À l'intérieur de la nébuleuse d'Orion.

Les astronomes commencent à comprendre ce qui se passe dans cette pépinière stellaire colossale.

Par Raymond Shubinski  | Publication: vendredi 11 octobre 2019

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M43 fait partie du complexe de nébuleuse d'Orion beaucoup plus grand, et il se trouve à environ 10 pieds au nord de M42. Cette section présente une étoile chaude et brillante (au centre) qui ionise le gaz à proximité. L'ionisation crée une sphère d'hydrogène brillant, qui apparaît rose. Cette image a été prise à travers un télescope Ritchey-Chrétien de 20 pouces RC Optical Systems à f / 8.4 avec une caméra CCD SBIG ST-10XME. Trois expositions de 20 minutes à travers des filtres rouge, vert et bleu ont été combinées pour produire l'image finale.

Pat et Chris Lee / Adam Block / NOAO / AURA / NSF

La nébuleuse d'Orion (M42) est ainsi nommée car elle se trouve à l'intérieur d'Orion le chasseur, une constellation qui domine le ciel d'hiver. Pour trouver la nébuleuse, regardez ci-dessous la ceinture d'Orion où son épée est suspendue. Vos yeux seuls verront l'étoile centrale floue. Les jumelles aident, mais révèlent également plus de fuzz. Regardez à travers un télescope, et vous ne l'oublierez jamais. Car ici se trouve l'un des objets célestes phares - une pépinière stellaire qui, après avoir été observée pendant des centaines d'années, a encore beaucoup à révéler.

La caméra planétaire à champ large de Hubble 2 a imagé cette région de la nébuleuse d'Orion (M42). Les nuages ​​de gaz de la nébuleuse forment une pépinière stellaire, une région de formation continue d'étoiles. Le panache lumineux de gaz dans le coin supérieur gauche de cette image résulte de l'éjection de matière par une étoile récemment formée. La longueur diagonale de cette image est de 1,6 années-lumière. La lumière rouge montre l'émission d'atomes d'azote, le vert provient de l'hydrogène et le bleu provient de l'oxygène.

CR O'Dell / Rice University, NASA

Quartier stellaire

La position de la nébuleuse d'Orion dans notre galaxie est bien connue. Si nous pouvions voir la Voie lactée d'en haut, elle apparaîtrait comme un moulin à vent à quatre bras en spirale. La galaxie contient des centaines de milliards d'étoiles et d'énormes quantités de gaz et de poussière. Notre système solaire réside dans l'éperon d'Orion, qui se trouve entre les bras Persée et Sagittaire, à mi-chemin du centre galactique.

Notre vision de la terre est différente. Par une claire nuit d'été dans l'hémisphère Nord, la lueur de la Voie lactée s'étend de Cassiopée au nord-est à Scorpius au sud. De ce point de vue, nous regardons le long du bord de la galaxie. Vers Scorpius se trouve la partie centrale de la Voie lactée. Plutôt que de voir un champ d'étoiles flamboyantes, notre vue est obscurcie par d'énormes nuages ​​de poussière et de gaz.

En hiver, nous voyons le ciel en face des embouteillages stellaires trouvés vers le centre de la galaxie. La Voie lactée d'hiver est là, mais vous avez besoin d'un ciel sombre pour la voir avec des yeux sans aide. Le ciel d'hiver est le plus brillant des cieux saisonniers - il contient la plus forte concentration d'étoiles brillantes - et son représentant le plus célèbre est Orion.

Bien que le ciel de fond soit plus faible ici qu'en été, cette zone contient toujours une grande partie du gaz et de la poussière qui sont si répandus dans toute la galaxie. En fait, la nébuleuse d'Orion ne représente que la pointe de l'iceberg proverbial. Le M42 est une petite partie d'un immense complexe appelé le nuage moléculaire d'Orion (OMC). En fait, ce complexe est divisé en OMC-1 et OMC-2. OMC-1 se trouve à seulement 1 'au nord-ouest du trapèze - un petit groupe d'étoiles nouvellement formées au cœur de la nébuleuse d'Orion - et contient toutes les nébuleuses visibles.

