Le ciel — astronomie

La Voie lactée : notre galaxie dans le ciel

La Voie lactée est la galaxie spirale barrée dans laquelle nous vivons, avec des centaines de milliards d’étoiles. Nous la voyons comme une faible bande traversant le ciel nocturne, car nous observons son disque de l’intérieur. Elle se voit mieux depuis un site sombre, avec peu de clair de Lune, et son noyau lumineux, dans le Sagittaire, culmine le plus haut lors des nuits d’été dans l’hémisphère Nord.

Ce qu’est la Voie lactée

La Voie lactée est la galaxie qui contient le Soleil, la Terre et toutes les étoiles visibles à l’œil nu. Les astronomes la classent parmi les galaxies spirales barrées : un disque plat avec des bras spiraux et un renflement en forme de barre en son centre. Elle abrite des centaines de milliards d’étoiles, et son disque mesure couramment environ 100 000 années-lumière de diamètre. Une année-lumière est la distance parcourue par la lumière en un an.

Son nom vient d’une ancienne tradition : le mot grec galaxias (de gala, « lait ») et le latin Via Lactea (« route lactée ») évoquent tous deux l’aspect laiteux de la bande. En 1610, Galilée pointa une lunette vers cette bande et découvrit qu’elle est formée d’un très grand nombre d’étoiles faibles.

Regarder la galaxie de l’intérieur

Le système solaire n’est pas au centre. Il se trouve dans un bras spiral mineur appelé bras d’Orion (ou éperon d’Orion), à environ 26 000 années-lumière du centre galactique. C’est une estimation très utilisée, affinée à mesure que les mesures progressent.

Comme nous sommes à l’intérieur d’un disque plat, regarder le long de son plan fait se superposer d’innombrables étoiles lointaines, qui se fondent en une bande lumineuse faisant le tour du ciel. En regardant hors du plan, les étoiles sont bien moins nombreuses et le ciel paraît plus sombre. Les zones et sillons sombres de la Voie lactée ne sont pas des vides : ce sont des nuages de poussière et de gaz cosmiques qui absorbent la lumière des étoiles situées derrière.

Chaque étoile que vous voyez à l’œil nu appartient à notre voisinage galactique proche. La mission Gaia de l’ESA a mesuré les positions et les mouvements de bien plus d’un milliard d’étoiles, aidant les astronomes à établir une carte en trois dimensions de notre galaxie.

Le centre galactique dans le Sagittaire

Le centre de la Voie lactée se trouve dans la direction de la constellation du Sagittaire, près de sa limite avec le Scorpion. C’est la partie la plus brillante et la plus large de la bande, riche en nuages d’étoiles et en sillons de poussière sombres. Le centre lui-même est caché en lumière visible par la poussière, mais on l’étudie grâce aux observations en infrarouge, en radio et en rayons X.

Au cœur de la galaxie se trouve un trou noir supermassif, Sagittarius A*, d’une masse d’environ 4 millions de Soleils. En 2022, la collaboration Event Horizon Telescope en a publié la première image. On ne peut pas voir le trou noir à l’œil nu ; on voit seulement la région lumineuse située dans la même direction du ciel.

Le Sagittaire est l’une des constellations du zodiaque, et Ophiuchus se trouve tout près. Pour une vue d’ensemble de la façon dont le ciel est découpé, consultez les 88 constellations.

Ciel sombre et saison d’observation

La Voie lactée est une lueur faible et étendue : elle exige un ciel sombre. En ville, elle disparaît à cause de la pollution lumineuse. L’échelle de Bortle décrit l’obscurité du ciel de 1 (excellent ciel sombre) à 9 (ciel de centre-ville). Pour une vue nette, cherchez un site d’environ Bortle 4 ou plus sombre : loin des villes, en montagne ou à la campagne.

Conditions pratiques :

• Nouvelle Lune ou Lune fine. Une Lune brillante efface la lueur faible. La semaine autour de la Nouvelle Lune est idéale.
• Une nuit claire et sèche. Nuages, brume et humidité réduisent le contraste.
• Adaptation à l’obscurité. Laissez vos yeux s’habituer 20 à 30 minutes dans le noir et évitez de regarder l’écran de votre téléphone. La lumière rouge gêne moins la vision nocturne.
• Saison. Dans l’hémisphère Nord, le noyau brillant se voit le mieux de la fin du printemps au début de l’automne, surtout de juin à août. En hiver, on voit la partie plus faible de la bande, qui traverse Cassiopée, Persée et Orion. Dans l’hémisphère Sud, le noyau culmine haut dans le ciel pendant leur hiver.
• Latitude. Aux latitudes moyennes de l’hémisphère Nord, le noyau reste assez bas au sud : il vous faut un horizon sud dégagé. Plus près de l’équateur ou dans le Sud, il monte beaucoup plus haut.

La bande d’été traverse aussi le Triangle d’été, un repère très pratique. Pour des conseils généraux, voir Comment observer le ciel.

La photographier avec un téléphone ou un appareil photo

La Voie lactée est plus facile à photographier qu’on ne le croit, mais elle demande de la stabilité et une longue pose.

Avec un téléphone :

• Posez-le sur un trépied ou un support stable.
• Utilisez le mode nuit ou un mode manuel si disponible.
• Visez environ 10 à 30 secondes de pose.
• Faites la mise au point manuellement sur l’infini ou sur une lumière lointaine avant de passer en mode nuit.
• Utilisez un minuteur ou une télécommande pour éviter de secouer le téléphone.

Avec un appareil photo :

• Un objectif grand-angle lumineux (par exemple f/2,8 ou plus ouvert).
• Mode manuel, ISO généralement entre 1600 et 6400 selon les conditions.
• Poses d’environ 15 à 25 secondes. Un guide répandu est la « règle des 500 » : divisez 500 par votre focale pour obtenir une durée de pose maximale approximative, en secondes, avant que les étoiles ne filent. C’est une règle empirique, pas une loi.
• Photographiez en RAW pour conserver plus de détails lors du traitement.

Les étoiles se déplacent dans le ciel parce que la Terre tourne, si bien que les longues poses créent des traînées. C’est pourquoi les astrophotographes expérimentés utilisent des montures de suivi.

En bref

La Voie lactée est notre rencontre la plus proche avec une galaxie entière. La prochaine fois que vous verrez une faible bande laiteuse au-dessus d’un horizon sombre, souvenez-vous : vous regardez le disque de la galaxie de l’intérieur, depuis un bras situé à environ 26 000 années-lumière de son centre.

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