Constellation

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Constellation
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Dessin des constellations de l'hémisphère sud, 1661
La Grande Ourse

Une constellation est un ensemble d'√©toiles dont les projections sur la vo√Ľte c√©leste sont suffisamment proches pour qu'une civilisation les relie par des lignes imaginaires, tra√ßant ainsi une figure sur la vo√Ľte c√©leste. Une constellation est donc un ast√©risme particulier. Dans l'espace tridimensionnel, les √©toiles d'une constellation sont ordinairement tr√®s dispers√©es, mais elles paraissent √™tre regroup√©es dans le ciel nocturne.

Actuellement, l'Union astronomique internationale (UAI) divise le ciel en 88 constellations avec des frontières précises, pour que tout point du ciel appartienne à une constellation. Celles-ci sont substantiellement basées sur la tradition hellénique et pré-hellénique, transmise à travers l'ère médiévale.

Diff√©rentes cultures ont reconnu des constellations diff√©rentes, bien que quelques-uns des regroupements les plus √©vidents aient tendance √† r√©appara√ģtre fr√©quemment, quoique sous des appellations diff√©rentes, comme par exemple Orion, la Grande Ourse et le Scorpion, √† cause de leur brillance. Sauf mention contraire, le terme de constellation se r√©f√®re aux 88 constellations modernes.

Les constellations occidentales sont regroup√©es en deux parties, divisant le ciel en suivant plus ou moins les deux h√©misph√®res terrestres, le ciel austral pour le sud et le ciel bor√©al pour le nord. Les constellations bor√©ales sont les plus anciennes et correspondent au pan de ciel visible depuis les r√©gions de la M√©diterran√©e par les astronomes de l'Antiquit√©. Les constellations australes n'ont pas √©t√© nomm√©es par les astronomes occidentaux avant au moins le XVe si√®cle. Elles servaient aussi, autrefois, de rep√®res pour les marins partis en mer.

Sommaire

Constellations occidentales

Constellations antiques

Par un manque √©vident de documents historiques, il est impossible de conna√ģtre l'origine pr√©cise des plus anciennes constellations occidentales. Il semble que le Lion, le Taureau et le Scorpion existaient d√©j√† (pas forc√©ment sous ces noms) en M√©sopotamie vers 4000 av. J.-C[r√©f. n√©cessaire].

Aujourd'hui, un total de 88 constellations a √©t√© adopt√© par l'Union astronomique internationale (UAI). Pr√®s de la moiti√© proviennent des astronomes grecs. Hom√®re mentionnait Orion dans l'Odyss√©e d√®s le IXe si√®cle av. J.‚ÄĎC. Le Zodiaque appara√ģt vers le Ve si√®cle av. J.‚ÄĎC., divis√© en 12 constellations. Aratos de Soles fixa l'essentiel des noms de constellation repris par Ptol√©m√©e au Ier si√®cle .

La compilation exhaustive de constellations la plus ancienne que l'on connaisse remonte √† Ptol√©m√©e, au IIe si√®cle, et son Almageste o√Ļ il groupa 1 022 √©toiles en 48 constellations. Cette Ňďuvre sera la base de travail des astronomes occidentaux jusqu'√† la fin du Moyen √āge. Elle ne comprend cependant que des √©toiles visibles d'Alexandrie o√Ļ Ptol√©m√©e faisait ses observations.

Le Zodiaque

Article d√©taill√© : Zodiaque.

Les constellations du Zodiaque, bande de ciel contenant le tracé des orbites du Soleil et des planètes, sont généralement les plus anciennes, ayant une importance évidente pour le repérage et l'observation des mouvements de la Lune, que ce soit en astrologie ou en astronomie (ces deux disciplines étaient alors largement confondues). C'est également dans le zodiaque que l'on trouve les vingt huit stations lunaires traditionnelles, astérismes qui servaient de calendrier à ciel ouvert pour suivre les mouvements de la Lune.

Les constellations pr√©sentes dans le zodiaque sont : le B√©lier, le Taureau, les G√©meaux, le Cancer, le Lion, la Vierge, la Balance, le Scorpion, le Sagittaire, le Capricorne, le Verseau et les Poissons, qui ach√®vent le cycle.

Astronomiquement parlant, on peut remarquer que le Ophiuchus fait partie int√©grante du Zodiaque, puisque le Soleil traverse ses limites actuelles d√©finies par l'UAI du 30 novembre au 17 d√©cembre. Les anciens ne l'ont toutefois pas relev√© pour des conditions purement esth√©tiques ou astrologiques : seul le sud de la constellation est travers√©e par le Soleil et les √©toiles brillantes du Scorpion en sont proches. Les constellations dites du zodiaque sont donc uniquement celles de la liste tr√®s connue de douze constellations. D√®s l'origine, les constellations ne se sont donc pas confondues avec les signes du zodiaque.

