Pléiades - Pleiades

Pléiades
Pléiades grand.jpg
Une image couleur-composite des Pléiades du Digitized Sky Survey
Crédit : NASA / ESA / AURA / Caltech
Données d'observation ( époque J2000 )
Constellation Taureau
Ascension droite 03 h 47 m 24 s
Déclinaison +24° 07′ 00″
Distance 444 al en moyenne (136,2±1,2 pc )
Magnitude apparente (V) 1.6
Dimensions apparentes (V) 110' ( min d'arc )
Caractéristiques physiques
Autres désignations Sept Sœurs, M 45, Cr 42, Mel 22
Voir aussi : Cluster ouvert , Liste des clusters ouverts

Les Pléiades ( / p l i . Ə ˌ d i z , p l -, p l - / ), également connu comme Les sept soeurs et Messier 45 , est un groupe d'étoile ouvert contenant âge moyen, chaud Étoiles de type B au nord-ouest de la constellation du Taureau . C'est l' un des amas d'étoiles les plus proches de la Terre, c'est l' objet Messier le plus proche de la Terre et l'amas le plus évident à l' œil nu dans le ciel nocturne .

L'amas est dominé par des étoiles bleues chaudes et lumineuses qui se sont formées au cours des 100 derniers millions d'années. On pensait autrefois que les nébuleuses par réflexion autour des étoiles les plus brillantes restaient de la matière de leur formation, mais sont maintenant considérées comme probablement un nuage de poussière sans rapport dans le milieu interstellaire à travers lequel les étoiles passent actuellement.

Des simulations informatiques ont montré que les Pléiades étaient probablement formées à partir d'une configuration compacte qui ressemblait à la nébuleuse d'Orion . Les astronomes estiment que l'amas survivra encore environ 250 millions d'années, après quoi il se dispersera en raison des interactions gravitationnelles avec son voisinage galactique.

Avec l'amas ouvert d'étoiles des Hyades , les Pléiades forment la Porte Dorée de l'Écliptique .

Origine du nom

Le nom des Pléiades vient du grec ancien , Πλειάδες. Il dérive probablement de plein (« naviguer ») en raison de l'importance du cluster dans la délimitation de la saison de navigation en mer Méditerranée : « la saison de navigation a commencé avec leur ascension héliaque ». Cependant, dans la mythologie, le nom était utilisé pour les Pléiades , sept sœurs divines, le nom étant censé dériver de celui de leur mère Pleione et signifiant effectivement « filles de Pleione ». En réalité, le nom de l'amas d'étoiles est presque certainement venu en premier, et Pleione a été inventé pour l'expliquer.

Folklore et mythologie

Le disque céleste de Nebra , daté d'environ 1600 av. On pense que le groupe de points dans la partie supérieure droite du disque est les Pléiades.
Pièce commémorative de 1 dollar émise en 2020 par la Monnaie royale australienne. Au revers, les Sept Sœurs (Pléiades) sont représentées, selon une ancienne histoire de la tradition indigène australienne.

Les Pléiades sont un spectacle important en hiver dans l' hémisphère nord et sont facilement visibles jusqu'aux latitudes moyennes du sud. Ils sont connus depuis l'antiquité dans les cultures du monde entier, y compris les Celtes (qui les appellent Tŵr Tewdws [Tur Toodus]), les Hawaïens (qui les appellent Makali'i ), les Maoris (qui les appellent Matariki ), les Aborigènes australiens (de plusieurs traditions ), les Perses , d'où en hindi et en ourdou (qui les appelaient پروین Parvīn ou پروی Parvī), les Arabes (qui les appelaient الثريا al-Thurayya ), les Chinois (qui les appelaient mǎo ), les Quechua , les Japonais (qui appelez-les 昴 / スバル Subaru), les Mayas , les Aztèques , les Sioux , les Kiowa et les Cherokee . Dans l' hindouisme , les Pléiades sont connues sous le nom de Krittika et sont associées au dieu de la guerre Kartikeya . Ils sont également mentionnés trois fois dans la Bible .

