Grande Ourse

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Grande Ourse

Nom latin

Ursa Major

Génitif

Ursae Majoris

Abréviation

UMa

Ascension droite

10 h 40 min 12 s

Déclinaison

55° 22' 48"

Taille

1 280 degrés carrés
3^e rang

Visibilité

90° nord à 30° sud

Méridien

20 avril, 21h00

Étoile la plus brillante
- magnitude apparente

Alioth (ε UMa)
1,76

Étoiles de magnitude
apparente ≤ à 3

6 (ε, α ,η, ζ, β et γ)

Étoiles de magnitude
apparente ≤ à 5.5

Constellations
limitrophes

•Bouvier
•Chevelure de Bérénice
•Chiens de chasse
•Dragon
•Girafe
•Lion
•Lynx
•Petit Lion

La Grande Ourse est la troisième plus grande constellation du ciel. Elle contient le « grand chariot », l'un des astérismes les plus connus de l'hémisphère nord. Elle est très facilement reconnaissable par la forme de casserole que composent ses sept plus brillantes étoiles. La Grande Ourse est une constellation circumpolaire pour les observateurs situés au-dessus de 41° de latitude nord et elle ne semble jamais se coucher. En grec, le mot ours se dit arktos.

[modifier] Histoire

Selon la mythologie grecque, cette constellation représenterait Callisto, une nymphe aimée par Zeus. Quand Héra, l'épouse de Zeus, découvrit leur relation, elle changea Callisto en Grande Ourse et son fils Arcas en Petite Ourse. Outragée par cette offense à son honneur, elle demanda justice à l'Océan, et les ourses furent alors condamnées à tourner perpétuellement autour du Pôle nord, jamais autorisées à se reposer sous la mer. Au Royaume-Uni, on l'appelle the Plough (la charrue), aux États-Unis d'Amérique, the Big Dipper (la grande cuillère), en Scandinavie, Karlavagen (le wagon de Charles, probablement Charlemagne), dans l'astronomie hindoue, Sapta Rishi (les sept sages).

Une autre version de l'histoire existe. Callisto, une nymphe était la fille de Lycaon, un roi d’Arcadie. Zeus l’aperçut alors qu’elle chassait en compagnie d’Artémis et il s’en éprit.

Héra talonnée par la jalousie, changea la jeune fille en ourse après qu’elle eut donné naissance à un fils, Arcas. L’enfant grandit, devint un homme, et un jour qu’il participait à une chasse, la déesse dirigea Callisto vers l’endroit où il se trouvait, dans l’espoir de lui voir décocher une flèche à sa mère, (en toute ignorance bien entendu). Mais Zeus enleva l’ourse et la plaça parmi les étoiles. Plus tard, son fils Arcas vint l’y rejoindre.

Ils prirent respectivement les noms de grande ourse et de petite ourse.

[modifier] Observation des étoiles

La Grande Ourse est la constellation la plus connue, celle qu'on apprend généralement à reconnaître en premier dans l'hémisphère nord. Sept étoiles ressortent nettement parmi les autres et forment le Chariot (ou la Casserole). Cette formation en chariot est visible toute l'année dans les villes situées au-dessus de 40° de latitude nord ; à titre indicatif New York, Rome et Pékin sont très proches de cette latitude. Pour les villes situées plus au sud, le Chariot disparait sous l'horizon pendant l'automne.

Guide pour déterminer l'Étoile polaire et Arcturus à partir de la Grande Ourse

Repérage de la constellation

La « grande casserole » se repère par observation directe. Dubhe (α UMa), Merak (β UMa), Phecda (γ UMa), Megrez (δ UMa), Alioth (ε UMa), Mizar (ζ UMa) et Alkaid (η UMa) forment l'un des astérismes les plus connus : le « chariot » ou la « casserole » (ou parfois la « cuillère ») de la Grande Ourse. Cet astérisme est tellement caractéristique et brillant que Johann Bayer partit du bout (Dubhe) et le remonta (Alkaid) pour désigner les étoiles de la constellation, au lieu de les classer par magnitude comme il avait l'usage de le faire. Au Royaume-Uni, on l'appelle the Plough (la charrue), en Amérique du Nord, the Big Dipper (la grande cuillère), en Scandinavie, Karlavagen (le wagon de Charles, probablement Charlemagne), dans l'astronomie hindoue, Sapta Rishi (les sept sages).

