Constellations d’hiver : Orion, Triangle et Hexagone d’hiver

Ce que montre le ciel

Par une soirée d’hiver dégagée, la plus belle région de tout le ciel nocturne se tient au sud. Orion, avec ses trois étoiles du Baudrier alignées, est la figure la plus facile à trouver ; autour de lui brillent Sirius, Procyon, Aldébaran, Capella, Pollux et Rigel, sept des étoiles les plus brillantes que l’on puisse voir où que l’on soit. Cette exposition vous place au centre de ce ciel. Choisissez une date entre le 1er novembre 2026 et le 13 mars 2027, une heure et l’une des huit villes, et chaque étoile de magnitude 6,0 ou plus brillante du Yale Bright Star Catalogue apparaît là où elle se trouve vraiment à cet instant. Activez ensuite les distances réelles et le ciel se disloque : les étoiles nommées s’éloignent le long de leur ligne de visée jusqu’à la distance déduite de leur parallaxe mesurée, et les figures que vous veniez de repérer se révèlent faites d’étoiles qui n’ont rien à voir les unes avec les autres.

Les nombres affichés sur la scène et dans le panneau sont des valeurs publiées (positions du catalogue, magnitudes, parallaxes, luminosité mesurée de Bételgeuse, limites de l’échelle de Bortle), ou bien des valeurs calculées à partir d’elles, et la page écrit alors « calculé ». Rien n’est comblé au jugé.

Comment trouver Orion

Cherchez trois étoiles d’éclat à peu près égal, disposées en une courte ligne droite. C’est le Baudrier d’Orion, long d’environ 3°, soit à peu près la largeur de deux doigts à bout de bras. Au-dessus du baudrier et à gauche (depuis l’hémisphère nord) se trouve une étoile rougeâtre, Bételgeuse, l’épaule du chasseur. En dessous et à droite, une étoile blanc-bleu, Rigel, son genou ou son pied. L’autre épaule est Bellatrix et l’autre genou Saiph. Les quatre coins et le baudrier forment ensemble le sablier que la plupart des gens reconnaissent.

Les couleurs sont réelles. Bételgeuse a dans le catalogue un indice de couleur B−V de 1,85, ce qui signifie qu’elle émet beaucoup plus de lumière rouge que de bleue ; le B−V de Rigel est −0,03, celui d’une étoile blanc-bleu. Sur la scène, chaque étoile est teintée d’après son B−V du catalogue, si bien que vous voyez la différence même sur un écran.

Aux latitudes moyennes de l’hémisphère nord, Orion est haut dans le sud vers 10 heures du soir à la mi-janvier et vers 8 heures du soir à la mi-février. Début novembre, il se lève tard dans la soirée et s’observe mieux après minuit. Comme le baudrier se trouve presque sur l’équateur céleste, il se lève presque plein est et se couche presque plein ouest, de n’importe quel endroit de la Terre.

Le Baudrier d’Orion et l’épée

Les trois étoiles du baudrier sont, d’est en ouest, Alnitak, Alnilam et Mintaka. Alnilam, au milieu, est la plus brillante des trois dans le catalogue, avec une magnitude de 1,70 ; Alnitak est à 2,05 et Mintaka à 2,23. Toutes trois sont des étoiles chaudes et massives, de types spectraux O et B.

Sous le baudrier pend une rangée plus courte et plus faible : l’épée d’Orion. Son « étoile » centrale paraît légèrement floue, même à l’œil nu depuis un site sombre. C’est la nébuleuse d’Orion, cataloguée M42, un nuage de gaz et de poussière éclairé de l’intérieur par un petit amas d’étoiles très jeunes et très chaudes, le Trapèze. Sur la scène, elle est dessinée comme une douce lueur rose ; cette lueur est une image, pas une luminosité mesurée.

Le baudrier sert aussi de flèche. Suivez-le vers le bas et vers la gauche (depuis le nord) et vous arrivez à Sirius, l’étoile la plus brillante de la nuit. Suivez-le vers le haut et vers la droite et vous arrivez à Aldébaran, l’œil orangé du Taureau, et au-delà au petit amas des Pléiades.

Le Triangle d’hiver

Tracez une ligne de Bételgeuse à Sirius, de Sirius à Procyon, puis de Procyon à Bételgeuse : vous obtenez le Triangle d’hiver. C’est un grand triangle presque équilatéral, et chaque sommet appartient à une constellation différente : Bételgeuse à Orion, Sirius au Grand Chien et Procyon au Petit Chien. Le Night Sky Network de la NASA cite les trois étoiles dans l’ordre Procyon, Sirius et Bételgeuse.