Constellations de Ptolémée

Dessin de la constellation de C√©ph√©e dans un manuscrit des po√®mes d'Aratos du IXe si√®cle

En plus des douze constellations du Zodiaque, Ptol√©m√©e a fait l'inventaire de 36 autres figures :

Les 48 constellations inscrites par Ptol√©m√©e dans son Almageste seront utilis√©es pendant plus de 1 000 ans en occident sans aucun changement ni ajout. Mis √† part l'immense Navire Argo, d√©coup√© plus tard en trois puis quatre constellations, elles seront toutes adopt√©es sans aucune modification par l'UAI, qui en d√©finira cependant les contours pr√©cis. En effet, les d√©limitations des constellations n'ont pas √©t√© fix√©es √† l'√©poque Antique, seule l'appartenance des √©toiles brillantes l'ont √©t√©. Par la suite, Johann Bayer puis John Flamsteed recens√®rent des √©toiles moins brillantes dont ils d√©cid√®rent de la constellation d'appartenance (voir D√©signation de Bayer et D√©signation de Flamsteed). Les d√©limitations modernes des constellations ont √©t√© b√Ęties afin de pr√©server les appartenances de l'ensemble des √©toiles catalogu√©s par Bayer puis Flamsteed.

Constellations modernes

Carte c√©leste par Frederik de Wit (XVIIe si√®cle)

L'Almageste de Ptol√©m√©e passa dans les mains des astronomes arabes qui compl√©t√®rent ses observations, ajoutant quelques constellations qui ne sont plus utilis√©es actuellement, rallongeant certaines (comme l'√Čridan) afin de mentionner des √©toiles visibles depuis les latitudes plus australes que celle d'Alexandrie.

L'Almageste √©tant un ouvrage alors perdu en Europe, les astronomes occidentaux n'en obtinrent des copies que dans la derni√®re partie du Moyen √āge, √† partir de traductions de l'arabe en latin, en m√™me temps qu'un certain nombre d'observations des astronomes arabes.

√Ä partir du XVIIe si√®cle, lorsque les pays europ√©ens partirent explorer les mers de l'h√©misph√®re sud, ils d√©couvrirent de nouvelles √©toiles qui n'√©taient mentionn√©es dans aucune constellation connue. Il fallut donc en inventer de nouvelles.

Propositions de Johann Bayer

L'astronome allemand Johann Bayer publia en 1603 l'Uranometria, le premier atlas astronomique couvrant enti√®rement la sph√®re c√©leste. Il contenait, outre celles de Ptol√©m√©e, 12 constellations nouvelles visibles depuis l'h√©misph√®re sud. Ces constellations ont vraisemblablement √©t√© cartographi√©es par les navigateurs hollandais Pieter Dirkszoon Keyser et Frederick de Houtman qui ont fait b√©n√©ficier Bayer de leurs inventions :

Les constellations australes, dessinée par Johann Bayer dans son Uranometria en 1603.

Ces nouvelles constellations, aux noms exotiques, arrivèrent les premières sur un planisphère céleste encore vierge et connurent un tel succès qu'elles sont toujours utilisées de nos jours.

Elles t√©moignent √©galement d'un changement de perception dans ce qu'est une constellation. Les Grecs anciens divisaient le ciel en deux parties : les constellations et les espaces entre celles-ci qui √©taient cens√©s n'appartenir √† aucune. Johann Bayer, en produisant une carte du ciel pour chaque constellation, commence √† rattacher tout point du ciel √† une constellation donn√©e.

Profusion de nouvelles constellations

À partir de la publication de l'Uranometria, les astronomes européens vont tenter d'imposer un maximum de leurs créations, sans toutefois rencontrer le même succès que Bayer.

En 1624, l'astronome allemand Jakob Bartsch définit cinq nouvelles constellations entre plusieurs déjà existantes. Seules la Licorne, la Girafe et la Croix du Sud nous sont restées, le Tigre et le Jourdain échouant sans postérité.

Vers la même époque, Tycho Brahe élève au rang de constellation l'astérisme de la Chevelure de Bérénice.

En 1627, Julius Schiller publie le Coelum Stellatum Christianum, un atlas stellaire o√Ļ les constellations sont renomm√©es d'apr√®s des personnages ou des √©v√©nements bibliques[1]. Cette tentative de ¬ę christianiser ¬Ľ le ciel restera vaine.