Les dessins de Galilée de l'amas d'étoiles des Pléiades de Sidereus Nuncius

La représentation la plus ancienne des Pléiades est probablement un artefact de l' âge du bronze de l'Allemagne du Nord connu sous le nom de disque du ciel de Nebra , daté d'environ 1600 av. Les catalogues d'étoiles babyloniens nomment les Pléiades MUL MUL ( 𒀯𒀯 ), ce qui signifie "étoiles" (littéralement "étoile étoile"), et ils sont en tête de liste des étoiles le long de l'écliptique, reflétant le fait qu'elles étaient proches du point d' équinoxe vernal autour de le 23ème siècle avant JC. Les anciens Égyptiens ont peut-être utilisé les noms « Followers » et « Ennead » dans les textes de pronostic du calendrier des jours chanceux et malheureux du papyrus Le Caire 86637. Certains astronomes grecs les considéraient comme une constellation distincte , et ils sont mentionnés par Hésiode ' s Travaux et les Jours , Homer l » Iliade et l' Odyssée , et le Geoponica . Certains érudits de l' Islam ont suggéré que les Pléiades (ath-thurayya) sont "l'étoile" mentionnée dans la sourate An-Najm ("L'étoile") du Coran .

Subaru

Au Japon , l'amas est mentionné sous le nom de Mutsuraboshi ("six étoiles") dans le Kojiki du VIIIe siècle . Le cluster est maintenant connu au Japon sous le nom de Subaru.

Il a été choisi comme nom du télescope Subaru qui est le télescope phare de 8,2 mètres (320 pouces) de l' Observatoire astronomique national du Japon . Il est situé à l' observatoire du Mauna Kea sur l'île d' Hawaï . Il possédait le plus grand miroir primaire monolithique au monde depuis sa mise en service en 1998 jusqu'en 2005.

Il a été choisi comme nom de marque des automobiles Subaru pour refléter les origines de l'entreprise en tant qu'union de cinq sociétés, et est représenté dans le logo six étoiles de l'entreprise.

Historique des observations

Galileo Galilei fut le premier astronome à observer les Pléiades à travers un télescope . Il a ainsi découvert que l'amas contient de nombreuses étoiles trop sombres pour être vues à l'œil nu. Il publia ses observations, dont un croquis des Pléiades montrant 36 étoiles, dans son traité Sidereus Nuncius en mars 1610.

Les Pléiades sont connues depuis longtemps pour être un groupe d'étoiles physiquement lié plutôt qu'un alignement aléatoire. John Michell a calculé en 1767 que la probabilité d'un alignement aléatoire de tant d'étoiles brillantes n'était que de 1 sur 500 000, et a donc supposé que les Pléiades et de nombreux autres amas d'étoiles devaient être physiquement liés. Lorsque des études ont été faites pour la première fois sur les mouvements propres des étoiles , il a été constaté qu'elles se déplaçaient toutes dans la même direction dans le ciel, à la même vitesse, démontrant davantage qu'elles étaient liées.

Charles Messier a mesuré la position de l'amas et l'a inclus comme M45 dans son catalogue d' objets semblables à des comètes , publié en 1771. Avec la nébuleuse d'Orion et l' amas de Praesepe , l'inclusion par Messier des Pléiades a été considérée comme curieuse, comme la plupart des Les objets de Messier étaient beaucoup plus faibles et plus facilement confondus avec des comètes, ce qui semble à peine possible pour les Pléiades. Une possibilité est que Messier voulait simplement avoir un catalogue plus grand que son rival scientifique Lacaille , dont le catalogue de 1755 contenait 42 objets, et il a donc ajouté quelques objets brillants et bien connus pour augmenter sa liste.

