Une étoile quintuple dans la constellation d’Orion

La constellation d’Orion est actuellement au meilleur de sa visibilité : on peut l’observer dès la tombée de la nuit, et rechercher les nombreux trésors qu’elle renferme.

Traduction d’un article daté du 25 janvier 2019, par BRIAN VENTRUDO à retrouver sur le site « Cosmic Pursuit » dans la rubrique DEEP SKY

Le Complexe de nébuleuses d’émission, de réflexion, et de nébuleuses obscures près des étoiles Alnitak et Sigma Orionis. La nébuleuse de la Tête de Cheval est au centre. Sigma Orionis est l’étoile brillante à gauche de la Tête de Cheval. La pâle nébuleuse de la Flamme, coupée en deux par un chemin sombre de poussière, est en bas à droite près du centre.
Crédit photo : Terry Hancock and GrandMesaObservatory.com 

C’est peut-être la plus belle étoile multiple du ciel, visible à la fois pour les observateurs du Nord comme du Sud : Sigma Orionis est un système de cinq étoiles liées gravitationnellement, dont quatre sont visibles lors d’une observation soigneuse avec un petit télescope. L’étoile la plus brillante de ce groupe est une des plus lumineuses connues, et elle illumine le gaz et la poussière autour de la célèbre nébuleuse de la Tête de Cheval, près de la Ceinture d’Orion. Cette étoile mourra un jour, comme beaucoup d’étoiles d’Orion, dans une spectaculaire explosion de supernova.
Sigma Orionis n’a pas un nom facile à retenir, mais elle n’est pas difficile à trouver. Elle est juste au sud d’Alnitak, la plus orientale des étoiles de la Ceinture d’Orion.  La magnitude visuelle totale est de 3,6, donc elle est visible même dans un ciel urbain pollué par la lumière.

Ce qui semble une seule étoile à l’œil nu est en réalité un groupe de cinq étoiles étiquetées de A à E par les astronomes.  Avec une magnitude apparente de 4, A et B sont les plus brillantes et sont si proche l’une de l’autre qu’elles apparaissent comme une seule étoile, même dans les plus gros télescopes. Mais avec un télescope d’amateur, à x100-150, on résout facilement les composants C, D et E. L’étoile C est la plus faible, avec une magnitude de 9, et située à environ 11″ d’arc de la primaire. D et E sont plus brillantes, à la magnitude 7, et se trouvent respectivement à 12″ et 42″ de la paire AB. On peut distinguer l’ensemble de ces étoiles dans un télescope de 100 mm de diamètre ou plus, à un grossissement de x100.

Les composantes A et B, très proches, sont extrêmement massives et lumineuses : plus de 35 000 et 30 000 fois plus brillantes que notre Soleil, et avec une masse totale de presque 35 Soleils.  Elles sont séparées par une distance de seulement 90 unités astronomiques (UA), un peu plus que deux fois la distance Soleil – Pluton, et elles orbitent l’une autour de l’autre en 170 ans.
La composante C de Sigma Orionis est à quelques 3900 UA de la paire A/B, et D et E en sont distantes de  4 600 et 15 000 UA (environ 1/4 d’année-lumière). Par suite de leur faible lien gravitationnel avec leurs sœurs plus massives, les composantes C, D, et E de Sigma Orionis pourraient éventuellement quitter l’orbite de A/B et partir dans la galaxie en étoiles solitaires.
Le système de Sigma Orionis est à environ 1 150 années-lumière du Soleil

Le rayonnement ultraviolet émis par A/B excite les nuages de gaz et de poussière environnants.  A et B termineront leurs vies dans de spectaculaires explosions de supernovae,  tandis que les composantes moins massives C, D, et E finiront en naines blanches après avoir brièvement expulsé leurs atmosphères comme nébuleuses planétaires.
La composante E est une étoile étrange, pourvue d’un puissant champ magnétique et de curieuses régions riches en hélium dans son atmosphère.


Image du système de Sigma Orionis (en haut à gauche) montrant chaque étoile composante. La paire A-B n’est pas résolue. En bas à droite se trouve l’étoile triple Struve 761.
Crédit photo : Astronomical Society of Southern Africa/SAAO.

En prime à l’observation, n’oubliez pas de pointer votre télescope juste au Nord-Ouest de Sigma Orionis pour voir le système d’étoiles triple Struve 761.  Suivant votre montage optique, vous pourriez voir ce système dans le même champ que Sigma Orionis. Cette étoile triple est bien séparée, et les trois composants de magnitude 8 sont visibles dans un petit télescope.

Sigma Orionis, Struve 761, les étoiles de la Ceinture d’Orion, et les étoiles en formation dans la nébuleuse d’Orion font toutes partie de la magnifique association Orion OB1, un agrégat récemment formé de gaz, de poussière et d’étoiles jeunes, qui commence seulement maintenant à se disperser dans le bras d’Orion de la Voie Lactée.


Le cercle rouge indique l’emplacement de l’étoile de magnitude 3 Sigma Orionis, juste au Sud de l’étoile Alnitak dans la constellation d’Orion.

Cette région de la ceinture d’Orion est le rêve des astrophotographes. Dans le même champ que Sigma Orionis, on trouve les nébuleuses de la Tête de Cheval et de la Flamme ainsi que d’autres belles nébuleuses d’émission et de réflexion (voir photo en début d’article). En observation visuelle on ne voit que des étoiles dans cette région du ciel, bien qu’on puisse saisir quelques aspects de la nébuleuse de la Flamme, et, si vous avez un gros télescope, un ciel bien noir et un filtre H-Beta, un soupçon de la Tête de Cheval elle-même.

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