NÉBULEUSE D'ORION: ORIGINE, EMPLACEMENT, CARACTÉRISTIQUES ET DONNÉES - ARTE - 2025

La grande nébuleuse d'Orion est une nébuleuse par émission dont le centre ressemble à un papillon. Il se trouve au sud de la constellation d'Orion et est facilement visible à l'œil nu, comme une légère tache blanchâtre au milieu de la ceinture d'Orion.

Les nébuleuses, nommées pour leur forme diffuse, sont de vastes régions de l'espace remplies de matière interstellaire: poussière et gaz. La nébuleuse d'Orion a été décrite pour la première fois par l'astronome français Nicolas-Claude Fabri de Peiresc en 1610, bien que des civilisations anciennes comme les Mayas, par exemple, aient des archives d'objets similaires. Cependant, il n'est pas possible d'être sûr qu'il s'agissait bien de la même nébuleuse d'Orion.

Figure 1. La nébuleuse d'Orion dans la constellation du même nom, prise avec Hubble. Source: NASA

En fait, Galilée ne le mentionne pas, bien que l'on sache qu'il a examiné la région avec son télescope et y a détecté quelques étoiles (connues sous le nom de trapèze). Pas plus que d'autres astronomes notables de l'Antiquité.

Mais comme elle peut maintenant être facilement vue à l'œil nu, la nébuleuse peut s'être éclairée par la naissance de nouvelles étoiles.

Charles Messier l'a catalogué en 1771 sous le nom d'objet M42, nom sous lequel il peut également être recherché sur le Web et dans les applications d'astronomie pour les téléphones.

D'un point de vue astronomique, les nébuleuses comme celle d'Orion sont importantes, car des étoiles s'y forment continuellement.

En vertu de la force de gravité, c'est là que surgissent les agrégats de matière qui se condensent plus tard et constituent le germe des systèmes stellaires. Des étoiles se forment continuellement à l'intérieur de la nébuleuse.

Emplacement

La grande nébuleuse d'Orion est relativement proche du système solaire, 500 parsecs (1 parsec = 3,2616 années-lumière) ou 1270 années-lumière. Comme nous l'avons dit, il est situé dans la ceinture d'Orion, composée des trois étoiles brillantes en diagonale au centre du quadrilatère de la constellation.

Ces trois étoiles sont Mintaka, Alnilam et Alnitak, bien que familièrement elles soient appelées les Trois Marie ou les Trois Mages.

Figure 2. La constellation d'Orion et l'emplacement de la nébuleuse d'Orion, vue de la Terre. Source: Pixabay.

Taille de la Terre

Depuis la Terre, le diamètre angulaire (la taille de l'angle sous lequel l'objet est vu de la Terre) de la nébuleuse dans le ciel est d'environ 60 minutes d'arc.

Par comparaison, celle de Vénus, un corps céleste facilement visible, varie d'environ 10 à 63 minutes d'arc, selon l'heure, mais l'apparence de Vénus est plus lumineuse pour des raisons de proximité.

Vous pouvez vous faire une idée de la taille de la nébuleuse et de sa véritable luminosité en comparant les distances: 1270 années-lumière = 1,2 x 10 ¹⁶ km, contre la distance Vénus-Terre de seulement 40 x 10 ⁶ km.

Comment observer la nébuleuse d'Orion?

La nébuleuse d'Orion est une nébuleuse d'émission, ce qui signifie qu'elle émet de la lumière dans le domaine visible. Il est visible à l'est, vers l'aube à partir de juillet, mais le meilleur moment pour l'observer est pendant les mois d'hiver dans l'hémisphère nord ou en été dans l'hémisphère sud.

Il est visible à l'œil nu si le ciel est sombre et clair. Et s'il est vrai qu'il peut être visible depuis une grande ville, il est préférable de s'éloigner le plus possible de la pollution lumineuse.

