PREMIERE PARTIE

Description des constellations

Chapitre premier. — Origine des constellations, — Histoire et description. — Le pôle. — L'Etoile Polaire. — La Petite Ourse. — Les étoiles depuis deux mille ans, — Estimation de la grandeur des étoiles p. 9

Nous ne dirons rien des considérations historiques et banales qui débutent, pour Flammarion, rhistoire de la dénomination des constellations; il en sera dit plus, et mieux, à propos de chacune d'elles.

A propos de la Petite Ourse, que n'apprenons-nous pas, sur l'origine, dans la mythologie grecque, de notre Petite Ourse, chien de la Grande Ourse Callisto ! Flammarion dit peu de chose sur les dénominations antérieures; il mentionne certaines autres dénominations (Grand Ghariot, Petit Ghariot), et évoque la mise en vers d'Eudoxe l'astronome, par Aratus le poète, inventeur de bien des noms de constellations; Ovide est cité largement comme l'origine de la plupart des anecdotes mythologiques évoquées.

Il eût été intéressant d'en dire plus sur les dénominations chinoises, et sur toutes les autres dénominations orientales; ainsi aurait-il été possible de voir l'inanité d'une astrologie basée sur la similitude entre le caractère supposé des êtres mythiques et des divinités concernées, et des hommes les ayant «pour étoile»..., cette remarque ne concernant évidemment pas seulement les constellations zodiacales.

Peut-être eût-il été intéressant, dès ce premier chapitre, de signaler que les constellations ne sont que des associations perspectives, nullement réelles — un peu comme sont associés les feux des Ghamps-Elysées pour l'observateur de la place de la Goncorde ; les distances des étoiles, même celles des plus brillantes, d'une constellation donnée peuvent être à des distances de nous, variant de l'une à l'autre d'un facteur 1 à 10 ou plus, et telle étoile d'une constellation est plus proche d'une autre étoile brillante, dans telle autre, que d'une autre étoile de la même constellation. Il est nécessaire, d'emblée, de savoir que les constellations ne sont donc qu'apparence purement anthropocentrique... Un observateur situé à quelques milliers d'années de lumière verrait certes la Voie Lactée (comme nous, il appartient a la Galaxie, et la Voie Lactée, trace de la Galaxie dans le Giel, traverse de part en part son ciel, comme il traverse le nôtre). Mais il ne verrait aucune des constellations que nous observons, dont les étoiles brillantes, qui ont servi à en définir les contours, à les nommer, par quelque analogie de forme, sont toutes plus proches de nous que notre observateur galactique du Soleil.

Ge chapitre contient quelques constatations intéressantes. Ainsi est notée la variabilité supposée de Véga (qui n'appartient pas à la Petite Ourse, — mais qui est citée à propos du poète Aratus). Véga serait plus brillante aujourd'hui que pendant l'Antiquité. Gette étoile [a Lyrae, de type spectral AOV) serait-elle un objet variable ? Elle ne me semble pas actuellement se comporter de façon bizarre. Autres phénomènes: l'explosion possible, à l'époque d' Aratus, d'une supernova très proche de nous dans Gassiopée; le caractère double de la Polaire (double à très grande période).

A propos de la Petite Ourse, Flammarion évoque tout naturellement les déplacements du pôle liés à la précession des équinoxes. Aujourd'hui, la géodésie moderne, menée notamment à partir de stations spatiales, avec une précision remarquable, permet de suivre l'évolution du pôle avec une précision angulaire de 0.001" — soit de 3 centimètres pour la position du pôle géographique sur le sol terrestre. On sait que ce mouvement, dû, dans ses variations séculaires, à la précession des équinoxes, est lié aussi aux autres mouvements de la Terre, nutation par exemple, ou mouvements irréguliers de la Terre, d'origine peut-être liée aux modifications de la croûte terrestre, dérive des continents, orogenèse, tectonique des plaques...

Chapitre IL — Les constellations voisines du pôle, — Le Dragon, — Céphée. — La Girafe. — Curiosités sidérales. — Nébuleuse gazeuse au pôle de Vécliptique. — Le soleil rouge de Céphée p. 23

Flammarion précise ici (il aurait sans doute dû le dire plus tôt !) que Thémisphère Nord ne contient que 3000 étoiles visibles à rœil nu; environ 6000 sont accessibles — de Tensemble du Globe de la Terre — à une vue ordinaire. Cette considération est essentielle; nous la reprenons, ci-après, dans la troisième partie de cette postface, au paragraphe III, 1.

Les replis de la queue du Dragon contiennent des étoiles intéressantes, variables ou doubles.

