Pléiades (astronomie)
Les Pléiades, ou amas M45, sont un amas ouvert d'étoiles qui s'observe depuis les deux hémisphères, dans la constellation du Taureau.
| Pléiades | |
 Les pléiades vues par l'observatoire du mont Palomar. | |
| Données d’observation (Époque J2000.0) | |
|---|---|
| Constellation | Taureau |
| Ascension droite (α) | 03h 45m 48s |
| Déclinaison (δ) | +24° 22′ 0″ |
| Magnitude apparente (V) | 1,6 |
| Dimensions apparentes (V) | 110′min d'arc |
Localisation dans la constellation : Taureau   | |
| Astrométrie | |
| Distance | environ 136 pc (∼444 a.l.) |
| Caractéristiques physiques | |
| Type d'objet | Amas ouvert |
| Découverte | |
| Désignation(s) | M45, NGC 1432/35 |
| Liste des amas ouverts | |
L'exactitude de la distance de l'amas à la Terre fait débat[1]. Cette distance, selon les différents instruments techniques utilisés, est estimée à environ 444 années-lumière.
Description
Origine du nom
L'origine du nom « Pléiades » provient de la mythologie grecque : les Pléiades sont sept sœurs, filles d'Atlas et de Pléioné : Astérope, Mérope (ou Dryope, ou Aéro), Électre, Maïa, Taygète, Célaéno (ou Sélène) et Alcyone.
De nombreux peuples comme les Hébreux ou les Aztèques ont appelé l'amas « poussinière », les comparant à une poule et ses poussins[2]. D'autres[Qui ?] ont appelé l'ensemble Belle Boucane[3][réf. incomplète].
« Deux jours apres arrivasmes en l'isle de Ruach, et vous jure par l’estoille Poussiniere , que je trouvay l’estat et la vie du peuple estrange plus que je ne diz[4]. »
Cette constellation est la patronne des marins et est associée aux vents[réf. nécessaire].
Le motif d'Orion poursuivant les Pléiades pourrait être paléolithique et dater de la sortie de l'Homme d'Afrique, comme l'ont montré diverses études en mythologie comparée[5].
Étoiles
On dénombre aujourd'hui dans cet amas environ 3 000 étoiles, dont une douzaine sont visibles à l'œil nu. Il s'étend sur 2°, soit l'équivalent de quatre fois le diamètre apparent de la Lune. Sa densité est donc relativement faible par rapport aux autres amas ouverts. L'âge de l'amas est estimé à 100 millions d'années, mais il ne devrait pas vivre longtemps puisqu'il devrait se séparer dans 250 millions d'années, en partie à cause de sa faible densité (il s'agit ici de la vie de l'amas et non de celle des étoiles qui le composent).
Les 9 étoiles les plus brillantes de l'amas tirent leur nom des 7 sœurs et de leurs parents. Leur magnitude apparente est comprise entre 2,86 et 5,44, donc accessible à l'œil nu. Astérope a la particularité d'être une étoile double.
