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En hommage à Orion

Le Baudrier d'Orion (V)

Sous la Ceinture d'Orion, environ 2° à la verticale d'Epsilon Orionis commence la zone très riche du Baudrier. Du nord au sud, sur plus de 2.5° le Baudrier contient une dizaine d'étoiles doubles, autant de nébuleuses d'émission ou de réflexion et deux amas ouverts pour citer dans l'ordre : Σ750, NGC 1981, NGC 1975, NGC 1973, NGC 1977, M43, M42, θ Ori, NGC 1980, ι Ori, Σ754, Σ747, NGC 1999 et IC 430.

A gauche, la région d'Orion entre le Baudrier et M42. Nous devons cette image composite exceptionnelle qui résulte d'un temps d'intégration de plusieurs dizaines d'heures à Roberto Colombari, Robert Gendler et Federico Pelliccia dans le cadre du sondage ESO Deep Sky Survey (DSS). Ensuite, zoom avant sur le Baudrier tel qu'il apparaît dans le ciel, avec le nord situé en haut des images. De gauche à droite, une image prise par Yuuji Kitahara au foyer d'un télescope Newtonien Mikage de 400 mm f/6. Pose de 30 min sur film Fujicolor Super G400. A sa droite, une image composite de la région de la Ceinture et du Baudrier prise par Bobby Middleton avec un Astrographe Takahashi 130 Epsilon. Pose globale de 18 heures complétée par une exposition sous filtre infrarouge de 12.5h. A droite du centre, une image prise par Mike Cook avec une lunette Astro-Physics EDFS de 130 mm f/6 avec correcteur de champ et système de guidage SBIG ST-4V fixés sur une monture AP 600E GTO. A l'extrême droite, une image LRGB prise par Ray Gralak avec une lunette Astro-Physics FS de 128 mm f/8 sur monture AP1200 équipée d'une caméra CCD ST-8e.

Bien sûr Orion doit surtout sa réputation au principal objet visible dans le Baudrier : M42, la Grande Nébuleuse d'Orion qui est associée à M43 et au complexe de nébuleuses d'émission et de réflexion NGC 1973-75-77 situé un peu plus au nord.

Découvrons à présent les différents composantes de cette merveilleuse région en balayant le Baudrier du nord au sud.

Document Mike Cook.

NGC 1981, amas ouvert, 5h35m12s -4°26'

Au nord du Baudrier, à 20' du complexe NGC 1973-75-77 et à 1° de M42 se trouve NGC 1981, Cr73, un amas d'étoiles ouvert de 25' de diamètre et de magnitude moyenne 4.6. Il comprend une vingtaine d'étoiles dont 3 étoiles de magnitude 6 alignées dans le sens N-S et quelque peu séparées de la concentration d'étoiles plus faibles qui réside à l'ouest. L'étoile la plus brillante de l'alignement et la plus au nord (voir encart) constitue le système binaire Σ750.

Un télescope d'au moins 300 mm d'ouverture révèle un amas brillant mais très ouvert constitué d'au moins 50 étoiles dans une région qui s'étend sur plus de 30'. La partie ouest de l'amas forme un Y couché constitué d'étoiles de 7eme et 9eme magnitude. Les autres étoiles faibles oscillent entre les magnitudes 11 et 12 et sont visibles dans de petits instruments de 110 mm d'ouverture.

Σ750, étoile double, 5h35m30s -4°22'

Cette étoile double assez serrée est constituée d'un couple d'étoiles blanche et bleue de classe spectrale B5, de magnitude 6.5 et 8.5 séparées de 4.2" dans une P.A.de 60°.

NGC 1973-75-77, nébuleuses diffuses, 5h35m06s, -4°44'

Il s'agit d'un complexe de nébuleuses d'émission et de réflexion formant un nuage d'un diamètre de 5' à dominante bleue mais rayonnant également une lumière rouge. Il est situé juste entre l'amas ouvert NGC 1981 et M42-M43.

Souvent délaissées au profit de la nébuleuse d'Orion toute proche ce complexe n'en demeure pas moins très intéressant. NGC 1973 est séparée de NGC 1977 par une large bande plus sombre uniquement visible par photographie. En fait les trois nébuleuses font partie du même nuage de gaz qui entoure l'étoile 42 Orionis de magnitude 4.7. En raison de la brillance de cette étoile, la nébuleuse NGC 1977 située le plus au sud apparaît difficilement même au regard des observateurs avertis. Elle apparaît comme une faible luminosité légèrement concave vers le sud dans un instrument de 300 mm d'ouverture à faible grossissement (75x).