Le triangle montre comment une forme dans le ciel dépend de l’endroit où l’on se tient. Sirius est à environ 8,6 années-lumière de nous et Procyon à environ 11,5, deux de nos plus proches voisines brillantes. Bételgeuse est à environ 500 années-lumière d’après la parallaxe de Hipparcos, et d’autres études la placent encore plus loin. Vu de côté, comme le montre la vue des distances, le triangle est une longue pointe étroite, avec deux sommets presque à nos pieds et un très loin.

L’Hexagone d’hiver

Autour d’Orion s’étend un anneau bien plus grand de six étoiles brillantes : Rigel, Aldébaran, Capella, Pollux, Procyon et Sirius. Cet anneau s’appelle l’Hexagone d’hiver ou le Cercle d’hiver. Le Night Sky Network de la NASA (janvier 2024) nomme ces six étoiles. L’Astronomy Picture of the Day de la NASA a employé Castor pour le sommet des Gémeaux, en mentionnant Pollux à côté ; les deux étoiles des Gémeaux sont voisines, si bien que l’anneau a la même allure dans les deux cas.

L’hexagone est vaste. De Rigel à Capella, il couvre plus de 50° de ciel, et il faut tourner la tête pour l’embrasser. Activez l’hexagone sur la scène et appuyez sur l’hexagone dans la liste des pièces pour amener la vue à son centre. Il contient six des étoiles les plus brillantes visibles aux latitudes moyennes de l’hémisphère nord en hiver, ce qui explique qu’il se détache encore depuis une ville.

Les autres constellations d’hiver

Orion a cinq voisines brillantes, et la scène dessine une figure simple pour chacune quand les lignes des constellations sont activées. Toutes les magnitudes ci-dessous sont des magnitudes V du catalogue, et les distances sont calculées à partir des parallaxes de Hipparcos.

Le Taureau se trouve en haut et à droite d’Orion. Sa plus brillante étoile, Aldébaran, orange, a une magnitude de 0,85 et se situe à environ 67 années-lumière. Autour d’elle, un V lâche d’étoiles plus faibles marque la face du taureau, et plus loin sur la même ligne les Pléiades ressemblent à une minuscule casserole. Elnath, de magnitude 1,65, marque la pointe d’une corne et appartient aux figures simplifiées du Taureau et du Cocher.

Le Cocher est un grand pentagone, haut dans le ciel des villes de l’hémisphère nord en janvier. Capella, de magnitude 0,08, est la sixième étoile la plus brillante du ciel nocturne et se trouve à environ 43 années-lumière ; Menkalinan, de magnitude 1,90, est à environ 81.

Les Gémeaux ont deux têtes brillantes côte à côte. Pollux (1,14) est la plus brillante des deux, bien que sa lettre de Bayer soit β ; Castor (1,98, avec α) est la plus faible. Pollux est à environ 34 années-lumière et Castor à environ 51.

Le Grand Chien contient Sirius et plusieurs étoiles brillantes dans son corps et ses pattes : Adhara (1,50), Wezen (1,84) et Mirzam (1,98). Wezen a l’air d’une étoile modeste, mais d’après sa parallaxe elle est à environ 1610 années-lumière ; c’est une supergéante jaune, en réalité bien plus brillante que Sirius. À partir de sa magnitude et de cette distance, elle émet environ 1600 fois plus de lumière visible que Sirius (de 1000 à 2000 fois environ dans la marge d’erreur de la parallaxe). Le Petit Chien n’a que deux étoiles que l’on remarque : Procyon (0,38) et Gomeisa (2,90).

Servez-vous de l’atlas du panneau pour les comparer : triez par distance et l’ordre n’a aucun rapport avec l’ordre de luminosité.

Quand et où regarder

Le ciel fait un tour autour du pôle céleste en un jour sidéral, soit 23 heures 56 minutes. Chaque nuit, une même étoile se lève, passe au méridien et se couche environ 4 minutes plus tôt à l’horloge, ce qui fait environ 2 heures par mois. C’est pourquoi Orion se voit après minuit en novembre, tard en soirée en janvier et en début de soirée en mars.

