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Vulgarisation

Les désignations et les catalogues d’objets célestes

La voûte céleste comprend environ 6 000 étoiles visibles à l’œil nu. Mais les progrès en astronomie de ces derniers siècles, nous ont montré qu’elle recelait des millions d’autres objets moins lumineux, observables avec des télescopes appropriés. Tout ces astres ont été classés de diverses manières au cours de l’histoire, ce qui fait qu’aujourd’hui, le néophyte qui s’intéresse à l’astronomie, peut facilement se retrouver perdu au milieu de cette jungle de nombres et de lettres.

Le but de cet article est donc de récapituler le plus simplement possible, les désignations et les catalogues, qui sont le plus souvent utilisés en astronomie. Il permettra à l’astronome débutant d’y voir plus clair, et à l’astronome confirmé de mieux comprendre d’où viennent toutes ces appellations, qu’il utilise de manière familière.


Plan de l’article :

- Tout d’abord, un rappel sur les constellations

1 Les désignations d’étoiles et les principaux catalogues stellaires

- a) Les désignations de Bayer et de Flamsteed
- b) Les catalogues d’étoiles du XXème siècle (HR, HD, SAO, Gliese, HIP)
- c) Les catalogues d’étoiles du XXIème siècle (Guide Star, Tycho, UCAC)
- d) Les catalogues d’étoiles doubles WDS et CCDM et d’étoiles variables GCVS

2 Les catalogues d’objets du ciel profond

- a) Le catalogue de Messier
- b) Les catalogues NGC et IC
- c) Les catalogues de nébuleuses (Barnard et Sharpless)
- d) Le catalogue d’amas de galaxies Abell

3 Les listes d’objets du système solaire

- a) Les astéroïdes
- b) Les comètes (périodiques et non périodiques)


Tout d’abord, un rappel sur les constellations :

Ce sont des groupements apparents d’étoiles dus à des effets de perspective. Les étoiles d’une constellation, ne sont en général aucunement associées dans l’espace.

Certaines constellations sont connues depuis l’Antiquité. D’autres, notamment dans l’hémisphère sud, on été nommées plus récemment. Nous les appelons aujourd’hui communément la Grande Ourse, Cassiopée, Orion, Pégase, etc…

Il y a 88 constellations. Chacune d’elles porte un nom commun, et un nom latin qui peut être décliné au génitif. Elles peuvent également être désignées par une abréviation officielle en trois lettres.

Exemples :

  • Andromède - Andromeda/ae - And
  • La Grande Ourse - Ursa/ae Major/is - UMa
  • Orion - Orion/is – Ori

Liste complète des 88 constellations en cliquant : ici

1 Les désignations d’étoiles et les principaux catalogues stellaires

Les étoiles les plus brillantes du ciel sont connues depuis l’Antiquité, et possèdent toutes un nom propre, en général d’origine arabe. Mais la découverte progressive de multitudes d’étoiles invisibles à l’œil nu, a obligé de tout temps les astronomes, à trouver une manière de les répertorier. Différentes désignations et catalogues sont donc apparus au cours de l’histoire, et beaucoup sont toujours utilisés de nos jours.

Par exemple Bételgeuse, l’étoile la plus brillante de la constellation d’Orion , peut également être nommée : Alpha Orionis, α Ori, 58 Ori, HR 2061, HD 39801, SAO 113271, HIP 27989.

De même Deneb, l’étoile la plus brillante du Cygne peut être nommée : Alpha Cygni, α Cyg, 50 Cyg, HR 7924, HD 197345, SAO 49941, HIP 102098.

Pour permettre de s’y retrouver dans cette jungle de noms, voici un récapitulatif des principales désignations d’étoiles, employées de nos jours :

a) Les désignations de Bayer et de Flamsteed

- La désignation de Bayer

Elle a été introduite par l’astronome Johann Bayer dans son atlas céleste Uranometria en 1603. Elle consiste en une lettre grecque, suivie par le génitif du nom de la constellation où l’étoile se trouve. Elle regroupe les étoiles visibles à l’œil nu, c’est à dire jusqu’à la magnitude 6.

Ainsi, α Tauri (prononcé Alpha Tauri) désigne l’étoile Aldébaran, la plus brillante de la constellation du Taureau. Il est également possible d’utiliser l’abréviation à trois lettres de la constellation. Aldébaran est ainsi désignée par α Tau.

Les étoiles d’une constellation sont nommées par luminosité décroissante dans l’ordre de l’alphabet grec. Bételgeuse, l’étoile la plus brillante d’Orion est donc Alpha Orionis, et Rigel, la deuxième plus brillante est Bêta Orionis.