À travers des jumelles ou un petit télescope, la nébuleuse ressemble à une petite tache nacrée, bien qu'une légère teinte rosâtre soit parfois observée. Ce n'est pas le plus courant, car l'œil n'est pas aussi sensible aux couleurs qu'un film photographique.

Ainsi, l'observateur ne le verra pas comme sur la photographie montrée sur la figure 1. Cela nécessite des télescopes plus grands ou la prise de photographies à longue exposition, qui reçoivent également généralement un post-traitement pour faire ressortir les détails.

Malgré cela, même si elle n'est observée qu'avec des jumelles, la nébuleuse est une image d'une beauté étonnante, d'autant plus que des étoiles naissent à l'intérieur à ce moment précis.

Trouver la nébuleuse est facile, comme mentionné précédemment, car Orion est l'une des constellations les plus connues. De même, une application comme Sky Map affichera votre position immédiatement. Et avec les télescopes modernes, vous pouvez programmer la recherche pour que la mise au point soit automatique et localiser le trapèze à l'intérieur.

Le trapèze

Au centre de la nébuleuse d'Orion se trouvent quatre étoiles connues sous le nom de trapèze (Θ-Orionis). Galilée en découvrit trois en 1610, mais curieusement, il ne laissa pas trace de la nébulosité qui les entourait, ce que fit Fabri de Peiresc.

Les étoiles qui composent le trapèze sont d'un blanc bleuté et très brillantes. Ils sont également massifs, ayant entre 15 et 30 fois la masse du Soleil.

Figure 3. Les étoiles du trapèze au centre de la nébuleuse d'Orion. Source: Wikimedia Commons. ESO / M.McCaughrean et al / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0).

Ils sont relativement proches: 1,5 année-lumière les sépare approximativement. Ils font partie d'un conglomérat stellaire beaucoup plus grand, d'environ 10 années-lumière de diamètre et d'environ 2000 étoiles, appelé l'amas de trapèze.

Le trapèze peut être observé à l'aide d'un petit télescope et dans un ciel très clair, une cinquième étoile supplémentaire est distinguée. Des télescopes plus grands permettent de distinguer jusqu'à 8 étoiles.

La couleur de la nébuleuse d'Orion

À première vue, la nébuleuse est de couleur blanchâtre, bien que parfois, dans des conditions appropriées, l'œil humain soit capable de détecter une légère teinte rosâtre.

Les vraies couleurs apparaissent dans les images prises avec de longues expositions et proviennent de l'énergie émise par les molécules de gaz excitées.

En effet, les étoiles à l'intérieur de la nébuleuse ont des températures d'environ 25 000 K. Par conséquent, elles sont capables d'émettre suffisamment de rayonnement ultraviolet pour ioniser l'hydrogène, qui est le composant majoritaire de la région.

La combinaison des longueurs d'onde émises par l'excitation moléculaire du gaz (en rouge, bleu et violet) produit la couleur rose distinctive.

Sur certaines photographies, il a également été possible de voir des zones vertes, correspondant à différentes transitions d'énergie qui ne se produisent que dans des endroits avec les conditions physiques de la nébuleuse.

Caractéristiques et données

En raison de la grande activité stellaire dans son intérieur, la nébuleuse d'Orion est d'un grand intérêt astronomique. À l'intérieur, il y a un grand nombre d'étoiles en formation, appelées protoétoiles.

Comme il s'agit d'une étape très courte dans la vie d'une étoile, il n'est pas facile de trouver des protoétoiles à étudier. Et parce que la grande nébuleuse d'Orion est loin du plan de la galaxie, ce qu'elle contient n'est pas facilement confondu avec d'autres objets.

Pour toutes ces raisons, les astronomes et les astrophysiciens l'ont étudié de manière approfondie.

Faits sur la nébuleuse d'Orion

-L'âge de la nébuleuse est estimé à moins de 2 millions d'années, soit le même âge que les étoiles des amas qui la forment.