A gauche, une image de NGC 1977 prise par Yuuji Kitahara au foyer d'un télescope Newtonien Mikage de 400 mm f/6. Pose de 90 min sur film Fujicolor Super G400. A droite, une image réalisée par Philip Perkins avec un télescope Meade LX200 de 10" f/11.2 équipé d'un Giant Easy Guider Lumicon, d'une sonde de guidage ST-4 et d'un boîtier Nikon F2 muni d'un film Kodak PJM2 hypersensibilisé. Composite de 3 images exposées 30, 65 et 90 minutes. Images traitées sous Photoshop.

Un peu plus au nord et décalée vers l'ouest NGC 1973 ressemble à une petite tâche noueuse et allongée de 5'x3' dans le sens E-O. Encore plus au nord et plus dans l'axe de NGC 1977, NGC 1975 se distingue à peine des étoiles brillantes de l'amas ouvert NGC 1981 situé à quelque 10' de distance. Toute la région baigne dans une sorte de nuage diffus très pâle et d'étoiles de 11e magnitude dont la photographie met merveilleusement en évidence la beauté subtile et les couleurs vaporeuses bleue-magenta.

M43 (NGC 1982), nébuleuse diffuse, 5h35m36s, -5°16'

Si vous regardez dans un télescope de 200 mm d'ouverture à quelque 10' au nord du coeur de M42 vous trouverez une étoile de magnitude 7.5 entourée d'une nébulosité diffuse de magnitude 9.0 orientée dans le sens N-S d'environ 15' de longueur. M43 forme la virgule visible sous M42. Il s'agit d'une nébuleuse d'émission et de réflexion rougeâtre dont la partie ouest se diffuse dans l'espace tandis que les parties NE et SE sont découpées par un arc de matière sombre. Dans un télescope de 200 mm de fins arcs lumineux s'étendent de M43 vers le NO, E et S tandis que les filaments s'étendant vers le SE s'arrêtent brutalement sur la bande de matière sombre qui sépare M43 de M42.

Gros-plans sur M43. A gauche, une image réalisée par Jason Lewis avec un télescope Schmidt-Cassegrain Meade de 300 mm f/10 sur trépied et équipé d'un dérotateur de champ. A droite, une image RGB prise par Richard David Hanon avec un télescope de 600 mm équipé d'une caméra SBIG ST-8e et d'une optique adaptive AO-7. Consulter la page consacrée à M42 pour des vues générales.

Il faut un télescope d'au moins 300 mm d'ouverture pour distinguer les étoiles plus faibles et les détails de la nébuleuse. Celle-ci forme un croissant autour de l'étoile de magnitude 7.5. Plusieurs étoiles faibles de magnitude comprises entre 9.5 et 11 apparaissent dans la partie nord et NO de M43 tandis qu'une zone sombre orientée dans le sens NE-SO délimite distinctement la partie nord de M43 qui se termine en pointe et dont un tranchant semble émoussé. A grossissement moyen (150x) des traits brillantes s'étirent à travers les zones sombres situées au NE de l'étoile de 7.5eme magnitude.

A gauche, une image LRGB réalisée par Ron Wodaski avec une caméra CCD. A droite, une image LRGB réalisée par Okano Kunihiko avec un télescope de 300 mm f/5 équipé d'une caméra SBIG ST-6. L'image de luminance a été prise sous un filtre infrarouge. Consulter la page consacrée à M42 pour les vues générales.

La photographie de M43 en lumière visible ne révèle que peu d'étoiles dans cette région à l'inverse du rayonnement infrarouge qui permet de traverser les nuages de poussière révélant une centaine d'étoiles supplémentaires situées à l'arrière-plan, ainsi que le montre très bien le cliché d'Okano Kunihoko présenté ci-dessus.

Le Trapèze d'Orion, le coeur de M42. Image composite réalisé avec une lunette Astro-Physics de 155 mm. Dans l'insert l'aspect visuel simulé par l'auteur.

θ Orionis, le Trapèze, 5h35m18s, -5°23'

Observée dans une paire de jumelles ou une petite lunette de 60 mm d'ouverture à faible grossissement, toute la région de θ Orionis est enveloppée dans une nébulosité brillante en forme de boucle présentant une échancrure sombre du côté nord ainsi que l'illustre l'image ci-jointe.

Dans la partie ouest de la région la plus brillante θ Orionis apparaît tout d'abord comme une étoile double peu serrée séparée de son compagnon de 2'15". A l'ouest se trouve θ1 Orionis, le fameux système quadruple du Trapèze d'Orion et un peu plus à l'est θ2 Orionis.