Deux vues de la nébuleuse d'Orion montrent pourquoi les astronomes imaginent des objets célestes dans différentes longueurs d'onde. La caméra grand champ et planétaire 2 à bord du télescope spatial Hubble a créé l'image en lumière visible sur la gauche. La caméra infrarouge proche et le spectromètre multi-objets de Hubble ont fait celui de droite grâce à des filtres infrarouges. L'image de droite révèle la nébuleuse d'Orion comme une région active de formation d'étoiles où les étoiles et la poussière brillent en jaune-orange et les nuages ​​d'hydrogène apparaissent en bleu. L'étendue diagonale de chaque image s'étend sur environ 0,4 année-lumière.

STScI / NASA

Observer M42

Aujourd'hui, tout comme à l'époque de William Herschel (1738–1822), se procurer un nouveau télescope signifie jeter un œil à la nébuleuse d'Orion. Il représente une référence à laquelle nous pouvons comparer d'autres objets du ciel profond.

Garrett P. Serviss, vulgarisateur en astronomie du XIXe siècle, a noté que l'étoile du milieu dans l'épée - Theta1 (θ1) Orionis - se résout en le célèbre Trapèze, même à travers le plus petit des télescopes. Il l'a décrit comme «un carré irrégulier brillant dans un espace noir dans la nébuleuse».

À l'œil nu, le trapèze apparaît comme une seule étoile. Lorsqu'elle est vue à travers un télescope à faible puissance, l '«étoile» se divise en quatre - désignées, d'ouest en est, par A, B, C et D, C étant la plus brillante. Un télescope plus grand avec un grossissement plus élevé en révèle deux de plus (E et F), et les plus grandes lunettes amateurs peuvent montrer G et H (qui constituent une double étoile).

m42 semble étrange lorsqu'il est imagé à travers un filtre Hydrogène-alpha (Hα). Hα est une lumière rouge d'une longueur d'onde de 656,28 nanomètres créée lorsqu'un atome d'hydrogène absorbe de l'énergie et la réémet. Les images Hα communes montrent les éruptions solaires et les protubérances solaires sur le Soleil. Mais, comme le montre cette image, les nébuleuses émettent également de la lumière Hα. Cette image Hα (une seule exposition de 105 minutes) a été prise à travers un réflecteur Ritchey-Chrétien de 20 pouces RC Optical Systems à f / 8.4 en utilisant une caméra CCD SBIG ST-10XME.

Adam Block / NOAO / AURA / NSF

L'observateur anglais William Henry Smyth (1788-1865) dans son célèbre Cycle of Celestial Objects (1844) faisait référence à la nébulosité qui entourait le trapèze comme étant la tête de poisson. D'autres premiers observateurs ont également remarqué cette similitude aquatique. Sir John Herschel (1792–1871), fils de William, a comparé la nébulosité «à un liquide caillant ou à une surface jonchée de troupeaux de laine».

Malgré les images haute résolution du télescope spatial Hubble ou même des photographies prises par des astronomes amateurs, il est difficile de voir les couleurs dans la nébuleuse. Grâce à des télescopes, certains observateurs ont signalé une touche de vert ou de violet dans les nuages ​​entourant les étoiles centrales.

Avant la photographie, la capture d'une image de la nébuleuse d'Orion dépendait d'un observateur qualifié avec un œil attentif et une main artistique. Le premier dessin de l'astronome néerlandais Christiaan Huygens (1629-1695) ne montre qu'une tache avec une indentation et trois étoiles. Le M42 dessiné par le chasseur de comètes français Charles Messier est détaillé et montre clairement l'impression visuelle laissée par la nébuleuse.

