce qui lui donne une forme aplatie aux pôles. Située quasiment sur l’écliptique, elle est régulièrement occultée par la Lune ou par les planètes.

A 20’ de Régulus, mais beaucoup plus loin à 800 000 AL, la galaxie naine Leo I (UGC 5470) orbite lentement autour de notre voie lactée. Elle apparaît comme une petite tache ovale à côté de l’étoile ; son diamètre est de 9 minutes d’arc.

Une autre galaxie naine satellite Leo II (UGC 6253), un peu plus grande, se trouve 1,5° au-dessus de l’étoile Zosma (d leonis). Ces deux galaxies naines du Lion ont été découvertes en 1950 par les astronomes américains Harrington et Wilson.

Le triplet du Lion M65, M66 et NGC3628 rassemble trois galaxies spirales de magnitudes 9 environ, dans un champ de 0,5°. Elles font partie d’un même groupe situé à 35 millions d’AL.

Un quintuplet de galaxies M95, M96, M104, NGC3384 et NGC3389 se trouve un peu plus à l’ouest, toujours dans la constellation du Lion. M96 est une galaxie de Seyfert, avec un trou noir supermassif en son centre de 30 millions de masses solaires.

Devant la tête du lion, la galaxie NGC 2903 à 26 millions d’AL est aussi une galaxie spirale barrée avec une forme bien marquée, d’une taille comparable à la voie lactée. Ses dimensions sont de 12 x 6 minutes d’arc.

La nébuleuse planétaire NGC 3242 "Fantôme de Jupiter" dans l'Hydre femelle découverte par Herschel en 1785 est située à 1400 AL de notre système. Ce nuage de gaz résulte de la fin de vie d’une géante rouge dont il reste une naine blanche au centre de la nébuleuse. Les deux lobes rouges de part et d'autre ont une origine indéterminée. Le diamètre apparent d'une minute d'arc et la magnitude 7,7 nécessitent un instrument de grande focale.

Crédit NASA / télescope Hubble

Enfin n’oublions pas les étoiles doubles remarquables comme Iota du Cancer, Mizar dans la Grande Ourse, Algieba « la crinière du Lion ».

Mizar (magnitude 2,2) est accompagné par Alcor (magnitude 4) à 10 minutes d’arc, ces deux systèmes sont faiblement liés par la gravitation. Galilée a été le premier à signaler une deuxième composante de Mizar à 14 secondes d’arc, de magnitude 3,9. En fait chacune des composantes est une étoile double spectroscopique ce qui en fait un système sextuple.

Algieba présente deux composantes orangées séparées de 4,4 secondes d'arc, de magnitudes respectives 2,6 et 3,8 et situées à 126 AL. Ce sont des géantes de diamètres 23x et 10x celui du Soleil ; elles sont distantes de 170 UA (quatre fois la distance entre Pluton et le Soleil) et présentent une période orbitale de 619 ans.

Bon ciel à tous !

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