Comment nommer: Étoiles et astres nouveaux

Daniel Kunth

Certaines étoiles brillent plus que d'autres, et les plus brillantes ont des noms qui nous sont familiers. Nous avons évoqué leur histoire dans une chronique précédente (Alliage n° 29-30 page 149).

À première vue, les étoiles se ressemblent toutes. Seules diffèrent leurs positions les unes par rapport aux autres. Ainsi pense le profane. Les étoiles semblent fixées sur la voûte céleste, à une même distance. Aucune impression de profondeur ne s'en dégage et pourtant ! Les Grecs imaginaient les dimensions colossales de l'Univers par la chute d'une enclume, qui pensaient-ils devait "tomber" pendant sept jours pour atteindre ses limites ! On sait depuis à peine plus d'un siècle, que les étoiles se situent à des distances très lointaines, sont étagées en profondeur, et que les plus éclatantes ne sont pas nécessairement les plus proches.
Au fil des siècles on les a classées, on les a comptées. Compter ! Pour en arriver là, il a fallu vaincre quelques réticences. Après tout, les astres faisaient l'objet d'un respect quasi cultuel, il ne fallait pas se montrer irrévérencieux à leur égard, de là à les étudier comme de véritables objets ! Ainsi existaient d'étranges croyances : dans les Vosges et la Vendée si l'on admirait les étoiles, il fallait bien se garder de les dénombrer, car tout homme qui comptait la sienne risquait la mort sur-le-champ. À Marseille, à montrer les étoiles du doigt, on s'exposait à être couvert de verrues. Seul l'iconoclaste Rimbaud osait du " je pisse aux étoiles avec l'assentiment des héliotropes " !
La Voie lactée a tellement d'étoiles qu'elle dessine un chemin : dans l'Europe catholique, c'était le chemin de Saint-Jacques-de-Compostelle et dans l'Antiquité, elle symbolisait la route des âmes qui quittent ce monde.
La superstition selon laquelle chaque homme a son inaccessible étoile est fort répandue. Pourtant seulement trois mille sont visibles à l'œil nu dans chaque hémisphère, de quoi nous inviter à rester dans l'anonymat.
Aujourd'hui encore, qui ne rêverait de "posséder" une étoile ? Et sans doute la plus prestigieuse, telle Sirius, fidèle chien de chasse du chasseur Orion, l'étoile la plus brillante du ciel. Cette étoile si resplendissante, inspiratrice de la mythologie des Dogons, nous indique le sud par les belles soirées d'hiver. Elle culmine, conservant une certaine distance sur les choses du monde et sert de guide aux navigateurs, sans doute raison pour laquelle Hubert Beuve-Méry ancien directeur du Monde prit ce pseudonyme.
Ma fille, il y a vingt ans, alors que je découvrais à l'Observatoire européen du Chili des centaines de nouvelles galaxies, ces îles cosmiques, riches de milliards d'étoiles fuyant à des vitesses éperdues, me demandait : " Papa peux-tu appeler une galaxie Anouche ? " Tel est le rêve des enfants : projeter son nom dans le ciel à travers un astre lointain, dépositaire pour l'éternité de son passage sur Terre.
Ce n'est donc pas un hasard, si des agences proposent à qui le souhaite de nommer une étoile, et fournissent à cet effet un certificat officiel. Une des plus connues, sous le nom de " International Star Registry ", fut fondée en 1979 par un Canadien. Puisque le ciel est à tout le monde, rien ne saurait empêcher quiconque d'en baptiser de nouvelles et pourquoi pas, à cette occasion, de faire quelques bonnes affaires ? Pour la modique somme de quelques centaines de francs, vous pouvez choisir une étoile et lui attribuer le nom de votre choix, alors, pourquoi pas le vôtre ? Le certificat atteste que l'étoile sélectionnée porte le nom que vous lui attribuez et précise sa position exacte, sa couleur et son éclat dans le ciel. Inutile de dire que ces agences tirent de substantiels bénéfices de ce commerce de rêves célestes, mais il n'en est pas moins vrai qu'elles contribuent à leur manière à nommer les étoiles !