Edme-Sébastien Jeaurat dessina ensuite en 1782 une carte de 64 étoiles des Pléiades à partir de ses observations de 1779, qu'il publia en 1786.

Distance

Emplacement des Pléiades (encerclé) dans le ciel nocturne
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Emplacement des Pléiades (encerclé) dans le ciel nocturne

La distance aux Pléiades peut être utilisée comme une première étape clé pour calibrer l' échelle de distance cosmique . Comme l'amas est relativement proche de la Terre, sa distance devrait être relativement facile à mesurer et a été estimée par de nombreuses méthodes. Une connaissance précise de la distance permet aux astronomes de tracer un diagramme de Hertzsprung-Russell pour l'amas, qui, comparé à ceux tracés pour des amas dont la distance n'est pas connue, permet d'estimer leurs distances. D'autres méthodes peuvent ensuite étendre l'échelle de distance des amas ouverts aux galaxies et aux amas de galaxies, et une échelle de distance cosmique peut être construite. En fin de compte, la compréhension des astronomes de l'âge et de l'évolution future de l'univers est influencée par leur connaissance de la distance aux Pléiades. Pourtant, certains auteurs soutiennent que la controverse sur la distance aux Pléiades discutée ci-dessous est un faux-fuyant , puisque l'échelle de distance cosmique peut (actuellement) s'appuyer sur une suite d'autres amas proches où un consensus existe concernant les distances telles qu'établies par le satellite Hipparcos et des moyens indépendants (par exemple, l' amas des Hyades , Coma Berenices , etc.).

Animation du mouvement propre dans 400 000 ans - visualisation en lisant Guide du stéréogramme cross-eyed.svg (cliquez pour le guide de visualisation)

Les mesures de la distance ont suscité de nombreuses controverses. Les résultats avant le lancement du satellite Hipparcos ont généralement révélé que les Pléiades étaient à environ 135 parsecs (pc) de la Terre. Les données d' Hipparcos ont donné un résultat surprenant, à savoir une distance de seulement 118 pc en mesurant la parallaxe des étoiles dans l'amas, une technique qui devrait donner les résultats les plus directs et les plus précis. Des travaux ultérieurs ont constamment soutenu que la mesure de distance d' Hipparcos pour les Pléiades était erronée. En particulier, les distances dérivées de l'amas via le télescope spatial Hubble et l' ajustement du diagramme couleur-magnitude infrarouge (appelé « parallaxe spectroscopique ») favorisent une distance comprise entre 135 et 140 pc ; une distance dynamique des observations interférométriques optiques du double Atlas Pléiade favorise une distance de 133 à 137 pc. Cependant, l'auteur du catalogue 2007-2009 des parallaxes révisés d' Hipparcos a réaffirmé que la distance aux Pléiades est d'environ 120 pc et a contesté les preuves dissidentes. Récemment, Francis et Anderson ont proposé qu'un effet systématique sur les erreurs de parallaxe Hipparcos pour les étoiles dans les amas biaise le calcul en utilisant la moyenne pondérée et a donné une distance de parallaxe Hipparcos de 126 pc et une distance photométrique de 132 pc sur la base des étoiles de l' AB Doradus , Tucana-Horologium , et les groupes mobiles Beta Pictoris , qui sont tous similaires en âge et en composition aux Pléiades. Ces auteurs notent que la différence entre ces résultats peut être attribuée à une erreur aléatoire. Des résultats plus récents utilisant l' interférométrie à très longue base (VLBI) (août 2014) et des solutions préliminaires utilisant Gaia Data Release 1 (septembre 2016) et Gaia Data Release 2 (août 2018), déterminent des distances de 136,2 ± 1,2 pc, 134 ± 6 pc et 136,2 ± 5,0 pc, respectivement. L'équipe de Gaia Data Release 1 était prudente quant à son résultat et les auteurs du VLBI affirment "que la distance mesurée par Hipparcos à l'amas des Pléiades est erronée".