Si une constellation possède plus de 24 étoiles, Bayer passe aux minuscules de l’alphabet latin : s Carinae, d Centauri. Pour les constellations constituées d’un grand nombre d’étoiles visibles, Bayer utilise des lettres latines majuscules : G Scorpii, N Velorum. La dernière lettre latine majuscule employée par Bayer est Q.

Bayer n’a pas dépassé la lettre Q. Les étoiles employant les lettres latines majuscules suivantes sont en réalité des étoiles variables.

- Cas particulier des étoiles variables

Pour les étoiles variables on utilise une ou deux lettres latines, attribuées dans l’ordre des découvertes, suivies du nom de la constellation.

Ces lettres sont dans l’ordre, R, S, ..., Z, puis RR, RS, ..., RZ, SS, ..., SZ, ..., ZZ, puis AA, ..., AZ, BB, ..., BZ, QQ, ...QZ. La lettre J n’est pas utilisée. Ce système permet de designer les 334 premières variables d’une constellation. On poursuit alors avec V335, V336, ...

Les variables déjà désignées par une lettre grecque suivie du nom de la constellation ne reçoivent pas de nouvelle désignation.

Exemples de désignations d’étoiles variables connues : Delta Cephei, (le modèle des étoiles de type Cépheïdes.) RR Lyrae, W Virginis, RV Tauri, V340 Tauri.

- Cas particulier des étoiles doubles

Les composantes d’une étoile double sont notées par la lettre A pour l’étoile la plus brillante et B pour l’étoile la plus faible. Par exemple Sirius, l’étoile la plus brillante du ciel, est une double dont les composantes s’appellent Sirus A et Sirius B. Comme Sirius fait partie de la constellation du Grand Chien, on peut aussi dire α Canis Majoris A et α Canis Majoris B.

Dans le cas d’étoiles multiples, les lettres C et D, et ainsi de suite, sont utilisées pour noter des composantes additionnelles, souvent dans l’ordre croissant de séparation d’avec l’étoile A, la plus brillante.

- La désignation de Flamsteed

Elle est similaire à la désignation de Bayer, mais elle utilise un nombre au lieu d’une lettre grecque. On assigne ainsi à chaque étoile un nombre, suivi du génitif latin de la constellation dont elle fait partie. La désignation de Flamsteed a connu une forte popularité au cours du XIXe siècle. De nos jours, elle est utilisée lorsque aucune désignation de Bayer existe pour l’étoile considérée.

Un exemple connu : 51 Pegasi est la première étoile autour de laquelle on a découvert une exoplanète en 1995.

b) Les catalogues d’étoiles du XXème siècles (HR, HD, SAO, Gliese, HIP) :

- Le catalogue HR (Harvard observatory, Revised photometry.)

Ce catalogue date de 1908 et se base sur la photométrie. Il se limite aux magnitudes inférieures à 6.5. Il compte seulement 9110 étoiles, (celles visibles à l’œil nu.).

Exemple : HR 5340 = Arcturus.

- Le catalogue HD (Henry Draper)

Publié en 1949, il regroupe plus 350 000 étoiles et se base sur les données astrométriques et photométriques. Toutes ces étoiles ont une magnitude inférieure à 10.

Ce catalogue est très utilisé de nos jour. C’est avec lui que l’on nomme le plus souvent les étoiles, dans le milieu des astronomes professionnels.

Exemple : HD 34085 = Rigel.

- Le catalogue SAO

Le catalogue SAO (Smithsonian Astrophysical Observatory) à été publié en 1966. Il comporte 258 944 étoiles jusqu’à la magnitude 9. Il regroupe donc à peu près toutes les étoiles visibles dans une paire de jumelles 10x50.

Les numéros d’étoiles SAO sont fonction de la déclinaison. Plus le numéro est élevé, plus la déclinaison est basse.

Exemples : SAO308 = l’Etoile Polaire et SAO184415 = Antares

- Le catalogue Gliese

Ce catalogue recense toutes les étoiles les plus proches du soleil, jusqu’à la distance de 80 années lumières. Il porte le nom de Wilhelm Gliese, et sa dernière version de 1991 comporte 4388 étoiles.

Exemple : L’étoile Gliese 581, est connue pour posséder six planètes extrasolaires, découvertes en 2005, dont deux seraient situées en zone habitable.

- Le catalogue HIP (Hipparcos)

Ce catalogue date de 1993 et a été établi grâce à la mission spatiale Hipparcos. Il recense 118 218 étoiles et un peu plus de 30 000 étoiles multiples ou variables, dont il a permis d’obtenir la parallaxe, et donc la distance exacte.