Les catalogues d'étoiles

Le premier à lister les papillons célestes fut Érathostène qui mesura la position d'environ sept cent dix étoiles. Hipparcos constitua un catalogue qui ne nous est jamais parvenu mais dont s'inspira largement Ptolémée. Son Almageste en comporte mille vingt-deux et fait usage pour son classement de la méthode inventée par Hipparcos, consistant à classer les étoiles par ordre de brillance... Il sera suivi par d'inlassables observateurs latins, arabes et chrétiens qui laissèrent de durables survivances dans la généalogie des noms stellaires. Mais l'histoire de la nomenclature stellaire fait un bond après la publication de l'Atlas de Johannes Bayer, Uranometria.
Pour désigner les étoiles d'une constellation, Johannes Bayer (1572-1625) utilisa les vingt-quatre lettres minuscules de l'alphabet grec. Ainsi, Deneb, l'étoile la plus brillante de la constellation du Cygne est-elle désignée alpha Cyg et ainsi de suite, jusqu'à la moins lumineuse. Lorsque les vingt-quatre lettres furent épuisées, Bayer employa les vingt-six lettres romaines minuscules puis majuscules. Aurait-on pu en rester là ? C'était ne pas compter avec les progrès fulgurants qu'allait inaugurer, dès 1609, l'usage de la lunette par Galilée. En 1712, l'atlas compilé par Flamsteed, alors directeur de l'observatoire de Greenwich, comporte déjà des milliers d'étoiles. Devant cette multitude, à la suite des désignations littérales, on utilisa de simples nombres, selon l'ordre d'apparition d'une étoile lorsque la Terre tourne vers l'est. Louis de Lacaille ramènera du Cap un nouveau butin de dix mille astres flambant neufs. Plus tard, au XIXe siècle, nos confrères d'outre-Rhin, sous l'impulsion des astronomes de l'observatoire de Bonn, vont tayloriser la profession. À l'aide d'une petite lunette, un astronome enregistre le passage des étoiles, note la brillance de chacune d'elles, estimée visuellement, sur un morceau de papier demeuré près de lui, dans l'obscurité. Ce faisant, il crie à un collègue demeuré dans une pièce voisine la couleur de l'étoile et le top destiné à marquer son passage exact au centre de la lunette. L'œil rivé sur une horloge son acolyte enregistre l'heure de passage. Ainsi, furent recensées les étoiles du BD (Bonn Durch Musterung), plus de cent mille, et qui des années durant serviront de référence aux astronomes du monde entier.
Après la seconde guerre mondiale, l'avènement des grands télescopes, associés à la photographie, permettra de répertorier des milliers d'étoiles nouvelles dans les deux hémisphères. Le catalogue SAO, compilé à l'observatoire Smithsonian, aux États-Unis, contient deux cent cinquante huit mille neuf cent quatre vingt dix-sept étoiles. Enfin, de nos jours, le satellitte Hipparcos a fourni la position précise de plus de deux cent mille étoiles. D'autres codages permettent aux astronomes d'en savoir davantage sur la nature même d'une étoile : par exemple, l'usage de lettres capitales romaines permit à l'astronome allemand Friedrich Argelander de repérer avec précision les étoiles d'éclat variable. Dans le cas de V1500 Cyg, la mille cinq centième étoile de la constellation du Cygne, V désigne une étoile dont l'éclat varie avec le temps.
Avec une rigueur toute scientifique, il commença sa nomenclature par R jusqu'à Z puis RR jusqu'à RZ, SS à SZ pour atteindre ZZ. Ensuite on recommença en A jusqu'en Q sans omettre les doublements. Pourquoi commençer par la lettre R ? L'illogique logique trouve son fondement en ce qu'une constellation de l'hémisphère Sud s'était déjà arrogé les dix-sept premières lettres de l'alphabet. Les voies de la science sont parfois impénétrables.

La spectroscopie

L'avènement de la technique spectroscopique va permettre de décomposer la lumière de chaque étoile en un véritable petit arc-en-ciel que l'on peut analyser. Le spectre d'une étoile renferme des indices, véritables empreintes individuelles caractérisant chacune d'elles. Les étoiles sont alors classées selon leur taille, leur couleur, leur température, ou les phénomènes étranges qui s'y déroulent et les distinguent les unes des autres. L'œil humain est d'ailleurs sensible aux couleurs des étoiles et un curieux attentif les perçoit facilement. Angelo Secchi proposa de classer les étoiles en quatre groupes, des plus chaudes aux plus froides. Une tentative plus systématique fut effectuée en 1890 par Edward Pickering, à l'aide d'une nomenclature littérale, allant de A (les plus chaudes) à Z (les plus froides). En pratique, seules quelques lettres furent utilisées. Curieusement, les lettres W et O vinrent se placer en tête de liste pour désigner les rares étoiles dont la surface dépasse quatre vingt mille degrés, la lettre N devint avant-dernière et la séquence se termina avec les étoiles S de 2500°. L'étoile Sirius est une étoile A tandis que notre soleil, de taille moyenne est de type G. Les étoiles forment donc la séquence plutôt bousculée WOBAFGKMRNS. Pour mieux s'en souvenir les astronomes américains eurent recours au slogan féministe suivant : " Wow ! Oh Be A Fine Girl Kiss Me Right Now Sweetie ", qui laisse préfigurer les déboires de l'actuel président des États-Unis.

