Nébuleuse de l'Haltère
Modèle:Sous-titre Modèle:Voir homonymes {{#if:19/59/36.38|{{#if:22/43/15.7|Modèle:Coord univers/avec séparateur}}}}Modèle:Infobox/Début Modèle:Infobox/Titre Modèle:Infobox/Image Modèle:Infobox/Sous-titre Modèle:Infobox/Ligne mixte optionnelle Modèle:Infobox/Ligne mixte optionnelle Modèle:Infobox/Ligne mixte optionnelle Modèle:Infobox/Ligne mixte optionnelle Modèle:Infobox/Ligne mixte optionnelle Modèle:Infobox/Ligne mixte optionnelle Modèle:Infobox/Ligne mixte optionnelle Modèle:Infobox/Ligne mixte optionnelle Modèle:Infobox/Ligne mixte optionnelle Modèle:Infobox/Ligne mixte optionnelle Modèle:Infobox/Ligne mixte optionnelle Modèle:Infobox/Géolocalisation astronomique Modèle:Infobox/Sous-titre Modèle:Infobox/Ligne mixte optionnelle Modèle:Infobox/Ligne mixte optionnelle Modèle:Infobox/Ligne mixte optionnelle Modèle:Infobox/Ligne mixte optionnelle Modèle:Infobox/Sous-titre Modèle:Infobox/Ligne mixte optionnelle Modèle:Infobox/Ligne mixte optionnelle Modèle:Infobox/Ligne mixte optionnelle Modèle:Infobox/Ligne mixte optionnelle Modèle:Infobox/Ligne mixte optionnelle Modèle:Infobox/Ligne mixte optionnelle Modèle:Infobox/Ligne mixte optionnelle Modèle:Infobox/Ligne mixte optionnelle Modèle:Infobox/Ligne mixte optionnelle Modèle:Infobox/Ligne mixte optionnelle Modèle:Infobox/Ligne mixte optionnelle Modèle:Infobox/Ligne mixte optionnelle Modèle:Infobox/Ligne mixte optionnelle Modèle:Infobox/Ligne mixte optionnelle Modèle:Infobox/Sous-titre optionnel Modèle:Infobox/Ligne mixte optionnelle Modèle:Infobox/Ligne mixte optionnelle Modèle:Infobox/Ligne mixte optionnelle Modèle:Infobox/Ligne mixte optionnelle Modèle:Infobox/Ligne mixte optionnelle Modèle:Infobox/Ligne mixte optionnelle Modèle:Infobox/Ligne mixte optionnelle Modèle:Infobox/Sous-titre Modèle:Infobox/Notice Modèle:Infobox/Fin
La nébuleuse de l'Haltère (M27 ou NGC 6853) est une nébuleuse planétaire située dans la constellation du Petit Renard à environ Modèle:Nombre-lumière du système solaire. M27 a été découverte par l'astronome français Charles Messier en 1764<ref name="selig"/>.
Historique des observations
La nébuleuse de l'Haltère est la première nébuleuse planétaire observée dans l'histoire de l'astronomie<ref name="Obspm"/>. Dans la nuit du 12 juillet 1764, Messier découvrit cet objet qu'il décrivit comme une nébuleuse ovale sans étoile<ref name="ObspmHis"/>.
Johann Elert Bode et Johann Gottfried Koehler ont par la suite aussi observé M27. Dans les nuits du Modèle:Date- et du Modèle:Date-, ce fut au tour de Caroline Herschel de découvrir indépendamment la nébuleuse<ref name="ObspmHis"/>. Le Modèle:Date- son frère, William Herschel, écrivit : ma sœur a découvert cette nébuleuse en cherchant une comète; en comparant son emplacement avec les nébuleuses de Messier, nous avons déterminé qu'il s'agissait de sa Modèle:27e entrée. Il ajouta que la nébuleuse est située parmi des étoiles de faible intensité et qu'aucune étoile n'est visible dans la nébuleuse. Le Modèle:Date-, il émit l'hypothèse que la nébuleuse provenait d'une double couche d'étoile de très grande étendue et il effectua un dessin montrant une double strate<ref name="ObspmHis"/>.
John Herschel observa M27 à de nombreuses reprises entre les années Modèle:Date- et Modèle:Date-. Le nom « nébuleuse de l'Haltère » vient de l'une de ses descriptions : une nébuleuse en forme d'haltère, dont le contour elliptique est complété par une faible lumière lumineuse. Il a inscrit la nébuleuse dans son catalogue sous l'entrée GC 4532<ref name="ObspmHis"/>.