Les principales composantes de l'amas sont :
| Nom | Désignation | Magnitude apparente (V) | Type spectral |
|---|---|---|---|
| Alcyone | Eta (25) Tauri | 2,86 | B7IIIe |
| Atlas | 27 Tauri | 3,62 | B8III |
| Électre | 17 Tauri | 3,7 | B6IIIe |
| Maïa | 20 Tauri | 3,86 | B7III |
| Mérope | 23 Tauri | 4,17 | B6IVev |
| Taygète | 19 Tauri | 4,29 | B6V |
| Pléioné | 28 (BU) Tauri | 5,09 (var.) | B8IVep |
| Céléno | 16 Tauri | 5,44 | B7IV |
| Astérope | 21 Tauri | 5,64 | B8Ve |
| 22 Tauri | 6,41 | A0Vn | |
| — | 18 Tauri | 5,65 | B8V |
Distance
La distance des Pléiades peut être utilisée comme étape importante pour calibrer les mesures de distance en astronomie. Comme l'amas est très proche de la Terre, sa distance est relativement facile à mesurer et a été estimée par plusieurs méthodes. Une connaissance précise de sa distance permet aux astronomes de tracer un diagramme de Hertzsprung-Russell de l'amas, qui, comparé à ceux d'amas dont la distance est inconnue, permet de calculer leurs distances. D'autres méthodes peuvent ensuite être utilisées pour étendre l'échelle des distances des amas ouverts aux galaxies et aux amas de galaxies, et une échelle des distances cosmiques peut être construite. Finalement, la compréhension par les astronomes de l'âge et de l'évolution future de l'Univers est influencée par leur connaissance de la distance des Pléiades. Cependant, certains auteurs considèrent que la controverse sur la distance des Pléiades exposée ci-dessous est un hareng rouge, puisque la mesure des distances en astronomie peut (actuellement) reposer sur une série d'autres amas proches pour lesquels un consensus existe entre les distances fournies par Hipparcos et celles fournies par des méthodes indépendantes (par exemple, les Hyades, l'Amas de la Chevelure de Bérénice, etc.)[6].
Les mesures de distance ont suscité beaucoup de controverses. Les résultats antérieurs au lancement du satellite Hipparcos trouvaient généralement que les Pléiades étaient à environ 135 parsecs de la Terre. Les données d'Hipparcos fournirent un résultat surprenant, à savoir une distance de seulement 118 parsecs en mesurant la parallaxe annuelle d'étoiles de l'amas — une technique qui devrait fournir les résultats les plus directs et les plus précis. Les travaux ultérieurs ont constamment jugé que les mesures de distance d'Hipparcos étaient erronées[6],[7],[8],[9],[10],[11]. En particulier, des observations faites avec le télescope spatial Hubble et un ajustement du diagramme couleur-magnitude en infrarouge (appelé « parallaxe spectroscopique ») donnent une distance comprise entre 135 et 140 pc[6],[9] ; une mesure dynamique issue d'observations en interférométrie optique de l'étoile double des Pléiades Atlas donne une distance de 133–137 pc[11]. Cependant, l'auteur du catalogue des parallaxes Hipparcos révisé en 2007-2009 réaffirma que la distance des Pléiades était de ~120 pc et contesta les preuves discordantes[12]. Récemment, Francis et Anderson[13] ont proposé qu'un effet systématique sur les erreurs de parallaxe d'Hipparcos pour les étoiles situées dans des amas fausse les calculs utilisant la moyenne pondérée et donnent une distance parallaxiale de 126 pc et une distance photométrique de 132 pc pour Hipparcos, basées sur des étoiles des groupes mouvants AB Doradus, Toucan-Horloge et Beta Pictoris, qui sont toutes similaires en âge et en composition à celles des Pléiades. Ces auteurs notent que la différence entre ces résultats peut être attribuée à une erreur aléatoire. Des résultats plus récents issus du VLBI (Very Long Baseline Interferometry) « Interférométrie à très longue base » en août 2014 et des solutions préliminaires issues du satellite Gaia en septembre 2016 (Data Release 1) puis en août 2018 (Data Release 2), donnent des distances de 136,2 ± 1,2 pc[14], de 134 ± 6 pc[15], et de 136,2 ± 5.0 pc[16], respectivement. Bien que l'équipe de Gaia Data Release 1 soit prudente sur ses résultats, les auteurs du VLBI affirment « que la distance de l'amas des Pléiades mesurée par Hipparcos est en erreur ».
| Année | Distance (pc) | Notes |
|---|---|---|
| 1999 | 125 | Hipparcos[17] |
| 2004 | 134,6 ± 3,1 | Fine Guidance Sensor de Hubble[9] |
| 2009 | 120,2 ± 1,9 | Hipparcos révisé[12] |
| 2014 | 136,2 ± 1,2 | Interférométrie à très longue base[14] |
| 2016 | 134 ± 6 | Gaia DR1 (Gaia Data Release 1)[15] |
| 2018 | 136,2 ± 5 | Gaia DR2 (Gaia Data Release 2)[16] |
Pour un autre débat sur les distances, voir l'article Étoile polaire, également à propos d'une mesure différente fournie par Hipparcos, bien que dans ce cas, elle soit plus élevée.