Estimations de distance sélectionnées aux Pléiades
Année Distance ( pc ) Remarques
1999 125 Hipparcos
2004 134,6 ± 3,1 Capteur de guidage fin Hubble
2009 120,2 ± 1,9 Hipparcos révisé
2014 136,2 ± 1,2 Interférométrie à très longue ligne de base
2016 134 ± 6 Gaia Data Release 1
2018 136,2 ± 5,0 Gaia Data Release 2

Pour un autre débat sur la distance, voir Polaris#Distance , également avec une mesure différente d' Hipparcos , bien que cette fois cela suggère une plus grande distance.

Composition

Une carte des Pléiades

Le rayon du noyau de l'amas est d'environ 8 années-lumière et le rayon de marée est d'environ 43 années-lumière. L'amas contient plus de 1 000 membres confirmés statistiquement, un chiffre qui exclut un nombre supplémentaire probable non résolu d' étoiles binaires . Sa lumière est dominée par de jeunes étoiles bleues chaudes , dont jusqu'à 14 peuvent être vues à l'œil nu selon les conditions d'observation locales et l'acuité visuelle de l'observateur. L'arrangement des étoiles les plus brillantes est quelque peu similaire à Ursa Major et Ursa Minor . La masse totale contenue dans l'amas est estimée à environ 800 masses solaires et est dominée par des étoiles plus faibles et plus rouges.

L'amas contient de nombreuses naines brunes , qui sont des objets avec moins d'environ 8% de la masse du Soleil , pas assez lourds pour que les réactions de fusion nucléaire commencent dans leurs noyaux et deviennent de véritables étoiles. Ils peuvent constituer jusqu'à 25 % de la population totale de l'amas, bien qu'ils contribuent à moins de 2 % de la masse totale. Les astronomes ont fait de gros efforts pour trouver et analyser les naines brunes dans les Pléiades et d'autres jeunes amas, car elles sont encore relativement brillantes et observables, tandis que les naines brunes dans les amas plus anciens se sont estompées et sont beaucoup plus difficiles à étudier.

Les étoiles les plus brillantes

Les neuf étoiles les plus brillantes des Pléiades portent le nom des Sept Sœurs de la mythologie grecque : Stérope , Merope , Electra , Maia , Taygeta , Celaeno et Alcyone , ainsi que leurs parents Atlas et Pleione . Filles d'Atlas, les Hyades étaient sœurs des Pléiades. Le nom anglais du groupe lui-même est d' origine grecque (Πλειάδες), bien que d'étymologie incertaine. Les dérivations suggérées incluent : de πλεῖν plein , « naviguer », faisant des Pléiades les « voiliers » ; de πλέος pleos , "plein, beaucoup"; ou de πελειάδες peleiades , "troupeau de colombes". Le tableau suivant donne des détails sur les étoiles les plus brillantes de l'amas :

étoiles brillantes des Pléiades
Nom Prononciation ( IPA ) La désignation Ampleur apparente Classification stellaire Distance (ly)
Alcyone / Æ l s . ə n i / Eta (25) Tauri 2,86 B7IIIe 409 ± 50
Atlas / Æ t l ə s / 27 Tauri 3.62 B8III 387 ± 26
Électre / l ɛ k t r ə / 17 Tauri 3,70 B6IIIe 375 ± 23
Maia / M . ə / 20 Tauri 3,86 B7III 344 ± 25
Mérope / M ɛr ə p i / 23 Tauri 4.17 B6IVev 344 ± 16
Taygète / T ɪ ɪ t ə / 19 Tauri 4.29 B6V 364 ± 16
Pléioné / P l i ə n i , p l - / 28 (BU) Tauri 5.09 (variable) B8IVpe 422 ± 11
Celaeno / S ɪ l i n / 16 Tauri 5.44 B7IV 434 ± 10
Stérope, Astérope / ( Ə ) s t ɛr ə p i / 21 et 22 Tauri 5.64;6.41 B8Ve/B9V 431,1 ± 7,5
- - HD 23753 5.44 B9Vn 420 ± 10
- - 18 Tauri 5.66 B8V 444,3 ± 7,5