 La photographie a commencé dans les années 1830 mais était lourde. Avant la première image photographique de M42, l'astronome américain George Phillips Bond (1825–1865) a produit un dessin de M42 qui se classe comme le plus beau et le plus détaillé jamais réalisé. Bond était le directeur de l'Observatoire du Harvard College pendant la guerre civile américaine et a utilisé les observations de la nébuleuse d'Orion à travers un réfracteur de 15 pouces pendant de nombreuses années pour rendre cette image détaillée. Le dessin original est toujours accroché à l'Université Harvard.

L'astronome américain Henry Draper (1837–1882) a capturé la première image photographique de la nébuleuse d'Orion le 30 septembre 1880. Draper a utilisé un réfracteur Alvan Clark de 11 pouces avec un objectif triplet. Il a également utilisé une nouvelle technique photographique sur plaque sèche pour réaliser ses images. L'exposition a duré 50 minutes. Depuis cette nuit de 1880, les astronomes ont scruté le M42 à travers toutes les tailles de télescopes et dans toutes les bandes disponibles du spectre électromagnétique.

Agitation intérieure

La nébuleuse d'Orion est à environ 1 350 années-lumière et plus de 10 années-lumière de diamètre. Pourtant, il ne représente qu'une petite partie du grand nuage moléculaire d'Orion. Le nuage contient un mélange d'hydrogène froid et de grains de poussière. M42 est connue comme une nébuleuse d'émission. L'hydrogène est excité par les étoiles chaudes enfouies à l'intérieur. L'excitation est un processus par lequel les atomes d'hydrogène absorbent l'énergie (des étoiles proches). Cependant, les atomes ne peuvent pas retenir l'énergie longtemps et la libèrent rapidement sous forme de lumière.

Les astronomes amateurs trouvent la nébuleuse d'Orion irrésistible. Il est grand, lumineux et détaillé. L'astrophotographe de Las Vegas George Greaney a pris cette image avec son réfracteur apochromatique 6 pouces Astro-Physics EDF à f / 7. Cette image est un composite numérique de deux expositions de 45 minutes sur un film Kodak PPF Pro 400 hyper-format 120.

La nébuleuse d'Orion est un foyer de formation d'étoiles. Les étoiles dans et près du trapèze sont jeunes - peut-être seulement 300 000 ans. Theta1 C Orionis contient 40 fois la masse du soleil et a une température de surface de 40 000 degrés kelvin (72 000 degrés Fahrenheit). En raison de sa taille et de sa masse, le Theta1 C produit d'énormes quantités de rayonnement ultraviolet, ce qui provoque la fluorescence des nuages ​​de gaz à proximité. Le Theta1 C est 210 000 fois plus lumineux que le Soleil, et il produit un vent stellaire qui souffle à 5,7 millions de mph (9,2 millions de km / h). Ce vent énorme souffle les particules de poussière formant la planète loin des étoiles environnantes, ce qui rend impossible la formation de planètes.

Les conditions dans la nébuleuse d'Orion sont incroyables. Dans The Perfect Storm de Sebastian Junger, deux fronts atmosphériques massifs se heurtent au-dessus de l'océan Atlantique pour créer des vagues tueuses. Une tempête parfaite de proportions cosmiques se déroule dans M42. Des disques de poussière et de gaz entourent de petites étoiles de faible masse qui produisent des vents stellaires. Le vent stellaire supersonique de Theta1 C entre en collision avec les vents des étoiles, produisant la tempête cosmique parfaite. Cette tempête se poursuivra tant que l'étoile supermassive continuera à produire de l'énergie. Si nous pouvions avancer dans le temps, même un million d'années, nous verrions le Theta1 C s'effacer dans une supernova.