Histoire de leur découverte
Dès la Préhistoire
- Comme le souligne Wolfhard Schlosser, professeur d’astronomie à l’Université de la Ruhr (Bochum), les prêtres et chamans du Néolithique accordaient une extrême importance à cet amas ouvert, puisque son apparition marquait dans tout l'hémisphère nord le début des moissons.
- Une représentation picturale de cet amas de sept points se retrouve aussi sur le disque de Nebra daté du début de l'âge du bronze (1600 av. J.-C.).
- La « constellation » des Pléiades est également citée dans de nombreuses cultures et religions. Elle apparaît également dans l'Odyssée d'Homère, ainsi qu'à trois reprises dans la Bible.
Dans l'Antiquité classique
Si les Pléiades sont connues depuis l'Antiquité, la plus ancienne référence écrite de cet objet remonte au poète Hésiode (700 av. J.-C.). À l'époque d'Hésiode, on croyait à son influence sur l'agriculture (un peu comme la Lune de nos jours). La période du coucher héliaque des Pléiades début novembre marquait selon Hésiode le début de l'hiver[18].
De même le 5 mai, ancienne fête de Saint-Georges (calendrier julien) correspond au lever héliaque, début de l'été pastoral de l'Europe orientale à l'Asie centrale.
L'apparition des pléiades en hiver est l'occasion d'une fête du sud-est de l'Inde connue en tamoul sous le nom de Karthikai Deepam/கார்த்திகை விளக்கீடு (Lampe à huile de Karthikai). Cette fête célèbre la naissance du dieu Karthikeya ou plus connu sous le nom de Muruga[19].
En Polynésie ( tahiti et ses îles ) l’apparition des pléiades vers le 20 novembre,annonce de façon ancestrale la saison de l’abondance ( tau ˋauhune ). L’apparition de la constellation nommée en Tahitien « Matarii » donne lieu à une cérémonie ( Matarii i nia ) célébrant l’entrée de la nature dans une période faste.
Les Arabes les associent à la saison sèche et aux fortes chaleurs. Le nom arabe des Pléiades est الثريا ('ath-thurayyâ), à l'origine du prénom féminin persan Soraya.
À l’époque moderne
- Le , Charles Messier ajoute cet amas à son catalogue astronomique.
- En 1846, l'astronome allemand Johann Heinrich von Mädler note que les étoiles n'ont pas de mouvement mesurable l'une par rapport à l'autre. Il en déduit qu'elles forment le centre d'un système stellaire bien plus large dont Alcyone serait la plus proche du centre. L'hypothèse fut réfutée par les autres astronomes. On retient cependant qu'elles se déplacent bien en groupe.
- Les premières photos de l'amas révèlent un nuage de poussière autour des étoiles.
Cette nébuleuse réfléchit la lumière de ces étoiles, situées à proximité ou à l'intérieur. - La partie la plus brillante est découverte le par Ernst Wilhelm Tempel, autour de Mérope ; nébuleuse répertoriée en tant que NGC 1435.
- En 1875, une extension du nuage est découverte autour de Maïa et classée à NGC 1432.
- D'autres extensions sont observées autour d'Alcyone, Électre, Célaéno et Taygète en 1880.
- La structure complexe du nuage est finalement révélée par les frères Henry et Isaac Roberts entre 1885 et 1888.
Cette nébuleuse n'est pas un reste du nuage de poussière originel qui a donné naissance aux Pléiades. En effet, les deux objets n'ont pas la même vitesse apparente. L'amas aura croisé ce nuage sur son chemin.
Comment l'observer
Grâce à la forte magnitude des étoiles le composant, cet amas est visible à l'œil nu dans le ciel d'automne. Il est situé dans la constellation du Taureau à proximité de l'axe formé par les étoiles : Sirius (Grand Chien) - Ceinture d'Orion (Orion) - Aldébaran (Taureau).