Forme de la constellation

Un autre astérisme provient de la culture arabe. Il s'agit des « sauts de la gazelle », une série de trois paires d'étoiles :

Alula Borealis (ν UMa) et Alula Australis (ξ UMa), le « premier saut » ;
Tania Borealis (λ UMa) et Tania Australis (μ UMa), le « deuxième saut » ;
Talitha Borealis (ι UMa) et Talitha Australis (κ UMa), le « troisième saut ».

Ces étoiles se trouvent le long de la frontière sud-ouest de la constellation, les « orteils » de l'Ourse.

Mizar et Alcor

Mizar (ζ UMa) est l'étoile du milieu dans la série des trois qui forment le « manche » de la casserole. Elle est connue pour posséder un compagnon — Alcor (80 UMa) — qui est discernable à l'œil nu (on peut le deviner sur l'illustration). Pouvoir les distinguer était d'ailleurs un défi traditionnel d'acuité de vision dans plusieurs cultures.

Repérages à partir de la constellation

Ces étoiles particulièrement visibles sont utiles pour trouver d'autres étoiles importantes, le grand chariot jouant le rôle d'un véritable poteau indicateur céleste.

Une méthode très connue permet de déterminer l'emplacement de l'Étoile polaire (α Ursae Minoris) : en traçant une ligne de Merak à Dubhe, et en la suivant sur cinq fois la distance entre ces deux étoiles, on tombe sur l'Étoile polaire après une trentaine de degrés.
Dans l'autre sens, en prolongeant la ligne de Dubhe à Merac, cet alignement passe d'abord par ψ UMa après ~10°, puis par ν UMa (premier saut de la Gazelle, et patte avant de l'Ourse) après encore ~10°, et après un dernier saut de ~10° on tombe sur Zosma (δ Leo) (visible sur l'illustration). La paire d'étoiles qui forme la patte avant est pratiquement dans cet alignement, ce qui permet de confirmer son identification.
Si l'on part du bord intérieur de la casserole, on peut suivre l'alignement Megrez (δ UMa) Phecda (γ UMa). Cet alignement passe également par ψ UMa après ~10°, puis après ~15° sur une étoile plus faible entre les deux premiers sauts de gazelle, qui est Praecipua (46 Leonis Minoris) dans le Petit lion, une constellation mineure. En continuant cet alignement on tombe dans le Lion), d'abord sur γ Leo (visible sur l'illustration) et dans son prolongement sur Régulus, après un parcours total de ~45°.
Dans l'autre sens, le même alignement Phecda (γ UMa) Megrez (δ UMa) traverse les gardiennes de la Petite Ourse, puis les pieds du Dragon, et arrive finalement dans l'axe des ailes du Cygne.
Une autre méthode de repérage très connue consiste à suivre la courbe de la queue de la casserole en tournant à gauche suivant un arc de cercle vers Arcturus (α Bootis), puis de continuer sur la même distance et avec la même courbure jusqu'à l'Épi (α Virginis).
Dans l'autre sens, la diagonale de la casserole qui passe par Megrez (δ UMa) et Merak (β UMa) se prolonge à travers θ UMa et la paire d'étoiles qui marque le troisième « saut de la Gazelle » (ι et κ UMa), et l'extrémité de la constellation. Au delà, dans le même alignement, on tombe sur une petite étoile du Lynx (sans intérêt particulier), et après ~30° dans le même prolongement on tombe sur Castor et Pollux (un peu à droite de l'axe), des Gémaux, et toujours dans le même alignement Rigel puis Bételgeuse de la constellation d'Orion.
Le « dos » de la Grande Ourse forme un alignement entre Megrez (δ UMa) et Dubhe (α UMa), qui se prolonge à travers 23 UMa et ο UMa (extrémité de la constellation, sur la « fesse » de l'Ourse). Cet alignement se prolonge à travers le Lynx sur une trentaine de degrés pour tomber sur Capella du Cocher.
Dans l'autre sens, l'alignement du « dos » de Dubhe (α UMa) à Megrez (δ UMa) passe par Alkaid (η UMa), le « nez » de l'Ourse, traverse la tête du Cocher et permet de repérer Gemma dans la Couronne boréale.

[modifier] Étoiles principales

[modifier] Alioth (ε Ursae Majoris)

Alioth (ε UMa), juste au milieu de la queue du « chariot », est l'étoile la plus brillante de la constellation de la Grande Ourse et, d'ailleurs, la 34^e de la voute céleste.