En Modèle:Date-, William Henry Smyth décrivit M27 comme une nébuleuse à deux têtes ou haltère, sur la poitrine du Renard, près de 14 Vulpeculae se trouvant à environ 7 degrés au sud-est de Beta Cygni et à peu près à mi-chemin entre celle-ci et le Dauphin. Avec son télescope, il observa trois étoiles dans le champ de vision de la nébuleuse. William Huggins a été le premier à réaliser un spectre de M27 à l'aide d'un prisme. Ce spectre contenait trois lignes, dont celle de l'azote. Il a découvert que M27 ne pouvait pas être considéré comme un amas d'étoiles, mais comme une énorme masse de gaz et de vapeur<ref name="ObspmHis"/>. Un spectre plus détaillé a été réalisé par l'astronome américain Francis Pease en Modèle:Date-. Une exposition de 32½ heures a produit un spectre montrant quatre lignes à Modèle:Nobr, Modèle:Nobr (les raies de l'oxygène doublement ionisé) et deux raies de l'hydrogène (Hβ et Hγ)<ref name="ObspmHis"/>. La classification sans équivoque comme nébuleuse planétaire ainsi qu'une théorie de la structure de l'enveloppe gazeuse qui explique son apparition ont finalement été réalisées dans les années 1910 par Heber Doust Curtis<ref name="curtis"/>.
John Dreyer a inscrit M27 dans son catalogue comme NGC 6853 en la décrivant comme une nébuleuse très magnifique, très brillante et très vaste, avec un double noyau et de forme irrégulière (haltère)<ref name="ObspmHis"/>.
Une photographie de la nébuleuse a été réalisée par Heber Doust Curtis et a été publiée en 1918 dans le livre « The Planetary Nebulae »<ref name="curtis"/>.
Observation
Sa magnitude de 7,4 empêche son observation à l'œil nu, mais avec des jumelles Modèle:Dunité et de bonnes conditions météo, on peut espérer voir M27. À partir d'un télescope de 150 ou Modèle:Unité, on obtient plus facilement le brillant « trognon ». Il est encore trop tôt pour espérer voir l'étoile centrale (qui ne se dévoilera qu'en photographie à ce niveau). Avec un Modèle:Unité, muni d'un filtre interférentiel de type OIII (recommandé pour l'observation de nébuleuses planétaire et diffuses), le trognon apparaît nettement et l'étoile centrale peut être envisagée, mais seulement sous un très bon ciel, sans pollution parasite, sans turbulence (l'appareil doit être à température) : l'utilisation de la vision décalée permet de mieux voir cette naine blanche. Toutefois, sous un ciel de très haute qualité (dans le Quercy, en haute montagne, en Drôme provençale) plusieurs astronomes amateurs ont observé cette étoile centrale dans des télescopes de Modèle:UnitéModèle:Refsou.
Elle est observable entre mai et septembre environ. Elle se situe dans la constellation du Petit Renard, soit en plein Triangle d'été. Si votre télescope n'est pas équipé d'un ordinateur de recherche, vous pouvez suivre les étapes suivantes pour trouver M27 :
- Dans ce Triangle d'été, repérer la constellation de la Flèche (Sagitta, Sge).
- Avec le viseur du télescope, pointer exactement sur l'étoile la plus brillante (de couleur rouge) de la constellation, il s'agit de Gamma Sagittae .
- Placer l'œil sur l'oculaire et monter lentement en déclinaison d'environ 3,2 degrés. Pendant cette remontée, une tache floue devrait se détacher du reste des étoiles environnantes : c'est l'Haltère. En observant plus longuement, on distingue cette forme qui la caractérise.
La nébuleuse M27 est située à environ 7,3 degrés au sud-est d'Alpha Vulpeculae et à 3,2 degrés au nord de Gamma Sagittae.
Caractéristiques
Distance et vitesse
Cinq distances sont indiquées sur la base de données astronomique Simbad<ref name="Simbad"/>, mais les deux plus récentes qui sont basées sur les mesures de la parallaxe par le satellite Gaia lui confèrent une distance passablement plus grande que les estimations passées. Ces deux distances sont respectivement égales à Modèle:Parsec et Modèle:Parsec, d'où la valeur de Modèle:Parsec inscrite dans l'encadré à droite (en haut de page).