L'étoile multiple θ1 Orionis située au coeur même de M42 est appelée le Trapèze d'Orion en raison de la disposition caractéristique des 4 étoiles. C'est probablement le système multiple le plus connu du ciel. Ce système stellaire est constitué de 4 étoiles serrées qui oscillent entre les magnitudes 5.1 et 8.8. auxquelles s'ajoutent deux composantes plus difficiles à distinguer.

Le système est ordonné à partir de l'ascension droite plutôt qu'en fonction de leur brillance. Cette nomenclature explique pourquoi la composante C de θ1 Orionis est l'étoile la plus brillante du Trapèze.

Le couple CD est constitué de 2 étoiles blanc-bleuâtres de classe BO et O6 de magnitudes 5.1 et 6.7 séparées de 13.4" dans une P.A. de 241°. Visuellement le couple semble blanc et jaune. La composante AB est constituée de 2 étoiles bleues de classe B0 et B2 présentant un aspect visuel jaune et bleue. Elles sont de magnitude 6.7 et 7.9 séparées de 8.8" dans une P.A. de 31°. Leur couleur est probablement influencée par le gaz qui a envahi toute la région.

Il faut un instrument d'au moins 100 mm d'ouverture et un grossissement de 125x pour distinguer les étoiles faibles de 11e magnitude qui sont disséminées à l'intérieur et autour du Trapèze. Certaines sont probablement physiquement liées aux étoiles du Trapèze, en particulier la composante AE de magnitude 11.1 située à 4.1" au nord de θ1A dans une P.A. de 351° et la composante CF de magnitude 11.5 située à 4.0" au ESE de θ1C dans une P.A. de 122°.

θ2 Orionis situé un peu à l'écart est un système triple. Il est optiquement associé vers le NE à deux autres étoiles également distancées et de couleur similaires. θ2 Orionis est constitué de deux étoiles de classe spectrale B0 de magnitudes 5.2 et 6.5 séparées de 52.5" dans une P.A. de 92°. La composante AC est une étoile blanche de spectre B5 et de magnitude 8.1. Elle est distante de 128.7" dans une P.A. de 97°.

Quatre documents amateurs de la région du Trapèze d'Orion. A gauche, une image RGB réalisée par M.Carver avec un télescope Meade de 400 mm f/10 équipé d'une caméra CCD SBIG dans le cadre du programme éducatif de la NOAO. A sa droite, une image réalisée par Giovanni Dal Lago avec télescope Takahashi en configuration Cassegrain de 200 mm d'ouverture. A droite du centre, une image RGB de 3x5 minutes prise avec le télescope Ritchey-Chrétien de 400 mm de l'Observatoire de Morden équipé d'une caméra ABC. L'image a été traitée sous Maxim DL, CCDSharp et Photoshop. A l'extrême droite, une image prise par Yuuji Kitahara au foyer d'un télescope Newtonien Mikage de 400 mm f/6. Pose de 10 min sur film Fujicolor Super G400.

Dans une région de 5' autour du Trapèze le satellite infrarouge IRAS a permis de dénombrer plus de 400 étoiles, des astres jeunes qui se sont condensés il y a quelque 100000 ans à partir des nuages de gaz et de poussière de la nébuleuse d'Orion.

La région du Trapèze contient donc une nurserie d'étoiles toutes jeunes encore toute auréolées de leur cocon nébulaire. Cette région contient également un grand nombre d'étoiles variables vaporeuses et d'étoiles au comportement erratiques marquant les derniers stades de la contraction gravitationnelle qui conduit à la nucléosynthèse de l'hélium à partir de l'hydrogène présent dans leur noyau.

Quatre images professionnelles du Trapèze d'Orion. A gauche, une image prise par le Télescope Spatial Hubble et corrigée par Robert Gendler. A sa droite, l'agrandissement montrant les nombreux proplydes dont la traînée est dirigée dans la direction opposée aux quatre étoiles du Trapèze. Ces structures mesurent entre 250 et 500 UA de longueur. A droite du centre, une image en fausse couleurs similaires prise par le Télescope Spatial Hubble. A droite, un compositage de 81 images du Trapèze prises dans le proche infrarouge entre 1.24 et 2.16 microns grâce au spectromètre ISAAC du VLT.

A moins de 2' au NO du Trapèze les astronomes ont découvert des objets irradiant faiblement en infrarouge, des objets de Becklin-Neugebauer et des sources de Kleinman-Low qui selon toute probabilité sont en train de donner naissance à un futur amas ouvert. Ces objets sombres et globuleux ressemblent à des étoiles entourées de poussière. En absorbant la lumière blanche et ultraviolette, la poussière signe sa présence par la chaleur qu'elle dégage à travers son rayonnement infrarouge.

Prochain chapitre

La Grande Nébuleuse d'Orion, M42

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