Alioth est une étoile blanche distante de 81 années lumière, environ 4 fois plus large que le Soleil et 3 fois plus massive. Son type spectral indique qu'il s'agit d'une étoile particulière (A0p) : elle présente certaines régions de son atmosphère enrichies en certains éléments (oxygène, europium, chrome...) tandis qu'ils sont en déficit dans d'autres zones. Alioth est classée dans la catégorie des étoiles de type Alpha Canum Venaticorum (Cor Caroli — α² CVn — en est en effet le prototype).

[modifier] Dubhe (α Ursae Majoris)

Dubhe (α UMa), la deuxième étoile de la constellation, est une supergéante orange, environ 30 fois plus grande que le Soleil. C'est également une étoile double car elle possède un compagnon distant de 23 ua qui orbite autour d'elle en 44 ans. Plus loin, à 9 000 ua, se trouve un autre système binaire.

[modifier] Mizar (ζ Ursae Majoris)

Mizar (sans Alcor) est un système stellaire complexe de quatre étoiles : deux couples d'étoiles (l'un orbitant en 20,5 jours, l'autre en 180 jours) tournent l'un autour de l'autre. Elle tient une place de tout premier rang dans l'histoire des étoiles doubles: Mizar avec son cavalier Alcor est une étoile double visuelle connue depuis des temps immémoriaux, c'est la première double télescopique (Mizar A et B, découverte par Giovanni Riccioli en 1650), la première double photographiée (par G. P. Bond en 1857), et Mizar Aa et Ab, la première binaire spectroscopique (annonce faite par Edward Charles Pickering en 1889).

[modifier] Autres étoiles

Merak, Phecda, Megrez, Alioth et Mizar, toutes les cinq des étoiles chaudes de classe A, font partie d'un amas d'étoiles distant d'environ 80 années lumière et se déplacent de concert dans l'espace.

[modifier] Objets célestes

Plusieurs galaxies se trouvent dans la Grande Ourse, dont la paire M81 (l'une des plus brillantes galaxies du ciel) et M82 au-dessus de la « tête » de l'Ourse, M101, une belle galaxie spirale au nord-ouest d'Alkaid (η UMa) et les galaxies spirales M108 et M109. La constellation contient environ 50 galaxies, dont la plupart sont moins brillantes que la 10^e magnitude.

On y trouve également la nébuleuse planétaire M97.

[modifier] Tableau récapitulatif

Étoile	Magnitude apparente	Magnitude absolue	Distance (a. l.)	Type spectral
Alioth (ε UMa)	1,76	-0,21	81	A0p
Dubhe (α UMa)	1,81	-1,08	124	F7V comp
Alkaid (η UMa)	1,85	-0,6	101	B3V SB
Mizar (ζ UMa)	2,23	0,33	78	A2V
Merak (β UMa)	2,34	0,41	79	A1V
Phad (γ UMa)	2,41	0,36	84	A0V SB
ψ UMa	3,00	-0,27	147	K1III
Tania Australis (μ UMa)	3,06	-1,35	249	M0III SB
Talitha Borealis (ι UMa)	3,12	2,29	48	A7IV
θ UMa	3,17	2,52	44	F6IV
Megrez (δ UMa)	3,32	1,33	81	A3Vvar
Muscida (ο UMa)	3,35	-0,4	184	G4II-III
Tania Borealis (λ UMa)	3,45	0,38	134	A2IV
Alula Borealis (ν UMa)	3,49	-2,07	421	K3III SB
(Talitha Australis) κ UMa	3,57	-1,99	423	A1Vn
23 UMa	3,65	1,83	76	F0IV
χ UMa	3,69	-0,2	196	K0III
υ UMa	3,78	1,04	115	F0IV
Alcor (80 UMa)	3,99	2,01	81	A5V SB
15 UMa	4,46	2,13	96	Am
26 UMa	4,47	-0,1	267	A2V
24 UMa	4,54	1,99	106	G4III-IV
φ UMa	4,55	-1,08	437	A3IV
Muscida (π² UMa)	4,59	0,15	252	K2III
83 UMa	4,63	-1,5	549	M2IIIvar
ω UMa	4,66	0,1	267	A1Vs
τ UMa	4,67	1,81	122	Am
HR 4132	4,72	2,04	112	A7IV
ρ UMa	4,74	0,01	287	M3III
55 UMa	4,76	1,01	183	A2V
σ² UMa	4,80	3,25	67	F7IV-V
18 UMa	4,80	2	118	A5V
36 UMa	4,82	4,28	42	F8V
78 UMa	4,93	2,94	81	F2V
HR 4072	4,94	0,12	301	A0sp...
56 UMa	4,99	-0,9	492	G8II