On distingue rapidement 5 étoiles, puis, au fur et à mesure que l'œil s'accommode, d'autres étoiles apparaissent. Ainsi, jusqu'à 10-11 étoiles sont visibles si les conditions météo sont bonnes.
Avec des jumelles ou un télescope avec un champ large, on peut observer bien plus d'étoiles. C'est de cette manière que l'amas donne le plus de satisfaction. Avec des télescopes plus puissants ou avec un champ plus étroit, seule une partie de l'amas est visible.
La nébuleuse ne se dévoile véritablement qu'en photographie.
Dans la culture moderne
- Le nom japonais de l'amas est Subaru, qui signifie « unité ». En 1953, 5 firmes japonaises ont fusionné pour former « Fuji Heavy Industries Ltd ». Ce nouveau groupe a adopté l'amas Subaru en tant que nom et logo de la marque de voitures.
- Dans les campagnes françaises, l'amas bien visible dans le ciel pur des nuits de fin d'été était appelé « la poussinière »[20].
- Alignements de Lagatjar : Situés sur la commune de Camaret-sur-Mer dans le Finistère et contemporains des alignements de Carnac, l'ensemble dessine une ligne orientée N 35°E et S 35°O, d'où partent, à angle droit, deux lignes parallèles. Cette orientation laisserait présumer un caractère astronomique, selon Georges-Gustave Toudouze qui l'associe à la constellation des Pléiades. Celle-ci s'appelle en breton Ar yar (la poule), d'où peut-être la toponymie du lieu-dit de Lagad-yar (l'œil de poule)[21].
- En avril 2022, le jour du lever héliaque des Pléiades (fin mai ou début juin), qui est le jour du Nouvel an maori, devient jour férié en Nouvelle-Zélande. Le nom de ce jour en maori de Nouvelle-Zélande, Matariki, désigne aussi l'amas des Pléiades lui-même.
Notes et références
- Guillaume Cannat, Le problème de la distance des Pléiades enfin résolu ?, Le Monde, 29 août 2014.
- Charles François Dupuis, Origine de tous les cultes ou religion universelle, vol. 3, Agasse, , p. 39.
- Just Longues-Eaux, Le ciel de la Nouvelle-France : astronomie entre Amérindiens et coureurs de bois, .
- François Rabelais, Le Quart Livre, chapitre XLIII, édition Huchon, p. 638.
- Julien d'Huy et Yuri Berezkin, « How Did the First Humans Perceive the Starry Night? On the Pleiades. », The Retrospective Methods Network Newsletter, 12-13, nos 12-13, , p. 100-122 (lire en ligne)
- (en) Daniel J. Majaess, David G. Turner, David J. Lane et Tom Krajci « Deep Infrared ZAMS Fits to Benchmark Open Clusters Hosting delta Scuti Stars », .
- Percival, S. M., Salaris, M. et Groenewegen, M. A. T., « The distance to the Pleiades. Main sequence fitting in the near infrared », Astronomy and Astrophysics, vol. 429, no 3, , p. 887–894 (DOI 10.1051/0004-6361:20041694, Bibcode 2005A&A...429..887P, arXiv astro-ph/0409362)
- Zwahlen, N., North, P., Debernardi, Y., Eyer, L., Galland, F., Groenewegen, M. A. T. et Hummel, C. A., « A purely geometric distance to the binary star Atlas, a member of the Pleiades », Astronomy and Astrophysics Letters, vol. 425, no 3, , p. L45 (DOI 10.1051/0004-6361:200400062, Bibcode 2004A&A...425L..45Z, arXiv astro-ph/0408430)
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- Plaque informative de la commune de Camaret-sur-Mer sur le site de Lagatjar.
Annexes
Article connexe
Liens externes
- (en) M45 sur la base de données Simbad du Centre de données astronomiques de Strasbourg.
- Messier 45 sur le site de la SEDS.
- Carte des Pléiades.
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