En 1643, Anton de Rheita imagine une Figure de J√©sus entre le Lion et l'Hydre, une Mouche pr√®s du B√©lier, rebaptis√©e Fleur de lys sous Louis XIV : nommer les constellations devient un jeu de courtisan. En France, Augustin Royer utilise un groupe d'√©toiles entre Androm√®de, C√©ph√©e et P√©gase qu'il nomme le Sceptre. En Prusse, l'astronome royal Gottfried Kirch cr√©e un second sceptre sous l'√Čridan afin de lui donner la r√©plique. Ces revendications de prestige ne s'imposent pas dans la communaut√© des astronomes.

Johann Hevelius

La constellation d'Orion, dessinée par Johannes Hevelius dans son Uranographia, vers 1690

Vers 1690, Johannes Hevelius, bourgmestre de GdaŇĄsk, propose plusieurs constellations :

Ces dénominations, non rattachées à un quelconque souverain, modestes, auront finalement plus de succès que toutes les autres et subsisteront jusqu'à notre époque.

Ajouts de Nicolas-Louis de Lacaille

Nicolas Louis de Lacaille est abb√©, astronome et math√©maticien. Ayant s√©journ√© en 1750 et 1751 au Cap en Afrique du Sud afin de proc√©der √† des relev√©s syst√©matiques des √©toiles de l'h√©misph√®re sud, La Caille r√©f√©rence dans son ouvrage Coelum australe stelliferum (publi√© en 1763, apr√®s sa mort), plusieurs nouvelles constellations afin de compl√©ter les espaces de ciel encore vierges de toute d√©nomination :

Les noms choisis reflètent les idées de l'époque, plus portées vers la Science et les Techniques que vers l'aventure et la mythologie. En outre, La Caille démantèle le Navire Argo en trois constellations plus petites afin de le manier plus facilement.

Les constellations aujourd'hui

Article d√©taill√© : Rep√©rage des constellations.
La constellation d'Orion, schématisée et montrant ses étoiles principales et ses limites actuelles.

Dans les ann√©es 1920, l'Union astronomique internationale d√©cide de mettre de l'ordre dans les constellations et d'en d√©finir rigoureusement les limites. L'atlas officiel des constellations, d√©fini en 1930 par Eug√®ne Delporte, divise le ciel suivant des lignes d'ascension droite et de d√©clinaison[2]. Delporte utilisa les donn√©es valables pour l'√©poque B1875.0 ; √† cause de la pr√©cession des √©quinoxes, les limites des constellations ne sont plus parfaitement horizontales et verticales sur une carte du ciel moderne, habituellement dessin√©es en fonction des coordonn√©es d'ascension droite et de d√©clinaison de l'√©poque J2000.0.

Le trac√© a √©t√© fait de mani√®re √† respecter les appartenances traditionnelles des diff√©rentes √©toiles brillantes √† leur constellation traditionnelle. Dans la mesure du possible, le rattachement d'√©toiles ou d'objets c√©lestes plus faibles, qui avaient √©t√© cit√©s dans la litt√©rature scientifique, a √©galement √©t√© respect√©. De ce fait, ces limites sont parfois tr√®s tortueuses, pouss√©es d'un c√īt√© ou de l'autre pour inclure telle √©toile et laisser telle autre dans la constellation voisine. Aujourd'hui, les constellations n'ont plus en astronomie le m√™me int√©r√™t qu'auparavant : les objets c√©lestes √©tant r√©f√©renc√©s par leurs coordonn√©es, leur position dans telle ou telle constellation n'a pas grande importance.

De nos jours, les constellations, objets de mesures et d'attention pendant des siècles, ne sont désormais plus vraiment connues que des amateurs. Leurs limites n'ont plus guère d'importance pour ces observations, qui ne s'attachent qu'aux figures formées par les étoiles pour les identifier.

Constellations chinoises

Astronome chinois en 1675

À l'instar des astronomes grecs, les astronomes chinois ont regroupé certaines étoiles en constellations, d'abord sur la zone de l’écliptique, de manière analogue au Zodiaque occidental, puis sur l'ensemble du ciel. Les 28 constellations (ou astérismes) de la zone écliptique sont appelées maisons lunaires. Elles sont divisées en quatre zones de sept astérismes, correspondant aux quatre animaux de la symbolique chinoise (Dragon azur à l'est, Oiseau vermillon au sud, Tortue noire au nord et Tigre blanc à l'ouest). Contrairement au zodiaque, ces astérismes sont de taille extrêmement variable, dont l'origine est à l'heure actuelle inconnue.

Par la suite, l'ensemble de la sphère céleste visible depuis le monde chinois (soit tout ce qui se trouve à une déclinaison supérieure à -55 degrés environ) a été peuplé d'astérismes. Contrairement à la méthode occidentale qui a peuplé le ciel de personnages et créatures mythiques, les chinois ont peuplé le ciel à l'image de leur société, avec divers palais (Ziwei, Taiwei), peuplé de différentes classes de membre de la cour et de la société chinoise. Certains détails pittoresques y sont même inclus tels l'astérisme Ce représentant des latrines et l'astérisme Tianshi, représentant les excréments, destinés à être utilisés pour l'agriculture.