Les catalogues modernes

Chaque jour, sont découvertes de nouvelles étoiles ! Les télescopes du monde entier sont de plus en plus puissants, et enregistrent inlassablement des millions voire des milliards d'étoiles. L'irruption de nouvelles techniques repousse de jour en jour les limites connues de l'Univers. Nous sommes passés, en un peu plus d'un siècle, des trois mille étoiles et planètes visibles à l'œil nu à des milliards d'étoiles enregistrées sur d'innombrables plaques photographiques. À la fin du XIXe siècle, c'est une véritable collaboration internationale qui fut mise en place, avec pour objectif de cartographier la totalité du ciel boréal et austral. Cette campagne, mal coordonnée, échouera partiellement, mais plus tard, des télescopes spécialisés concrétiseront cette ambition. Dans les années 50, tout le ciel boréal sera disponible sur quelques milliers de plaques photographiques, stockées à l'observatoire californien du mont Palomar et reproduites au gré des besoins des astronomes du monde entier.
Dès lors, où trouver les héroïnes, princes et princesses, êtres mythologiques ou rêves célestes propres à désigner ces astres nouveaux ? Très prosaïquement, les astronomes s'accordent aujourd'hui à respecter un protocole d'état civil cosmique digne de la Sécurité sociale. Plus question d'état d'âme ni d'hommage muet à une belle de son cœur ou à un éventuel mécène. Désormais, une étoile prend sagement sa place dans un catalogue stellaire, au milieu de milliers, voire de millions de consœurs. Pour la retrouver, une étoile répond par exemple au doux nom de

1237 + 0456.2

Ce moyen est infaillible pour la localiser dans le ciel par ses coordonnées horaires (12 h 37 minutes) et angulaires (4 degrés 56 minutes et quelques secondes d'arc). Les catalogues stellaires deviennent des bottins célestes numériques, traités par les ordinateurs modernes comme des listes de nombres qui s'ajoutent, se retranchent ou compensent la précession des équinoxes pour les besoins de télescopes avides de précision et d'éfficacité.

Les nouveaux astres

La découverte des astres qui composent notre Univers sera la grande aventure des deux derniers siècles. Cette aventure prendra au moins trois chemins différents :
- L'innovation technique des télescopes modernes dominera le début de notre siècle, alliée à la technique photographique et à la spectroscopie. C'est en Californie que sera résolu le mystère de ce qui était pudiquement nommé nébuleuse. Le mot même de nébuleuse traduit bien les limites auxquelles se heurtaient les astronomes pour distinguer davantage. La plupart de ces nébuleuses sont ces galaxies qui permettent de lire l'Univers dans toute son immensité. Parmi elles, les astronomes découvriront également des berceaux d'étoiles entourés d'un gaz luminescent, qu'ils appelleront " régions HII ", ainsi que de vieilles étoiles baptisées " planétaires " par William Herschel, qui croyait deviner des systèmes solaires en voie de formation. Ils verront également des étoiles rassemblées par paquets de quelques dizaines, des milliers, voire des millions, que l'on nomme " amas " ou amas globulaires, pour ceux dont la forme régulière, quasi sphérique, évoque celle d'un petit globe.
- L'exploration d'autres domaines de longueurs d'ondes sera le fait marquant des années qui ont suivi la seconde guerre mondiale. L'astronomie de l'invisible dévoilera peu à peu un ciel que notre œil ne peut "voir", et utilisera pour cela des récepteurs sensibles aux rayons infrarouges puis aux ondes radio. Les années 50 verront la naissance de l'astronomie en rayons X. Ces techniques font apparaitre un ciel totalement insoupçonné. Des astres, invisibles auparavant seront découverts, d'autres, déjà connus, deviendront aussi méconnaissables que l'est le Soleil vu aux rayons X. Un même astre, re-découvert plusieurs fois, portera plusieurs noms.
- L'astronomie spatiale, en hissant notre regard au-dessus de l'atmosphère terrestre, prendra un véritable essor au cours des années 70 et permettra, entre autres, l'exploration systématique du Système solaire et un cortège inédit de nouveaux noms de baptême.