Premier arrêt touristique sérieux: «l'une des plus curieuses nébuleuses qui existent», à mi-chemin entre TEtoile Polaire et Gamma du Dragon, — la première à avoir permis au spcctrographe de déceler les raies d'émission du gaz, longtemps attribuées à un mystérieux élément, le «nébulium» — que seul Bowen devait, beaucoup plus tard, en 1927, identifier à l'oxygène et â l'azote une ou deux fois ionisé. A propos de ce bel objet, William Herschel, nous dit Flammarion, imagina que de tels nuages étaient à l'origine de la formation des étoiles. Flammarion précise aussi (ce n'est pas faux !) que la nébuleuse possède un noyau brillant et opaque... Cet objet, Herschel H IV 37, est aujourd'hui connu sous un autre nom: c'est NGC 6543. Curieusement, cet objet, connu de Herschel, spectrographié par Huggins, ne figure pas dans le catalogue de Messier (^). C'est une nébuleuse planétaire.

Céphée est riche en objets intéressants, variables, comme la célèbre Delta Céphée, avec une période 5 jours 6 h 47 nm, ou Omicron Céphée, peut-être variable â l'échelle des siècles. Flammarion s'attarde sur Mu Céphée — l'astre grenat d'Herschel, qui offre la couleur d'un «charbon ardent»... Flammarion en décrit le spectre, riche en raies moléculaires, d'oxydes divers... Il suppose qu'il s'agit là d'un astre mourant: «oui, ce soleil a rayonné comme le nôtre...». Précisons donc que les étoiles rouges, fort nombreuses dans notre ciel, et que l'astronomie moderne prolonge aujourd'hui de la découverte d'astres de surface plus froide encore, et qui ne rayonnent que dans l'infrarouge, sont certes froides, — mais qu'il en existe des vieilles, évoluées, consumées, d'autres très jeunes, en train de devenir des soleils brillants, et d'autres encore, adultes, dans un état d'évolution comparable à celui de notre Soleil, mais de masse plus faible. Le cas de Mu Céphée est clair aujourd'hui. Cet «astre grenat» est le type d'une classe d'étoiles variables nombreuses, de type M, d'une amplitude inférieure à 2 magnitudes (0.5 mag pour Mu Cep) et d'une période variable, de 400 à 1000 jours. On connaît un millier d'étoiles de ce type... qui groupe en effet des étoiles ayant évolué à partir de la série principale des étoiles, plus évoluées, donc, que notre Soleil. L'intuition de Flammarion, dans ce cas particulier, était juste... par hasard !

On notera que, dans les éditions postérieures à 1887, notamment celle de 1913, une note, en bas de page, précise que les éphémérides des étoiles variables comme Delta Céphée sont régulièrement publiées par la Société astronomique de France, dont Flammarion cite les présidents successifs (à commencer par lui, fondateur et premier président), et à laquelle il incite vivement les amis de la Science à adhérer... La cotisation est minime, et la Société compte, en 1913, plus de trois mille membres...

Autres étoiles variables, autres étoiles doubles; l'histoire de leur découverte est relatée en détail. Et c'est un délicieux contrepoint de regards dans la lunette, — et de méditations un peu répétitives, mais charmantes, sur les méditations des soirées d'été; l'auteur cite poètes et philosophes, et s'envole lui-même dans un tourbillon de métaphores enthousiastes...

(^) Flammarion cite, dans le cours de cet ouvrage, plusieurs objets tirés des catalogues de Herschel. Nous nous devons d'attirer Tattention du lecteur sur une confusion possible entre les deux groupes de catalogues d'Herschel, — qui portent des numéros identiques... Dans Philoëophical Transactions of the R.S.^ Londres, 1782 (et les compléments de cette publication), on trouve des listes d'étoiles doubles, désignées des symboles Hl,... HVI, suivis d'un numéro. Dans la même revue, volumes 76 (1786), 79 (1789), 92 (1802), il s agit au contraire de nébuleuses, d'amas... désignés par les symboles HI,... HVIII, suivis d'un numéro; ce sont â ces derniers objets que Flamnuirion se réfère dans cet ouvrage.

On précisera ici que H IV 37, ou NGC^ 6543, dans le Dragon, est une belle nébuleuse planétaire, objet âgé, évolue — et non pas jeune comme le croit Flammarion...