Le tableau donne l’heure à laquelle le Baudrier d’Orion (Alnilam) passe au méridien, calculée avec l’arithmétique du ciel de cette exposition, pour trois dates, à l’heure locale. Ce sont des valeurs calculées.

Séoul passe au méridien plus tard que Tokyo bien que les deux villes suivent UTC+9, parce que Séoul se trouve plus à l’ouest dans ce fuseau horaire. Reykjavik suit UTC+0 bien qu’elle soit très à l’ouest de Greenwich, si bien que ses étoiles passent au méridien bien après minuit en décembre.

La latitude décide de la hauteur qu’atteint Orion. La hauteur maximale d’une étoile est 90° moins votre latitude plus la déclinaison de l’étoile. Bételgeuse a une déclinaison de +7,4°, donc depuis Séoul (37,6° N) elle atteint environ 59,8°, depuis Londres environ 46° et depuis Reykjavik environ 33°. Depuis Singapour, presque sur l’équateur, le baudrier passe presque au zénith.

La tête en bas dans le sud

Au sud de l’équateur, les mêmes étoiles d’hiver sont des étoiles d’été, et elles se tiennent dans la moitié nord du ciel. Comme vous faites face au nord au lieu du sud, tout est retourné : depuis Sydney, Orion apparaît à l’envers, avec Rigel en haut et Bételgeuse en bas. L’épée, qui pend sous le baudrier vue du nord, pointe vers le haut vue du sud, et Sirius est au-dessus d’Orion au lieu d’être en dessous.

Choisissez Sydney sur la scène et regardez vers le nord pour le voir. Les étoiles sont exactement les mêmes ; seule votre position sur la Terre a changé. Canopus, la deuxième étoile la plus brillante du ciel nocturne, est elle aussi haute depuis Sydney. Depuis Séoul, elle reste juste sous l’horizon même à son point le plus haut (environ −0,3° d’après la formule ci-dessus, avant la réfraction), et depuis Londres elle n’en approche jamais.

Comment la scène place les étoiles

La scène emploie la méthode classique des Astronomical Algorithms de Jean Meeus. On convertit d’abord la date et l’heure en un numéro de jour julien en temps universel. On en déduit le temps sidéral moyen à Greenwich (équation 12.4 de Meeus), puis le temps sidéral local en ajoutant la longitude de la ville. L’angle horaire de chaque étoile est le temps sidéral local moins son ascension droite, et deux lignes de trigonométrie sphérique transforment l’angle horaire, la déclinaison et la latitude en hauteur et en azimut.

Les calculs de l’exposition reproduisent les exemples traités de Meeus : le temps sidéral 13h 10m 46,3668s à 0 h TU le 10 avril 1987, les 128,7378734° à 19 h 21 TU le même jour, et la hauteur de 15,1249° et l’azimut de Vénus vue de Washington dans l’exemple 13.b. La hauteur maximale de Bételgeuse au-dessus de Séoul vaut bien 90 − 37,57 + 7,407 = 59,84°. La position du Soleil, qui fixe la couleur du crépuscule, utilise la méthode de basse précision de Meeus (chapitre 25), vérifiée sur l’exemple 25.a.

Deux effets sont laissés de côté. Les positions du catalogue valent pour l’an 2000, et la précession a déplacé le ciel d’environ 0,4° depuis, trop peu pour se voir sur la scène. La réfraction, qui relève les étoiles proches de l’horizon d’environ un demi-degré, est elle aussi ignorée.

La liste d’étoiles

Les étoiles viennent du Yale Bright Star Catalogue, cinquième édition révisée (Hoffleit et Warren, 1991). Il recense 9110 objets, pratiquement toutes les étoiles de magnitude 6,5 ou plus brillantes, et c’est la liste classique des étoiles visibles à l’œil nu. La version employée ici est celle diffusée par le Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. La scène prend toutes les entrées de magnitude V 6,0 ou plus brillantes, soit 5080 étoiles, avec leurs positions J2000, leur magnitude V et leur indice de couleur B−V.

À tout moment, environ la moitié d’entre elles sont au-dessus de l’horizon. L’affichage les compte : le 15 janvier à 9 heures du soir depuis Séoul, environ 2540. Ce compte est calculé à partir de la liste, pas observé, et c’est la limite supérieure pour un ciel parfait avec cette liste. Des observateurs réels, sur des sites très sombres, voient des étoiles plus faibles que 6,0, et l’échelle de Bortle descend jusqu’à la magnitude 8,0, mais cette liste s’arrête à 6,0, si bien que des réglages plus sombres que la classe 5 n’ajoutent aucune étoile sur la scène.