Exemple : HIP 91262 = Véga

c) Les catalogues d’étoiles du XXIème siècle (Guide Star, Tycho, UCAC)

- Le catalogue Guide Star (GSC)

Ce catalogue est issu des observations du télescope spatial Hubble. Il contient environ 20 millions d’étoiles entre la magnitude 6 et la magnitude 15. La dernière version du catalogue (2008) contient plus de 900 millions d’étoiles jusqu’à la magnitude 21. C’est l’un des plus gros catalogues d’étoiles existants.

En pratique, pour l’astronome amateur, ce catalogue est le meilleur pour repérer un champ stellaire, en utilisant un logiciel de carte du ciel. En réglant correctement le seuil de magnitude visible, l’image à l’écran correspond exactement à celle visible dans un oculaire, où sur une caméra CCD.

- Le catalogue Tycho

Ce catalogue résulte de la mission spatiale Hipparcos (comme le catalogue HIP). Il existe deux versions du catalogue : Tycho-1 et Tycho-2. Le catalogue Tycho-2 contient des mesures astrométriques et photométriques pour les 2,5 millions d’étoiles les plus brillantes du ciel.

Exemple de désignation : TYC 6853-677-1

- Le catalogue UCAC

Le catalogue UCAC (U.S. Naval Observatory CCD Astrograph Catalog) couvre tout le ciel entre les magnitudes 8 et 16 environ. La dernière version éditée en 2012 (UCAC-4) comporte plus 113 millions d’étoiles. (La précédente version, UCAC-2, en comportait 48 millions.)

Exemple de désignation : U4 562-018567

d) Les catalogues d’étoiles doubles WDS et CCDM et d’étoiles variables GCVS

- Le catalogue WDS (Washington Double Star Catalog)

Le catalogue d’étoiles doubles de Washington, est publié par l’observatoire naval des États-Unis. Il contient les positions, les magnitudes, les mouvements propres et les types spectraux de 115 769 paires d’étoiles (en janvier 2012).

- Le catalogue CCDM (Catalog of Components of Double and Multiple Stars)

Le CCDM a été édité en 2002. Il répertorie 49 325 étoiles doubles ou multiples.

Site officiel du WDS et du CCDM : Cliquez ici

- Le catalogue GCVS (General Catalog of Variable Stars)

En 2013, ce catalogue répertorie 47 811 étoiles variables connues.

Site officiel du GCVS : Cliquez ici

2 Les catalogues d’objets du ciel profond

Ils répertorient des objets célestes non stellaires. On y trouvent des amas ouverts ou globulaires, des nébuleuses et des galaxies. L’immense majorité des objets de ces catalogues sont invisibles à l’œil nu.

Ce sont de véritables références pour les astronomes amateurs, que ce soit pour l’observation visuelle, ou pour l’imagerie.

a) Le catalogue Messier

Il s’agit d’un recueil de 110 objets d’aspect diffus appartenant au ciel profond. Il a été initié par l’astronome français Charles Messier en 1774, dans le but d’aider les chercheurs de comètes à éviter ces objets parasites.

Le catalogue Messier est aujourd’hui le catalogue d’objets le plus connu des astronomes amateurs. Les objets sont notés par la lettre M suivi d’un numéro. Il comprend les objets du ciel profond les plus célèbres.

Exemples : M31= la galaxie d’Andromède, M45= l’amas ouvert des Pleïades, M42= la grande nébuleuse d’Orion...

La liste complète des 110 objets de Messier en cliquant : ici

b) Les catalogues NGC et IC

- Le catalogue NGC (New General catalogue)

C’est le deuxième catalogue le plus connu des astronomes amateurs. Il contient 7840 objets du ciel profond recensés par John Dreyer en 1888. C’est un élargissement du General Catalogue de William Herschel, paru en 1864, auquel il apporte de nombreuses améliorations. Il est à noter que les objets de Messier appartiennent aussi au catalogue NGC (Ex : M31 = NGC224.)

Les objets du NGC sont classés en fonction de leur ascension droite, ce qui permet de déduire directement le meilleur moment de l’année pour les observer, en fonction du numéro. Ainsi, les objets compris entre 0 et 2000 sont observables les soirs d’automne, ceux compris entre 2000 et 4000 les soirs d’hiver, ceux compris entre 4000 et 6000 les soirs de printemps et ceux compris entre 6000 et 7840 les soirs d’été.

Quelques exemples d’objets très connus du catalogue NGC : NGC7293 = la nébuleuse Hélix, NGC884 et 869 = le double amas de Persée, NGC 7000 = la nébuleuse América.

