Le ciel du mois : Avril 2024

Evénements

Le 2 avril, le vaisseau Soyuz 24 quittera la station spatiale internationale pour ramener sur Terre deux cosmonautes russe et un astronaute américain. L’atterrissage est prévu dans les steppes du Kazakhstan.

Le lanceur lourd russe « Angara » devrait effectuer le 6 avril son quatrième vol de test dans sa configuration « A5 », depuis le nouveau cosmodrome de Vostochny en Sibérie. Capable d’emporter une charge de 24,5 t en orbite basse, il succède aux lanceurs Proton conçus dans les années soixante dont les ergols (hydrazine et peroxyde d’azote) sont polluants et trop dangereux à manipuler.

Le premier étage de cette famille de lanceurs est composé de un à cinq modules RD-191M de 196 t de poussée chacun, fonctionnant au kérosène et oxygène liquide. Le deuxième étage est une évolution de l'étage Block I du lanceur Soyouz, utilisé depuis 2001 : son moteur RD-0124A d'une poussée de 29,5 tonnes brûle également un mélange kérosène/oxygène liquide. Le troisième étage, réallumable, peut être choisi parmi plusieurs modèles en fonction de la mission.

Le manque de financement et des problèmes techniques ont beaucoup retardé le développement de ce lanceur qui n'est toujours pas opérationnel.

Le 25 avril, une fusée Longue marche 2F doit décoller du centre spatial Jiuquan en Chine avec le vaisseau spatial Shenzou (« navire céleste ») pour emmener trois taïkonautes relever l’équipage de la station orbitale chinoise.

Ephémérides

Une éclipse totale de Soleil se produira le 8 avril : l’ombre de la Lune traversera tout le continent nord-américain, du sud-ouest au nord-est. Elle ne sera pas visible depuis l’Europe.
 

Le 11 avril, Mars et Saturne seront très proches à ½ degré, juste au-dessus de l’horizon Est avant le lever du Soleil. Le 21 avril, Jupiter et Uranus seront aussi proches sur l’horizon Ouest en début de nuit mais la conjonction sera également difficile à observer. Les autres planètes ne seront pas visibles ce mois-ci.

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. 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. La Lune presque pleine gênera cependant l’observation cette année.

La comète 12P/Pons-Brooks revient nous voir tous les 71 ans ; 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. Il est cependant conseillé de se munir de jumelles ou d’un télescope, avec un champ suffisamment large car la queue s’étend sur plusieurs degrés.

Depuis nos latitudes, l’objet est visible en tout début de nuit, une douzaine de degrés au-dessus de l’horizon Nord-Ouest, entre Jupiter et l’étoile Hamal (Alpha du Bélier, magnitude 2); il se déplace d’environ 1,2° chaque jour vers l’Ouest.

Le 10 avril vers 21h, la comète formera un triangle intéressant avec la Lune en fin croissant et la planète Jupiter. Après le 12 avril, l’objet sera trop bas et trop proche du Soleil ; il faudra ensuite aller dans l’hémisphère sud pour l’observer.
Elle présente tous les 15 jours environ des jets de poussières et de glace qui seraient dus à un cryovolcan activé par l’éclairement du Soleil à chaque rotation du noyau sur lui-même.

La comète photographiée le 7 mars 2024

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 et un télescope grégorien de 150 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 22,8 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.

Bien qu'assez étendue (22 minutes d'arc), sa luminosité surfacique est faible : il faut un bon ciel et un instrument d'un diamètre supérieur à 200 mm pour la voir à l'oculaire.
 

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 (Beta 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. 

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

Vindemiatrix (Epsilon Virginis) est la 3e étoile la plus brillante de la Vierge. C’est une étoile de couleur jaune trois fois plus massive que notre Soleil, à une distance de 110 AL.  Née il y a une centaine de millions d'années, elle a épuisé sa réserve d'hydrogène et brûle désormais de l’hélium, se transformant en géante rouge. 

7° à l’ouest de Vindemiatrix, l’étoile R Virginis paraît bien quelconque. Il s’agit d’une étoile variable pulsante de type Mira située à 1700 AL, dont la magnitude oscille entre 6,1 et 12,1 avec une période de 146 jours. Son diamètre vaut 80 fois celui du Soleil et sa température de surface est peu élevée (3300 K), d’où sa couleur orangée.

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 les quelques jours autour de la nouvelle 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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