Magnitudes et couleur

L’éclat d’une étoile se donne en magnitudes, une échelle où un nombre plus grand désigne une étoile plus faible. Cinq magnitudes font un facteur 100 en luminosité, donc une magnitude fait un facteur d’environ 2,512. Sirius, à −1,46, est l’étoile la plus brillante du ciel nocturne ; les étoiles les plus faibles de la scène sont à 6,0, soit environ 960 fois plus faibles que Sirius.

Le V de « magnitude V » signifie que l’éclat a été mesuré à travers un filtre standard jaune-vert proche de la sensibilité de l’œil. B−V est la différence entre la magnitude bleue et la magnitude V. Les étoiles chaudes émettent plus de lumière bleue et ont un B−V petit ou négatif ; les étoiles froides en ont un grand. Rigel (−0,03) est une supergéante bleue et chaude, tandis qu’Aldébaran (1,54) et Bételgeuse (1,85) sont des géantes et des supergéantes rouges et froides. Sur la scène, la teinte de chaque étoile vient de son B−V par une formule de température standard ; la teinte est une image de la couleur, pas une mesure.

Mesurer la distance : la parallaxe

Quand la Terre tourne autour du Soleil, une étoile proche semble se décaler un peu par rapport aux étoiles lointaines, puis revenir six mois plus tard. L’amplitude de ce balancement est la parallaxe de l’étoile. Une étoile de parallaxe égale à une seconde d’arc est à une distance d’un parsec, soit environ 3,26 années-lumière ; une parallaxe moitié moindre signifie une distance double.

Pour les étoiles brillantes, le meilleur jeu de parallaxes reste celui du satellite Hipparcos de l’Agence spatiale européenne, qui a mesuré des positions de 1989 à 1993. Floor van Leeuwen a retraité les données brutes et publié une nouvelle réduction en 2007. L’exposition prend les parallaxes et leurs erreurs standard dans cette nouvelle réduction, servie par l’archive HEASARC de la NASA, pour les 28 étoiles nommées de l’atlas. Les distances de la page valent 1000 divisé par la parallaxe en millisecondes d’arc, en parsecs, multiplié par 3,26 pour les années-lumière, et sont marquées « calculé ».

À quelle distance sont les étoiles d’Orion ?

Les deux épaules, qui ressemblent à une paire assortie, n’en sont pas une : Bellatrix est environ deux fois plus proche que Bételgeuse. Le baudrier, la rangée la plus nette du ciel, a Mintaka et Alnitak à environ 700 années-lumière et Alnilam presque trois fois plus loin d’après sa parallaxe. C’est tout l’intérêt de la vue des distances : les étoiles d’une constellation sont le plus souvent de simples étoiles qui se trouvent dans presque la même direction.

Appuyez sur un nom du tableau des distances du panneau pour voler jusqu’à cette étoile dans la vue des distances et voir sa barre.

Pourquoi certaines distances sont si incertaines

Une parallaxe est un angle minuscule. Celle d’Alnilam est de 1,65 milliseconde d’arc, environ la largeur d’une pièce de monnaie vue de plus de 2000 kilomètres, et son erreur standard est de 0,45. L’erreur dépasse le quart de la valeur, et comme la distance est l’inverse de la parallaxe, l’intervalle de distance est dissymétrique : d’environ 1550 années-lumière du côté proche à environ 2720 du côté lointain. La parallaxe de Bellatrix est environ huit fois plus grande avec une erreur semblable, si bien que sa distance est connue à quelques pour cent près.

Sur la scène, les barres jaunes montrent cet intervalle pour chaque étoile nommée. Activez les distances réelles et regardez Alnilam, Hatysa ou Aludra : leurs barres font des centaines d’années-lumière de long. Celles de Sirius et de Procyon sont trop courtes pour se voir.

Les supergéantes rouges sont particulièrement difficiles. Le disque de Bételgeuse est grand dans le ciel et sa surface est irrégulière, de sorte que des plages brillantes qui vont et viennent déplacent le centre de sa lumière, ce qu’une mesure de parallaxe doit justement suivre.