Tous les objets du catalogue NGC sont : ici

- Le catalogue IC (Index catalogue)

C’est un complément du catalogue NGC. John Dreyer ayant poursuivi ses recherches après la publication du NGC, il présenta en 1908 un catalogue complémentaire de 5 386 objets, le catalogue IC. Celui-ci porta le nombre d’objets répertoriés par Dreyer à plus de 13 000.

De manière générale, les objets du catalogue IC sont plus difficiles à observer que ceux du NGC. Mais il y a quelques exceptions. Par exemple IC418 est une très belle nébuleuse planétaire dans le Lièvre.

c) Les catalogues de nébuleuses Barnard, et Sharpless

- Le catalogue de nébuleuses sombres de Barnard

Publié en 1923, le catalogue de Barnard regroupe 366 nébuleuses obscures. Elles sont classées par ordre de découverte, et notées B suivi d’un numéro.

La plus connue d’entre elles est la nébuleuse de la Tête de Cheval : B-33

- Le catalogue Sharpless (Sh2)

C’est une liste de 313 régions HII (nébuleuses en émission), publié en 1959, située au nord de la déclinaison –27°. Elles sont notées par les termes Sh2-, suivis d’un numéro. Les 313 objets du catalogue se chevauchent avec de nombreux autres catalogues, comme Messier et NGC.

Exemples : Sh2–25 = M8 la Lagune. Sh2-220 = NGC1499 la nébuleuse Californie. Par contre Sh2-101, la nébuleuse de la Tulipe, n’est référencée dans aucun autre catalogue.

d) Le catalogue d’amas de galaxies Abell

La dernière version de ce catalogue a été publiée en 1989 par l’astronome américain George Abell (assisté par Harold Corwin et Ronald Olowin ). Il regroupe 4073 amas galactiques dont le redshift est compris entre 0,02 et 0,2.

La plupart des amas de ce catalogue sont de faible magnitude mais quelques uns sont accessibles avec des instruments modestes. En voici trois exemples parmi les plus connus :
- Abell 1656 = l’Amas de Coma. Il contient les galaxies NGC 4884 (mag 11,5) et NGC 4872 (mag 11,7) distantes de 310 millions d’années-lumière.
- Abell 1367 = l’Amas du Lion. Il contient la galaxie NGC 3842 (mag 11,8) située à 298 millions d’années-lumière.
- Abell 2199. Cet amas situé dans la constellation d’Hercule contient la galaxie NGC 6166 de mag 11,8. Cette galaxie est probablement la plus lointaine du catalogue NGC qui soit accessible dans un instrument modeste. Elle est distante de 465 millions d’années-lumière. C’est en fait un quasar (3C 338.0) ce qui explique sa forte luminosité.

3 Les listes d’objets du système solaire

Les planètes du système solaire étant au nombre de 8, elles ne font pas partie d’une liste particulière. Il en est de même pour leurs satellites, qui sont relativement peu nombreux.

Par contre, pour ce qui est des astéroïdes et des comètes, leurs très grands nombres a obligé les astronomes à inventer une méthode de classification.

a) Les astéroïdes

Ils sont classés par numéro, en fonction de leur date de découverte, puis par un nom propre spécifique.

Le premier astéroïde à avoir été découvert est 1 Cérès en 1801. Les suivants dans la liste sont 2 Pallas, 3 Vesta, 4 Junon, 5 Astrée etc...

En 1982 on connaissait 100 000 astéroïdes. Aujourd’hui, le nombre d’astéroïdes connus dépasse les 400 000.

La liste des 100 premiers astéroïdes en cliquant : ici

b) Les comètes

- Les comètes périodiques

Une comète périodique est une comète qui revient régulièrement près du soleil. Si la période est inférieure à 200 ans, on leur attribue un numéro par ordre de découverte, suivi de la lettre P (comme Périodique ), puis du nom de leur découvreur.

La première comète de cette liste, est aussi la plus connue de toutes. Il s’agit de 1P/Halley. La suivante est 2P/Encke. Actuellement, environ 300 comètes périodiques sont connues.

Quelques exemples : 17P/Holmes est célèbre pour avoir connu un énorme sursaut d’activité lors de son passage en 2007. 67P/Tchourioumov-Guérassimenko, est la comète cible de la sonde Rosetta.

La liste complète des comètes périodiques en cliquant : ici

- Les comètes non périodiques

Elles ne reçoivent pas de numéro. Elles sont nommées par la lettre C (comme Comète), suivie de l’année de leur découverte, puis une lettre majuscule identifiant le demi-mois de la découverte, puis un nombre indiquant l’ordre de la découverte dans ce demi-mois et enfin le nom de leur découvreur.

Quelques exemples connus : C/1995 O1 Hale-Bopp, C/1996 B2 Hyakutake, C/2006 P1 McNaught, C/2012 S1 Ison.

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