L'origine des maisons lunaires est tr√®s ancienne. Leur ant√©riorit√© manifeste sur le reste du ciel chinois est vraisemblablement d√Ľ √† leur n√©cessit√© pour √©tablir un calendrier, la place du Soleil dans ces ast√©rismes √©tant un moyen de rep√©rer le cycle des saisons. Les autres ast√©rismes ont semble-t-il √©t√© b√Ętis vers la fin du IIIe si√®cle av. J.‚ÄĎC.. Trois trait√©s astronomiques les d√©crivent : le Shi Shi, le Gan Shi et le Wuxian Shi, qui ont semble-t-il √©t√© √©crits dans cet ordre : les ast√©rismes du Shi Shi comprennent la quasi-totalit√© des astres les plus brillants, contrairement √† ceux des autres trait√©s, qui ont √©t√© introduits peu apr√®s, pour compl√©ter les pr√©c√©dents et peupler les zones encore vides d'ast√©rismes. Le Wuxian Shi fait r√©guli√®rement r√©f√©rence au Gan Shi alors que le contraire n'est pas vrai, ce qui assure l'ant√©riorit√© de ce dernier.

La composition exacte de ces astérismes n'est pas établie avec certitude. En général seule la position de l'une des étoiles des astérismes, appelée étoile référente est donnée dans les traités astronomiques, et de façon relativement imprécise parfois. Le reste de l'astérisme est déduit de nos jours à l'aide des cartes du ciel en provenance du monde chinois, cartes dont la précision est approximative et qui fait rarement la distinction entre les différentes magnitudes apparentes des étoiles les composant.

Ce sont en tout environ 280 ast√©rismes qui peuplent le ciel chinois, un nombre notablement plus grand que les constellations occidentales. Certains ast√©rismes sont tr√®s vastes, notamment ceux repr√©sentant les murs d'enceinte des diff√©rents palais (tels Tianshi). D'autres sont bien plus petites, se restreignant parfois √† une seule √©toile (Dajiao, par exemple, correspondant √† őĪ Bootis/Arcturus, ou Tianguan, correspondant √† ő∂ Tauri). Les ast√©rismes √† une seule √©toile mis √† part, les √©toiles ne sont pas individuellement nomm√©es √† l'exception de celles de certains tr√®s grands ast√©rismes, comme par exemple celles de Tianshi dont les noms correspondent aux diff√©rences provinces de l'Empire chinois de l'√©poque o√Ļ les ast√©rismes ont √©t√© cr√©√©s (√©poque de la Dynastie Han).

Mouvement des constellations dans le ciel

Du fait que la Terre tourne sur elle-m√™me, on observe les constellations tourner autour d'un centre que pointe l'axe de rotation terrestre, c‚Äôest-√†-dire őĪ Ursae Minoris dans l'h√©misph√®re nord, ŌÉ Octantis dans l'h√©misph√®re sud. C'est pourquoi sur les cartes c√©lestes, l'√©toile polaire y figure au centre (ŌÉ Octantis est malheureusement trop peu lumineuse pour √™tre facilement observable). Pour r√©sumer, les √©toiles ne bougent pas vraiment (infimement en plusieurs centaines d'ann√©es selon la Terre en r√©f√©rentiel), contrairement √† notre pens√©e, mais c'est nous, la Terre, qui bougeons, c'est pourquoi nous voyons diff√©rentes √©toiles chaque nuit, sans que celles-ci ne bougent!

Ainsi, dans l'h√©misph√®re nord, les constellations qui se trouvent pr√®s de l'√©toile polaire ne descendent jamais en dessous de l'horizon et sont visibles toute l'ann√©e √† partir des latitudes o√Ļ l'√©toile polaire n'est pas trop basse dans le ciel : on les appelle les constellations circumpolaires. Ce sont, par exemple, la Petite et la Grande Ourse, Cassiop√©e, C√©ph√©e et le Dragon. √Ä l'inverse, la plupart des constellations ne sont visibles qu'en certaines saisons, comme Orion, visible en hiver, la Lyre en √©t√©, le Lion au printemps, ou encore Androm√®de visible en automne.

Notes et références

  1. ‚ÜĎ Liste des constellations de l'atlas de Schiller
  2. ‚ÜĎ Eug√®ne Delporte, ¬ę D√©limitation scientifique des constellations (tables et cartes) ¬Ľ, Cambridge Univ. Press, Cambridge (1930).

Voir aussi

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