Une seule valeur de la vitesse est indiquée sur la base de données astronomique Simbad<ref name="Simbad"/> : Modèle:Parsec. Celle-ci provient du General Catalogue of Stellar Radial Velocities publié en Modèle:Date-.
Forme et structure
M27 est de forme ellipsoïde oblongue ou prolate. Comme bien d'autres nébuleuses planétaires, M27 renferment des nœuds. Sa partie centrale présente un motif de cuspides sombres et brillants associés à des queues sombres. Comme pour NGC 2392 et NGC 7293 (la nébuleuse de l'Hélice), les sommets des nœuds brillants sont des fronts de photo-ionisation<ref name="Odell1"/>.
Des observations réalisées par le Très Grand Télescope, le télescope Subaru et le télescope spatial Hubble ont montré que la nébuleuse est limitée par le rayonnement dans son étendue la plus courte (direction nord-est/sud-ouest) et par la matière le long de son axe principal (direction sud-est/nord-ouest)<ref name="Lagrois"/>.
Les radiotélescopes et les télescopes spatiaux ont permis de compléter grandement nos connaissances au sujet de la structure de la nébuleuse de l'Haltère :
- Dans le domaine des ondes radio, les données captées par le réseau Very Large Array ont montré une correspondance entre les émissions Hα de l'enveloppe intérieure et l'émission radio. Aucune onde radio n'a été détectée dans l'enveloppe extérieure<ref name="Bignell"/>.
- Dans le domaine des micro-ondes, M27 a été scrutée par le télescope spatial Plank. On a déduit que la nébuleuse contenait une densité de Modèle:Formatnum ions par centimètre cube, que sa masse était d'environ Modèle:Nobr et que sa température variait de Modèle:Unité à Modèle:Unité<ref name="Arnaud"/>. Des analyses spectroscopiques ont révélé des températures similaires<ref name="Lagrois"/> ainsi que la répartition de divers éléments autre de l'hydrogène et l'hélium dont l'azote, l'oxygène, le néon et le soufre avec des teneurs inférieures à 0,1%<ref name="Barker"/>,<ref name="Hawley"/>.
- La distribution du dihydrogène a pu être déterminée par des études réalisées à l'aide du télescope infrarouge UKIRT<ref name="Zuckerman"/>, du télescope Subaru<ref name="Baldrige"/>, du télescope spatial Spitzer<ref name="Hora"/> et du télescope spatial Herschel<ref name="Hoof"/>. La masse du dihydrogène a été estimée à Modèle:Nobr<ref name="Zuckerman"/>. D'autres molécules (CO, HCO3-, CS, CN, HCN, HNC) ont été détectées dans le domaine des ondes millimétriques<ref name="Edwards"/>,<ref name="Bublitz"/>. Ces molécules se dilatent à un rythme similaire à celui de la coquille ionisée et leur masse totale est d'environ Modèle:Nobr. La masse totale de la coquille ionisée serait de Modèle:Nobr<ref name="Bachiller"/>.
- On a cherché en vain des sources de rayon X dans la nébuleuse avec les observatoires spatiaux ROSAT et Chandra<ref name="Chu"/>,<ref name="Kastner"/>.
Taille et âge
La taille apparente de la nébuleuse est de 6,7minutes d'arc<ref name="spider"/>,<ref name="SkyLive"/>, mais des observations réalisées en 1974 avec le télescope Mayall de l'Observatoire de Kitt Peak ont montré qu'elle est entourée d'un faible halo atteignant 15′<ref>Modèle:Article</ref>. À une distance de Modèle:Parsec, un calcul rapide montre que son envergure réelle est alors comprise entre Modèle:Nobr et Modèle:Nobr si l'on tient compte du halo.
En évaluant la vitesse d'expansion et la taille actuelle d'une nébuleuse planétaire, on peut déterminer son âge approximatif. Dans un article publié en Modèle:Date- Bohuski, Smith et Weedman<ref name="Bohuski"/> ont évalué cette vitesse à Modèle:Unité ce qui signifie que l'âge cinématique de M27 est de Modèle:Unité<ref name="Odell1"/>. Moreno-Corral et ses collègues (Modèle:Date-) ont déterminé un taux d'expansion de 2,3" par siècle<ref name="Moreno"/>, ce qui correspond à un âge de Modèle:Unité<ref name="Odell1"/>. En tenant compte de ces résultats, O'Dell et ses collègues suggèrent un âge de Modèle:Unité<ref name="Odell1"/>.