Peu importe ce que nous savons de la nature physique de cette région complexe, la nébuleuse d'Orion ne manque jamais de ravir lorsqu'elle est vue pour la première fois ou après de nombreuses années. Lors de la première présentation d'Orion, les enfants associent la forme de cette constellation à un nœud papillon, un sablier ou même un papillon. Dans ce dernier cas, la grande nébuleuse marque l'un des points colorés de son aile.

Quoi que vous voyiez cette constellation géante, elle est remplie de merveilles au-delà de l'imagination. À proximité et juste au-dessus de la M42, on peut trouver la M43. Au-dessus de M43 se trouve la nébuleuse Running Man (NGC 1973–5–7). Pourtant, la complexité de la nébuleuse d'Orion et de la région environnante ne fait que suggérer la beauté et le drame de notre galaxie.

Theta1 (θ1) orionis, l'étoile du milieu dans l'épée d'Orion, brille à la magnitude 4,2. Cependant, vu à travers un petit télescope, il se résout en quatre étoiles appelées le trapèze. Les étoiles A, B, C et D ont reçu leurs désignations en fonction de leur ascension droite et non de leur luminosité. L'étoile A brille à la magnitude 6,7, B ​​à la magnitude 8,0, C à la magnitude 5,1 et D à la magnitude 6,7. Si votre ciel est stable, une lunette de 8 pouces peut révéler des E et F. de 11e magnitude. Vous aurez probablement besoin d'un télescope de 14 pouces pour trouver G et H, qui brillent tous deux faiblement à la 15e magnitude.

Astronomie: Roen Kelly

Qui l'a vu en premier?

Le mérite de la première identification télescopique de la nébuleuse d'Orion devrait être attribué à l'astronome italien Nicholas Peiresc (1580-1637), qui a pris des notes en 1610. Ils sont restés inédits pendant de nombreuses années, et le prêtre jésuite Johann Baptist Cysat a «redécouvert» le patch flou dans 1618.

Les scientifiques attribuent la majeure partie du mérite à l'astronome hollandaise Christiaan Huygens (1629–1695). La liste des réalisations de Huygens est à couper le souffle: il a développé l'horloge à pendule, inventé le balancier pour les montres mécaniques et formulé une théorie des ondes de la lumière.

Il était également un fervent observateur. Huygens a construit et utilisé plusieurs télescopes réfracteurs à longue focale. Dans son livre de 1659, Systema Saturnium (dans lequel il a correctement identifié la nature des anneaux de Saturne), Huygens a publié le premier dessin de la nébuleuse d'Orion.

Vers la fin du XVIIIe siècle, l'astronome anglais William Herschel a tourné l'un de ses premiers télescopes sur cette merveille cosmique. Herschel a continué de construire des télescopes plus grands, qui ont culminé avec une lunette contenant un miroir de 48 pouces. Cet instrument donnait des vues lumineuses et détaillées des objets célestes mais était difficile à manœuvrer. La nébuleuse d'Orion était le dernier objet que Herschel a vu à travers ce télescope avant de retirer la bête disgracieuse.

Le chasseur de comètes français Charles Messier (1730-1817) est celui qui a vraiment mis la nébuleuse d'Orion sur la carte. En 1758, Messier a repéré ce qui allait devenir la nébuleuse du crabe. Il en a fait la première entrée - M1 - dans son désormais célèbre catalogue d'objets du ciel profond. En 1769, Messier avait élaboré une liste de 41 objets qu'il voulait publier.

Pour conclure le projet, Messier a ajouté quatre objets: la nébuleuse d'Orion (M42), une partie distincte de la nébuleuse d'Orion (M43), l'amas ouvert de la ruche (M44) et les Pléiades (M45). La liste de Messier a finalement totalisé 109 objets, mais peu captent l'intérêt des observateurs comme le n ° 42.

Galilée et la nébuleuse d'Orion

Pourquoi Galileo, qui a fait tant de découvertes télescopiques, n'a-t-il pas enregistré la Grande Nébuleuse à Orion? Nous pourrions comprendre comment il pourrait ignorer une planète extérieure faible comme Neptune, mais comment aurait-il pu manquer une tache floue visible à l'œil nu?