Bételgeuse : une étoile, plusieurs distances

Bételgeuse est le cas le plus net. La nouvelle réduction de Hipparcos donne une parallaxe de 6,55 ± 0,83 mas, soit environ 153 parsecs. En 2017, Graham Harper et ses collègues ont combiné les mesures de Hipparcos avec des positions radio du VLA, d’e-MERLIN et d’ALMA et ont trouvé 4,51 ± 0,80 mas, 222 (+48, −34) parsecs, soit environ 720 années-lumière. En 2020, Meridith Joyce et ses collègues ont pris une autre voie : ils ont modélisé l’évolution et les pulsations de l’étoile, en ont tiré son rayon et, de là, une distance de 168 (+27, −15) parsecs, soit environ 550 années-lumière.

La vue des distances montre les trois sous forme de points colorés le long de la ligne de visée de Bételgeuse. Ils ne s’accordent pas dans leurs marges d’erreur, et la différence compte : la taille et l’éclat réels de l’étoile, donc son stade de vie, dépendent de sa distance. L’équipe de Harper a noté que le diamètre angulaire de Bételgeuse, environ 44 millisecondes d’arc, est plusieurs fois plus grand que sa parallaxe, ce qui est l’une des raisons pour lesquelles la mesure est si difficile.

Le Grand Obscurcissement de 2019 et 2020

Bételgeuse est une étoile variable ; elle oscille normalement entre les magnitudes 0,1 et 1,0 environ, sur des mois et des années. À la fin de 2019, elle a commencé à s’affaiblir bien davantage. Edward Guinan et Richard Wasatonic, de l’université Villanova, qui la mesuraient depuis 25 ans, ont rapporté V = 1,12 le 7 décembre 2019 dans The Astronomer’s Telegram, puis 1,273 à 1,294 entre le 19 et le 22 décembre, 1,494 et 1,506 les 17 et 18 janvier 2020, et 1,614 ± 0,012 le 30 janvier.

Le minimum est venu en février. Du 7 au 13 février 2020, la moyenne était V = 1,614 ± 0,008, environ une magnitude de moins qu’en septembre 2019, aussi faible que Bellatrix. Entre le 17 et le 22 février, des mesures du groupe de Guinan, de Thomas Calderwood de l’AAVSO et de Donald Carona de la Texas A&M University ont donné V de 1,522 à 1,589 : l’affaiblissement s’était arrêté. Costantino Sigismondi a rapporté des estimations visuelles de 1,08 le 23 mars et de 0,93 le 31 mars, tandis que l’étoile se rétablissait.

La courbe de lumière du panneau trace ces valeurs publiées. Appuyez sur un point pour lire sa date, sa magnitude, sa méthode et le télégramme dont il provient. Les valeurs qu’un rapport ne donne qu’approximativement, avec un « ~ », sont dessinées en creux.

Ce qui a causé l’affaiblissement

Des images prises avec le Very Large Telescope de l’Observatoire européen austral à la fin de 2019 et au début de 2020 ont montré que la moitié sud de l’étoile s’était assombrie. Miguel Montargès et ses collègues, écrivant dans Nature en 2021, ont conclu qu’un nuage de poussière s’était formé devant cette partie de l’étoile. Comme l’ESO le décrit, l’étoile avait expulsé une grande bulle de gaz ; quand une plage de la surface située dessous s’est refroidie, le gaz s’est condensé en poussière solide qui a bloqué une partie de la lumière. L’équipe a trouvé l’hémisphère sud environ dix fois plus sombre que d’habitude.

L’affaiblissement n’annonçait pas que Bételgeuse allait exploser. On s’attend à ce qu’elle finisse en supernova, mais à l’échelle de la vie d’une étoile, pas à celle d’un être humain.

Bételgeuse s’affaiblit de nouveau en 2026

L’histoire ne s’est pas arrêtée en 2020. Sigismondi et ses collègues ont rapporté un second minimum, plus faible, près de V = 1,0 en août 2020 et un retour à 0,7 le 27 août. Le groupe de Guinan avait déjà relevé dans l’éclat de l’étoile une longue période d’environ 5,9 ans, en plus de sa pulsation principale. En 2025, une équipe dirigée par Steve Howell, du centre de recherche Ames de la NASA, a rapporté une probable image directe d’une étoile compagne faible, proche de Bételgeuse, obtenue avec le télescope Gemini Nord ; un tel compagnon avait été proposé comme cause de cette longue période.

