Sirius, l'étoile la plus brillante du ciel nocturne

Sirius, également appelée Alpha Canis Majoris (α Canis Majoris/α CMa) par la désignation de Bayer, est l'étoile principale de la constellation du Grand Chien. Vue de la Terre, avec une magnitude apparente de -1,46, Sirius est l'étoile la plus brillante du ciel après le Soleil, dépassant Canopus et Arcturus. Ce n’est pas une grosse étoile (2,1 fois la masse du Soleil) mais elle fait partie des étoiles les plus proches de nous (8,6 AL mesuré par la méthode de la parallaxe). Sirius est une des étoiles les plus étudiées des astronomes et fut l'objet de plusieurs « premières », notamment la détection de son mouvement propre et de sa vitesse radiale.

En effet, du fait de sa relative proximité, Sirius est animée d'un mouvement propre important, c'est-à-dire que sa position moyenne sur la sphère céleste varie au cours du temps (1,3 seconde d’arc par an). C'est Edmund Halley qui mit ce mouvement propre pour la première fois en évidence en 1717, se fondant sur la comparaison de la position de Sirius par rapport à celle transcrite par les astronomes de l'Antiquité grecque, notamment Hipparque.

Un siècle et demi plus tard, utilisant la spectroscopie, une discipline fraîchement introduite en astronomie, William Huggins parvint pour la première fois à mettre en évidence le rapprochement de Sirius vers le Soleil, c'est-à-dire sa vitesse radiale. La valeur mesurée aujourd'hui est de −7,6 km/s.

Sirius est une étoile binaire. Sirius A, l'étoile visible à l'œil nu est une étoile blanche assez jeune de la séquence principale ; sa température de surface est d’environ 10 000 K et son âge est estimé à environ 250 millions d'années. Sa composition chimique diffère notablement de celle du Soleil, présentant une abondance en fer trois fois supérieure à notre étoile ; un faible champ magnétique a été détecté à sa surface.

Son compagnon, Sirius B, est une naine blanche qui orbite avec une période de 50 ans. Cette orbite est assez fortement elliptique, la distance entre les deux astres variant entre 8,1 et 31,5 UA. Le prochain passage au périastre du système est prévu pour 2044.

Sirius B fut la première naine blanche à être découverte, en 1862 par Alvan Graham Clark, et elle fait partie des quatre naines blanches les plus connues, avec Procyon B, 40 Eridani B et l'étoile de Van Maanen HIP3829, parmi lesquelles elle est la plus massive (1,03 masse solaire). Avec un diamètre comparable à celui de la Terre, elle est 150 fois plus petite et 10000 fois moins lumineuse que Sirius A (magnitude 8,4) donc très difficile à voir. Ce sont les ondulations de Sirius A autour de sa trajectoire qui ont permis de détecter son compagnon et de déterminer la masse des deux étoiles.

Sirius B était au départ plus massive (6 à 7 masses solaires) et a donc évolué plus rapidement que Sirius A, éjectant une grande partie de ses constituants sous forme de nébuleuse planétaire qui s’est dispersée en quelques dizaines de milliers d’années. Ce sera aussi le destin de Sirius A dans 1 milliard d’années puis les deux naines blanches s’éteindront lentement.

Le nom Sirius est un mot latin dérivé du grec ancien Σείριος, Seirios signifiant « ardent ». C'était le nom du chien d'Orion. Dans l'Antiquité, notamment en Grèce et en Egypte, le lever héliaque de Sirius (i.e. en même temps que le Soleil) fin juin a servi de point de repère à l'établissement du calendrier. Celui-ci annonçait en particulier la crue annuelle du Nil. Aujourd’hui, du fait de la précession des équinoxes, ce lever se produit au début du mois d’août.

Le mot canicule est emprunté, à la fin du XVe siècle, au latin canicula, diminutif de canis. Il signifiait la période de chaleur annoncée par le lever héliaque de Sirius.