-L'hydrogène est l'élément le plus abondant dans la nébuleuse et c'est pourquoi nous le voyons dans une couleur rougeâtre ou rosâtre, car la lumière rouge des raies d'émission d'hydrogène est la plus intense.

-Les étoiles sont entourées de filaments brillants qui s'étendent sur des distances de 8 parsecs. Certains de ces filaments rencontrent des fronts entre des particules qui se déplacent lentement et d'autres qui se déplacent plus lentement.

-A l'intérieur de la nébuleuse, des étoiles avec des disques protoplanétaires et des naines brunes ont été détectées, entre autres objets.

Les disques protoplanétaires sont constitués d'un matériau qui tourne autour des étoiles nouvellement formées, donnant naissance à des systèmes planétaires comme le nôtre.

Environ 85% des étoiles de la nébuleuse sont entourées de disques de gaz et de poussière, bien que cela ne signifie pas nécessairement qu'elles développent un système planétaire comme le nôtre.

De leur côté, les naines brunes sont des corps à mi-chemin entre les étoiles et les planètes, car elles n'avaient pas assez de masse pour créer le réacteur de fusion qui donne naissance à une étoile.

Compte tenu du taux élevé de naissances stellaires, il existe de nombreuses naines brunes dans la grande nébuleuse d'Orion.

-La nébuleuse d'Orion est une partie visible du grand nuage moléculaire d'Orion ou complexe moléculaire d'Orion, qui regroupe différents types de nébuleuses et autres objets astronomiques, tels que la boucle de Barnard (en forme de corne dans l'image ci-dessous) et le bien connue nébuleuse de la tête de cheval sombre.

Figure 4. Complexe moléculaire d'Orion, la forme du croissant correspond à la boucle de Barnard. Source: Wikimedia Commons. Rogelio Bernal Andreo / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

-La nébuleuse d'Orion se disperse progressivement et devrait s'éteindre dans quelques centaines de milliers d'années, un clin d'œil du point de vue de l'univers. Il est encore temps de profiter d'un phénomène céleste aussi spectaculaire.

Structure

Le diagramme suivant montre la structure de la grande nébuleuse d'Orion et des régions adjacentes.

Grâce aux tirs infrarouges, la structure est bien mieux distinguée, puisque le gaz et la poussière sont transparents à ces longueurs d'onde, tandis que la lumière visible est totalement diffusée ou absorbée.

Les étoiles du trapèze, déjà décrites, se sont décalées vers la gauche dans l'image.

À l'intérieur de la nébuleuse, on distingue également le nuage moléculaire externe et à l'intérieur de celui-ci, les objets suivants, visibles dans l'infrarouge:

Figure 5. Schéma de la nébuleuse d'Orion. Source: Pasachoff, J. 2007. Le cosmos: l'astronomie au nouveau millénaire. Troisième édition. Thomson-Brooks / Cole.

-L'objet Becklin-Neugebauer, visible dans l'infrarouge, est une protoétoile de masse intermédiaire, c'est-à-dire une étoile à un stade très précoce qui n'est pas encore incorporée dans la séquence principale.

- Les masers ou sources naturelles d'émission de micro-ondes, sont des formations typiques de nuages ​​moléculaires.

-La nébuleuse de Kleinmann-Low, une région de formation d'étoiles très active au centre de la nébuleuse d'Orion. Il contient un amas d'étoiles entouré de poussière et de gaz qui comprend également des disques protoplanétaires.

Références

1. Kutner, M. 2003. Astronomie: une perspective physique. La presse de l'Universite de Cambridge.
2. Pasachoff, J. 2007. Le cosmos: l'astronomie au nouveau millénaire. Troisième édition. Thomson-Brooks / Cole.
3. Seeds, M. 2011. Fondations de l'astronomie. Septième édition. Apprentissage Cengage.
4. Wikipédia. Nébuleuse d'Orion. Récupéré de: en.wikipedia.org.
5. Wikiwand. Grappe de trapèze. Récupéré de: wikiwand.com