En octobre 2026, Daniel Jadlovsky et ses collègues ont rapporté dans The Astronomer’s Telegram que Bételgeuse s’affaiblissait de nouveau, d’environ V 0,5 à environ V 0,95 entre août et octobre 2026, avec des mouvements dans son atmosphère semblables à ceux d’avant le Grand Obscurcissement. Peu après, Sigismondi et ses collègues ont rapporté que la baisse semblait s’être arrêtée près de la magnitude 1,0 à la mi-octobre. Le second volet de la courbe de lumière montre ces valeurs approximatives. Si vous regardez Orion cet hiver, comparez Bételgeuse à Aldébaran (0,85) et à Pollux (1,14) pour juger vous-même de son éclat.

La nébuleuse d’Orion

La nébuleuse d’Orion est l’un des endroits les plus proches où naissent des étoiles. Sa distance a été mesurée avec précision par des radiotélescopes qui suivent de jeunes étoiles à l’intérieur de l’amas. Karl Menten et ses collègues ont utilisé le Very Long Baseline Array et publié 414 ± 7 parsecs en 2007, soit environ 1350 années-lumière. Marina Kounkel et ses collègues, avec un échantillon d’étoiles plus grand dans le Gould’s Belt Distances Survey, ont trouvé 388 ± 5 parsecs pour l’amas de la nébuleuse d’Orion en 2017, soit environ 1270 années-lumière. Les deux valeurs diffèrent de plus que leurs erreurs, ce qui rappelle que « la distance » d’un nuage étendu dépend des étoiles mesurées.

Sur la scène, la nébuleuse se tient à sa distance de Menten dans la vue des distances, au-delà de la plupart des étoiles brillantes d’Orion. Quand vous regardez l’épée, la tache floue est donc plus loin que Bételgeuse, Rigel et que les étoiles du baudrier Mintaka et Alnitak, et moins loin que ne le suggère la parallaxe d’Alnilam pour cette étoile.

La controverse sur la distance des Pléiades

Les Pléiades, le petit amas en forme de casserole du Taureau, montrent qu’une mission soignée elle-même peut se tromper. Les résultats de Hipparcos plaçaient l’amas à 120,2 ± 1,5 parsecs, alors que d’autres méthodes donnaient environ 133,5. Le désaccord a duré des années. En 2014, Carl Melis et ses collègues ont mesuré la parallaxe d’étoiles de l’amas avec un réseau radio mondial et ont trouvé 136,2 ± 1,2 parsecs, soit environ 440 années-lumière, tranchant la question en faveur de la valeur la plus grande.

L’atlas donne les deux valeurs. C’est une mise en garde utile pour les nombres de Hipparcos employés pour les étoiles isolées de cette page : ce sont les meilleurs disponibles pour ces étoiles brillantes, mais une parallaxe est une mesure avec une erreur, et parfois avec un biais caché.

Sirius et Procyon, les proches voisines

Sirius a une parallaxe de Hipparcos de 379,21 ± 1,58 mas, ce qui la place à environ 8,6 années-lumière, parmi les étoiles les plus proches du Soleil. Procyon, à 284,56 ± 1,26 mas, est à environ 11,5 années-lumière. Leurs erreurs sont minuscules à côté de la parallaxe, si bien que leurs distances sont connues à bien moins de un pour cent près.

Activez les distances réelles et les deux sommets du Triangle d’hiver s’effondrent sur le repère de la Terre tandis que Bételgeuse s’éloigne beaucoup. Aldébaran (environ 67 années-lumière), Capella (environ 43) et Pollux (environ 34) sont proches aussi ; Rigel est la seule étoile lointaine de l’hexagone.

La pollution lumineuse et l’échelle de Bortle

En 2001, l’astronome amateur John Bortle a publié dans Sky & Telescope une échelle en neuf classes pour juger l’obscurité d’un ciel. Chaque classe décrit ce que l’on peut voir et donne la magnitude limite à l’œil nu, c’est-à-dire l’étoile la plus faible qu’un observateur peut distinguer.

Le réglage de la pollution lumineuse fixe la classe, et la scène masque toutes les étoiles plus faibles que l’extrémité faible de l’intervalle de cette classe. Le 15 janvier à 9 heures du soir depuis Séoul, un ciel de classe 8 laisse environ 430 étoiles de la liste au-dessus de l’horizon et la classe 9 environ 240, contre environ 2540 pour un ciel parfait jusqu’à 6,0 (calculé). Les épaules, les genoux et le baudrier d’Orion sont tous plus brillants que 2,3 et subsistent. Bortle note que, dans un ciel de ville, certaines étoiles des figures familières des constellations disparaissent ; vous pouvez voir cela arriver aux étoiles plus faibles du Taureau et des Gémeaux.