L'étoile centrale
Un peu d'histoire
Puisque les premières observations étaient incapables d'identifier une étoile au centre des nébuleuses planétaires, on s'est peu intéressé à la chose. Heber Curtis est le premier à trouver une étoile au centre de M27 dont il a évalué la magnitude photographique à 12. En 1931, Modèle:Lien évalua la température de l'étoile à Modèle:Unité en utilisant une luminosité de 13,4. Il remarqua que son rayon n'était qu'une fraction de celle du Soleil avec une masse similaire, résultat comparable à la densité d'une naine blanche. Donald Menzel avait déjà affirmé que les étoiles chaudes et peu brillantes au centre des nébuleuses planétaires pouvaient appartenir à la même classe que les naines blanches<ref name="Menzel"/>. Boris Vorontsov-Veliaminov a conclu peu de temps après, sur la base d'études plus approfondies, que les noyaux des nébuleuses planétaires sont des naines ultra-blanches<ref name="Vorontsov"/>.
Les études modernes
Dans les années Modèle:Date-, des observations ont montré que l'étoile centrale, une naine blanche, faisait partie d'un système binaire<ref name="Cudworth"/>,<ref name="Cudworth2"/>. Le satellite Gaia a plus tard confirmé la présence du système binaire<ref name="Gonzalez"/>. Une troisième étoile a récemment (Modèle:Date-) été découverte, on est donc en présence d'un système stellaire triple<ref name="Gonzalez2"/>. La masse de l'une des étoiles compagnes est Modèle:Nobr, elle est de type spectral K et orbite à Modèle:Unité de la naine blanche. La masse de la deuxième étoile compagne est de Modèle:Nobr, elle est de type spectral M et Modèle:Unité la sépare de la naine blanche<ref name="Gonzalez2"/>.
Les observations effectuées avec les télescopes spatiaux à rayon X ROSAT et Chandra ont permis de déterminer une température de Modèle:Unité<ref name="curtis">Modèle:Lien web</ref> pour l'étoile centrale. De plus, on a aussi découvert que le spectre de la nébuleuse pourrait être expliqué par la présence d'une étoile compagne rapprochée d'où partirait un flux de matière vers la naine blanche<ref name="Chu"/>,<ref name="Kastner"/>.
Selon une étude visant à déterminer la fraction des nébuleuses planétaires contenant un système binaire d'étoiles, la magnitude visuelle de la naine blanche de M27 serait de Modèle:Nobr<ref name="Marco"/>. Selon une étude exhaustive de plusieurs naines blanches publiée en Modèle:Date- par Ralf Napiwotzki, la masse de la naine blanche serait de Modèle:Nobr<ref name="Napiwotzki"/>. À l'aide du télescope spatial Hubble, on a déterminé que son rayon est égal à 5,5% de celui du Soleil<ref name="Napiwotzki"/>,<ref name="Benedict"/>.
Galerie
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M27 captée par le télescope de Modèle:Unité Modèle:Lien de l'Observatoire de Kitt Peak.
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Image captée par le télescope de Modèle:Unité de l'Observatoire de Kitt Peak.
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Image captée par le télescope de Modèle:Unité de l'Observatoire de Kitt Peak.
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Cette image provient aussi du télescope de Modèle:Unité de l'Observatoire de Kitt Peak, mais avec des couleurs rehaussées pour représenter les émissions Hα de l'hydrogène.
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Image captée par le télescope Modèle:Lien de l'observatoire astronomique El Roque de los Muchachos.
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La nébuleuse de l'Haltère en infrarouge par le télescope spatial Spitzer.
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M27 captée par un télescope amateur.
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Cette image captée dans le domaine de l'infrarouge lointain a été captée par télescope WIYN de l'observatoire de Kitt Peak en utilisant un capteur photographique CCD spécial fabriqué par le Laboratoire national Lawrence-Berkeley.
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M27 par un petit télescope amateur.
Notes et références
Notes
Références
Voir aussi
Articles connexes
Liens externes
- Modèle:Autorité
- Modèle:Dictionnaires
- Modèle:Bases
- Modèle:NASANED
- Modèle:Simbad
- Modèle:Leda
- Modèle:Seds
- Modèle:WikiSky
- {{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} NGC 6853 sur le site du professeur C. Seligman
- Messier 27 sur le site de la SEDS
- Modèle:Lien web (traduction/adaptation française).
- Modèle:Lien web (traduction/adaptation française).
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