Malgré l'adoption de noms génériques de plus en plus numérisables, la poésie courtoise, le sens de l'honneur ou de la métaphysique se retranchent dans un dernier carré. Il est amusant de constater à quel point les avancées nouvelles s'ancrent dans des héritages du passé. Comme les mentalités progressent moins vite, la précipitation dans un monde nouveau s'accompagne d'inquiétudes que l'on désire raisonner. Ainsi, les astronomes ont baptisé Doigt de Dieu une association de milliers de galaxies dont la forme dans le ciel des grands télescopes modernes rappelle la représentation divine. D'autres structures du même type renvoient aux épopées de la science-fiction comme le Grand attracteur, ou déifie nos savants, avec la Croix d'Einstein.

Parmi les astres qui se dévoilent, les galaxies tiennent l'avant scène de cette fin de siècle.
Au XVIIIe siècle, Charles Messier, insatiable chasseur de comètes avait titubé sur des nébulosités qu'il prenait pour des comètes, mais qui n'en étaient pas. Pour détourner les futurs astronomes de pareils errements, il décida de constituer un catalogue exhaustif en recensant tous ces objets indésirables devenus aujourd'hui les cent quatre objets de Messier et classés de M1 à M104. Un siècle plus tard, William Herschel construisit le plus grand télescope de son temps et s'en fut explorer ces mystérieuses nébuleuses. Dans l'obscurité des froides nuits britanniques, muni d'un carnet à dessins et d'un crayon bien taillé, il fit de sompteux croquis de tout ce qu'il observait. La plaque photographique n'existant pas, l'œil de l'observateur devait témoigner avec le maximum d'objectivité.
Deux sortes de nébuleuses appelèrent d'abord son attention : des astres flous se présentant sous la forme de nuages indécis ou d'un tourbillon de lumière, et des nébuleuses apparentées à des ronds de fumée, avec parfois, au centre, une étoile brillante.
Avec les progrès de l'instrumentation et l'avènement des grands téléscopes du XXe siècle, la nature de ces mystérieuses nébuleuses à pu être élucidée. C'est l'astronome américain Edwin Hubble qui résolut cette énigme, et l'on sait aujourd'hui qu'il s'agit des galaxies, ces Univers-îles dispersés dans l'immensité de l'Univers par millards et qui, semblables à notre Voie lactée contiennent des centaines de milliards d'étoiles.
Parmi les objets de Messier, on trouve des galaxies, et parmi les plus somptueuses, M31 la célèbre galaxie d'Andromède, M33, M101 et d'autres astres caractéristiques, aujourd'hui astres favoris des astronomes amateurs et les plus étudiés du ciel, en dépit de Messier, qui les vouait à l'oubli, mais qui ont contribué à le sortir de l'anonymat.

La région de l'Amas de la Vierge

L'astronomie moderne fait une place importante à la constellation de la Vierge car dans cette région du ciel, les plus grands télescopes ont révélé le plus stupéfiant amas de galaxies qui soit. Situé à plus de cinquante millions d'années lumière cet amas contient plus de deux mille cinq cents galaxies réunies par le jeu de l'attraction gravitationnelle. Cette région du ciel baptisée, " le Royaume des nébuleuses " avait intrigué les premiers observateurs du ciel - dont Charles Messier. Que l'Amas de la Vierge ne soit pas très éloigné dans le ciel du Doigt de Dieu me laisse perplexe. Mais cet état d'âme n'engage que moi.
Quelques objets de Messier, nichés au sein de l'Amas de la Vierge, sont aujourd'hui devenus de véritables célébrités parmi les galaxies. Citons M104, la galaxie du Sombrero, qui doit son sobriquet à sa forme caractéristique et M87 une galaxie elliptique, du cœur de laquelle semble jaillir un puissant jet electromagnétique radio. C'est également (devrais-je écrire forcément ?) dans la Vierge que brille le quasar le plus brillant du ciel, 3C273 situé à la bagatelle de trois mille années-lumière de nous. Ces astres furent découverts par hasard, en 1965, alors que rien ne permettait de les distinguer des étoiles, pas même la formidable énergie qui s'en dégage. Dans "quasar" l'on retrouve "quasi-étoile", quant à 3C273, il pointe tout simplement la deux cent soixante-treizième source radio du troisième catalogue de l'observatoire de Cambridge en Grande-Bretagne. Aujourd'hui, nous en connaissons des milliers, et savons que les quasars sont situés au centre même des galaxies et irradient une formidable énergie provenant d'un trou noir massif.
Toujours dans la Vierge qui ne finit pas d'étonner ses zélateurs, se trouve Porrima (nom latin), l'une des plus remarquables étoiles doubles du ciel, tellement remarquable que l'éminent astronome Smith lui consacra un poème de vingt-deux stances intitulé " Adieu à l'étoile double gamma de la Vierge en l'époque de 1858 ".