Âge et évolution future

Étoiles des Pléiades avec couleur et mouvement propre vers l'arrière de 10 000 ans illustré

Les âges des amas d'étoiles peuvent être estimés en comparant le diagramme de Hertzsprung-Russell pour l'amas avec des modèles théoriques d' évolution stellaire . En utilisant cette technique, des âges pour les Pléiades compris entre 75 et 150 millions d'années ont été estimés. La large diffusion des âges estimés est le résultat d'incertitudes dans les modèles d'évolution stellaire, qui incluent des facteurs tels que le dépassement convectif , dans lequel une zone convective au sein d'une étoile pénètre dans une zone autrement non convective, ce qui entraîne des âges apparents plus élevés.

Une autre façon d'estimer l'âge de l'amas consiste à examiner les objets de plus faible masse. Dans les étoiles normales de la séquence principale , le lithium est rapidement détruit dans les réactions de fusion nucléaire . Les naines brunes peuvent cependant conserver leur lithium. En raison de la très basse température d'inflammation du lithium de 2,5 × 10 6 K, les naines brunes de masse la plus élevée finiront par le brûler, et ainsi déterminer la masse la plus élevée de naines brunes contenant encore du lithium dans l'amas peut donner une idée de son âge. L'application de cette technique aux Pléiades donne un âge d'environ 115 millions d'années.

L'amas se déplace lentement en direction des pieds de ce qui est actuellement la constellation d' Orion . Comme la plupart des amas ouverts, les Pléiades ne resteront pas liées gravitationnellement pour toujours. Certaines étoiles composantes seront éjectées après des rencontres rapprochées avec d'autres étoiles ; d'autres seront dépouillés par les champs gravitationnels des marées. Les calculs suggèrent que l'amas mettra environ 250 millions d'années à se disperser, les interactions gravitationnelles avec les nuages ​​moléculaires géants et les bras spiraux de notre galaxie accélérant également sa disparition.

Nébulosité par réflexion

Image du télescope spatial Hubble de la nébulosité par réflexion près de Merope ( IC 349 )

Avec de plus grands télescopes amateurs, la nébulosité autour de certaines étoiles est facilement visible ; surtout lorsque des photographies à longue exposition sont prises. Dans des conditions d'observation idéales, un soupçon de nébulosité autour de l'amas peut même être observé avec de petits télescopes ou des jumelles moyennes. C'est une nébuleuse par réflexion , causée par la poussière reflétant la lumière bleue des jeunes étoiles chaudes.

On pensait autrefois que la poussière était issue de la formation de l'amas, mais à l'âge d'environ 100 millions d'années généralement accepté pour l'amas, presque toute la poussière présente à l'origine aurait été dispersée par la pression de rayonnement . Au lieu de cela, il semble que l'amas traverse simplement une région particulièrement poussiéreuse du milieu interstellaire .

Des études montrent que la poussière responsable de la nébulosité n'est pas uniformément répartie, mais se concentre principalement en deux couches le long de la ligne de mire de l'amas. Ces couches peuvent avoir été formées par la décélération due à la pression de rayonnement alors que la poussière s'est déplacée vers les étoiles.

Planètes possibles

En analysant des images dans l'infrarouge profond obtenues par le télescope spatial Spitzer et le télescope Gemini North , les astronomes ont découvert que l'une des étoiles de l'amas, HD 23514 , qui a une masse et une luminosité un peu supérieures à celles du Soleil, est entourée d'un nombre extraordinaire de particules de poussière chaudes. Cela pourrait être une preuve de la formation de planètes autour de HD 23514.

Galerie

Voir également


Les références

Liens externes

Coordonnées : Carte du ciel 03 h 47 m 24 s , +24° 07′ 00″