Comme toujours, la réalité est plus complexe qu'il n'y paraît à première vue. Le Planétarium Flandrau de Tucson, en Arizona, présente une réplique exacte de l'un des télescopes de Galileo depuis de nombreuses années. Un coup d'œil à travers cet instrument primitif (monté pour que les visiteurs puissent le voir) et vous réaliserez à quel point ses découvertes étaient incroyables.

Galileo a fabriqué ses premiers télescopes en vivant à Venise. La «figure» des lentilles en verre a été faite par essais et erreurs, et le verre était peut-être plein de bulles d'air. Peut-être que Galilée pensait que la nature floue de la région dans l'épée d'Orion avait plus à voir avec son instrument qu'avec la vraie nature de l'objet.

Environnement mythique

La mythologie grecque propose de nombreuses histoires sur Orion le chasseur. Un mythe dit que les dieux ont placé Orion dans le ciel comme punition pour son arrogance. Un autre déclare qu'Orion était amoureux de la belle déesse Diana. Le frère de Diana, Apollo, était enragé par cette relation et a incité Diana à tuer Orion avec l'une de ses flèches.

Une autre histoire prétend qu'Orion a menacé de tuer toute vie animale sur Terre. Pour éviter cela, la déesse de la Terre, Gaia, a envoyé un scorpion qui a piqué Orion sur le talon, le tuant. Regrettant ses actions, Gaia plaça Orion en face de Scorpius le Scorpion dans le ciel afin qu'Orion ne puisse plus jamais être blessé. Tout graphique en étoile montre cet arrangement.

Les anciens Égyptiens considéraient Orion comme le dieu Osiris, le mari d'Isis. Seth a tué son frère Osiris dans une ancienne rivalité. Pour s'assurer que le travail était terminé, Seth a coupé Osiris en 14 morceaux et les a dispersés dans toute l'Égypte.

Isis a récupéré toutes les parties sauf une et a placé Osiris dans le ciel (comme la constellation d'Orion), où il pouvait être vu par tous. Osiris est devenu un symbole pré-chrétien de la mort et de la résurrection parce qu'Orion se couche au printemps lorsque les cultures sont plantées et réapparaît lorsque les cultures ont été récoltées.

Les Grecs ont raconté des histoires similaires mettant l'accent sur la nature du chronométrage d'Orion. Le poète Aratus a écrit un livre, Phaenomena, autour de 200 av. J.-C. Le long poème est vraiment un guide de calendrier qui donne des indications sur la nature et le passage de l'année.

Même TH White capture l'utilisation du calendrier d'Orion dans son livre L'épée dans la pierre quand il a le jeune verrue - le futur roi Arthur - regardant à travers une fenêtre de château à Orion, espérant que le printemps arrivera bientôt. Peut-être que Wart a regardé l'épée brillante du géant et a pensé à Excalibur.

Alors que les civilisations de la Grèce puis de Rome se sont effondrées, le pouvoir croissant de l'islam a jailli des déserts pour combler le vide. Des érudits musulmans ont collecté des manuscrits grecs et les ont traduits en arabe. Cela a préservé une grande partie de la littérature et de la science anciennes.

Pour ces érudits, Orion est devenu Al Jabbar, le puissant géant. D'un point de vue contemporain, cela donne une bonne idée de ce que la superstar du basket-ball Kareem Abdul-Jabbar doit avoir aspiré.

Source: http://www.astronomy.com
Lien: http://www.astronomy.com/magazine/2019/10/inside-the-orion-nebula?utm_source=asyfb&utm_medium=social&utm_campaign=asyfb&fbclid=IwAR3z8a904OergPjHg8Hch6sMJ1D16cW651_9fgpDO_vJwPmsG0G-rF-oCB0