Supernovae et pulsars :

Dès qu'un nouvel astre est découvert, il doit être nommé. La première phase consiste à délivrer une série de nombres et de lettres permettant d'identifier la nature de l'astre découvert, la date, et son numéro d'ordre. Par suite, lorsque seront bien connues toutes les caractéristiques de l'astre nouveau, ce nom sera validé par l'Union astronomique internationale, seule habilitée à le faire.
Les supernovae qui résultent de l'explosion soudaine d'une grosse étoile, n'échappent pas à la règle. Par exemple, celle de 1987, découverte au Chili, à l'œil nu, par un astronome américain est connue sous le nom SN1987b, b désignant la deuxième supernova découverte cette année-là. Une supernova est l'un des phénomènes les plus saisissants du ciel. En quelques secondes, une étoile ayant des dizaines de fois la masse du Soleil implose et rebondit dans l'espace, en dégageant une énergie aussi considérable que des milliards d'étoiles réunies. En 1054, les Chinois aperçurent, à leur grand étonnement, un astre nouveau, qui, dit-on, pouvait même être distingué en plein jour. Ce n'est qu'au XIXe siècle que l'astronome anglais lord Rosse identifia les débris de cet astre, présentant la forme de filaments lumineux ressemblant à des pinces de crabe. Depuis, la nébuleuse M1 (premier objet mis au monde par Messier au siècle précédent) est devenue la nébuleuse du Crabe.
Une fois le feu d'artifice achevé, il ne subsiste d'une supernova qu'un astre hyperdense, à peine plus gros que la Terre, et qui tourne sur lui-même à parfois plus de mille tours chaque seconde, en libérant dans l'espace un rayonnement radio intermittent, à la manière d'un phare.
Le premier pulsar fut découvert dans la constellation du Renard en 1967 par Jocelyn Bell, alors étudiante à l'université de Cambridge. Les péripéties de cette fabuleuse découverte et les polémiques alimentant l'attribution de la paternité de cette découverte à l'astronome Martin Ryle, seul à recevoirle prix Nobel de physique, ont été depuis largement commentés. Cet objet céleste s'est manifesté par un émission radio d'une pulsation régulière de 1,33 secondes. La régularité du phénomène conduisit certains astronomes à se demander s'ils ne venaient pas de capter pour la première fois un signal intelligent provenant d'une civilisation extraterrestre. Le pulsar fut d'abord désigné sous le nom de LGM. Ceci n'était ni plus ni moins que l'acronyme de "Little Green Men", les "petits hommes verts" tant attendus ou redoutés selon chacun.

Notre prochaine chronique reviendra une dernière fois sur les acquis de la conquête spatiale de ces dernières décennies, qui a vu des centaines de noms de baptême attribués aux nouveaux satellites des planètes, ou aux détails les plus marquants de la topographie planétaire.

Bibliographie
- Astronymie, André Le Bœuffle, éd. Burillier, 1996.
- Dictionary of Astronomical Names, Adrian Room, éditions Routledge, 1988.
- Les Quasars, Daniel Kunth, coll Dominos, éd. Flammarion, 1998.
- Le folklore de France : le ciel, la nuit et les esprits de l'air, Paul Sebillot, Imago, Paris, 1982.

Liste des figures:

La Voie Lactée résolue en étoiles pour la première fois par Galilée à l'aide de sa lunette en 1610 (Galileo Galilei, Le messager des étoiles, Seuil, 1992)

La galaxie spirale ESO 510-13 vue par le VLT (Very Large Telescope) européen