Ces ciels sont-ils courants ? L’atlas mondial de la luminosité artificielle du ciel nocturne (Falchi et ses collègues, 2016) a trouvé que plus de 80 % de la population mondiale et plus de 99 % des habitants des États-Unis et de l’Europe vivent sous un ciel pollué par la lumière, et que la Voie lactée est cachée à plus d’un tiers de l’humanité. À partir de comptages d’étoiles à l’œil nu envoyés par les volontaires du projet Globe at Night, Christopher Kyba et ses collègues ont trouvé en 2023 que le ciel vu par ces observateurs s’était éclairci d’environ 9,6 % par an de 2011 à 2022.

Crépuscule et Lune

Même loin de toute ville, le ciel n’est pas sombre tant que le Soleil n’est pas bien sous l’horizon. L’U.S. Naval Observatory définit la fin du crépuscule astronomique au moment où le Soleil est à 18° sous l’horizon ; avant cela, les étoiles les plus faibles sont noyées. La scène calcule la hauteur du Soleil et éclaircit le ciel vers le Soleil à mesure que le crépuscule vient ; cet éclaircissement est une image, pas une luminosité mesurée du ciel. Réglez l’horloge sur 18:00 en novembre et le ciel de l’ouest brille encore.

La Lune n’est pas dessinée. Une Lune brillante noie les étoiles faibles à peu près comme la pollution lumineuse, donc pour les vues les plus sombres, choisissez une nuit proche de la nouvelle Lune.

Orion dans d’autres traditions du ciel

Beaucoup de cultures ont leur propre image pour cette partie du ciel. Dans l’astronomie traditionnelle de la Corée et de la Chine, le ciel était divisé en trois enceintes et 28 demeures lunaires, et les principales étoiles d’Orion forment la demeure appelée Sam (參宿, samsu). Le Musée national du folklore de Corée note que la forme de cette demeure est presque la même que celle d’Orion occidental, ce qui la rend facile à trouver sur les anciennes cartes du ciel.

Le Service du patrimoine culturel de Corée décrit la Cheonsang Yeolcha Bunyajido, une carte du ciel gravée dans la pierre en 1395, au début de la dynastie Joseon, et conservée aujourd’hui au Musée national du palais de Corée. Elle regroupe les demeures selon quatre directions ; Sam fait partie des sept demeures occidentales du Tigre blanc. La pierre montre 1467 étoiles, chacune gravée plus grosse ou plus petite selon son éclat.

Constellations et astérismes

L’Union astronomique internationale reconnaît 88 constellations, qui sont des zones du ciel aux frontières fixes, de sorte que chaque point du ciel appartient à une seule d’entre elles. Les figures qui relient leurs étoiles ne sont pas officielles ; chaque atlas dessine les siennes. Les lignes de cette scène sont dessinées par l’exposition.

Les motifs qui ne sont pas l’une des 88, comme le Triangle d’hiver, l’Hexagone d’hiver et le Baudrier d’Orion, s’appellent des astérismes. Le Night Sky Network de la NASA décrit les trois comme des astérismes. Ils peuvent franchir les limites des constellations, comme le font le triangle et l’hexagone.

Ce que le modèle simplifie

• Les positions sont celles du catalogue J2000, sans précession, mouvement propre, nutation, aberration ni réfraction. Sur les dates affichées, le plus grand de ces décalages est inférieur à un demi-degré.
• Le crépuscule, la Voie lactée et les lumières des villes sont des images, pas des luminosités mesurées du ciel. La Lune et les planètes ne sont pas affichées.
• La taille des étoiles à l’écran croît avec l’éclat pour que l’on compare les magnitudes d’un coup d’œil ; à l’œil nu, une étoile est un point de lumière.
• La liste d’étoiles s’arrête à la magnitude 6,0. Des ciels très sombres en montrent davantage.
• Les distances de la vue des distances sont calculées à partir des parallaxes de Hipparcos et dessinées à l’échelle le long de chaque ligne de visée, 1 unité de scène pour 10 années-lumière. La nébuleuse d’Orion et les Pléiades utilisent les parallaxes radio citées plus haut.
• L’horloge de chaque ville est son heure légale (l’heure d’été pour Sydney) entre le 1er novembre 2026 et le 13 mars 2027.