On passe à la «Girafe», et aux constellations voisines. On s'aperçoit avec intérêt du caractère inventif des astronomes auteurs de planisphères, comme Bartschius (1624), Hévélius (1690), puis Halley, ou Augustin Royer; la nature de leurs inventions est éphémère: le «Tigre», le «Jourdain», le «Coq» ont disparu. La «Main de justice» qui honorait Louis XIY devient le «Lézard»; le «Rhombe» devient le «Réticule» (dont on a bien oublié qu'il était parfois... rhomboïde); la «Girafe», la «Mouche», la «Licorne», et la «Colombe» (de Noé... puisse-t-elle nous faire sortir vivants de ce déluge...) sont restées dans les cartes du ciel et dans la définition des constellations officielles telle que la donne aujourd'hui l'Union astronomique internationale. Mais l'invention des constellations s'est poursuivie bien après Royer: Lemonnier introduisit en 1776 le «Renne», — et Lalande, en 1774, le «Messier» (jeu de mots: le nom du célèbre astronome était aussi celui qui est préposé à la garde des moissons. Je cite Flammarion, qui cite Lalande). Ces constellations ont aujourd'hui disparu, — absorbées par simplicité dans les constellations voisines...

Notons le polythéisme antichrétien de Flammarion, qui se manifeste à plusieurs reprises dans ses œuvres: à propos des jeux de mots de Lalande, il évoque celui que la légende attribue au Christ, et portant sur le nom de l'apôtre Pierre... Et il conclut qu'« aujourd'hui, ce n'est plus saint Pierre qui tient les clés (du ciel),... c'est la divine Uranie».

Chapitre IIL — Casûopee, — Andromède. — Persée et la tête de Méduse, — Le Triangle. — Suite de la description et de Imvestigation des curiosités célestes p. 48

Ces constellations donnent évidemment, plus brillantes, plus connues que celles du chapitre précédent, l'occasion de plonger dans les mythes, et dans l'imagerie ancienne... J'ai beaucoup appris de choses ! Et l'intimité de la belle Cassiopée, femme de Céphée, roi d'Ethiopie, qui, quoique noire («malgré la couleur africaine de son teint !»), avait la vanité de se croire plus belle que les Néréides... Et Andromède, fille de Céphée, qui devait aussi être une belle vierge noire I...

C'est toujours la description des étoiles variables, et des étoiles doubles. Le spectre de Gamma Cassiopée était connu de Flammarion. Les raies d'émission sont, je cite, dues à « l'hydrogène incandescent». Dans cet incendie, Flammarion, par une curieuse intuition, voit une atmosphère étendue... Et il prévoit, pour quelque jour prochain, une évolution rapide de cet objet, qui pourrait bien, dit-il, éclipser en splendeur l'étincelant Sirius lui-même. Il est vrai qu'aujourd'hui Gamma Cassiopée est un astre bien connu. C'est une étoile B à raies d'émission, qui passe successivement par diverses phases, de spectres différents; l'origine de cette variabilité, le comportement de la couronne de l'étoile, du vent qui l'anime, sont pourtant mal connus. Il est cependant possible qu'en effet cette étoile devienne un jour très brillante; mais cela est vrai de presque toutes les étoiles normales chaudes (donc massives); ce qui est vrai aussi, c'est que les échelles de temps sont énormes; il est plus vraisemblable, en ce qui concerne Gamma Cassiopée, que ce soit une étoile encore jeune, juste arrivée sur la Série principale des étoiles, plutôt qu'une étoile déjà évoluée, proche de devenir la nova ou la supemova qu'implique Flammarion.

Un objet passionnant : Mu Cassiopée, d'un mouvement propre annuel de 4.43", mais d'une faible parallaxe, — donc lointaine: sa vitesse est «énorme» — au moins, dit Flammarion, de 200 km s'^.. Ce qui tendrait à indiquer qu'elle est extragalactique, ou presque... En fait, il s'agit, on le sait aujourd'hui, d'une sous-naine a composition chimique anormale (les raies de l'hélium sont intenses).

La supemova de 1572 est l'occasion pour Flammarion d'évoquer les terreurs associées à de telles explosions. C'est la supernova de Tycho-Rrahé, bien connue. Qu'est-elle devenue ? demande Flammarion. Serait-ce la même étoile ayant subi une première explosion en 945, puis en 1264 (selon des sources non citées par Flammarion), et qui devrait donc exploser à nouveau au début du siècle ?

Il ne le semble pas... En revanche, une radiosource connue est associée à cet objet; les gaz expulsés, dispersés autour de l'étoile sont responsables de l'émission radioélectrique. On sait qu'un grand nombre de radiosources sont d'anciennes supemovae; on connaît bien celle du Crabe (Tau A). Les gaz expulsés ont formé la nébulosité fibreuse bien connue, en expansion rapide, à la

vitesse de 100 km s"'. L'étoile elle-même s'est effondrée en un astre hyperdense, en rotation rapide (un tour en moins d'une seconde), le «pulsar» du crabe.

Autre objet remarquable, l'amas stellaire découvert par Caroline Herschel, H VI 30 {% aujourd'hui nommé NGC 7789. C'est un bel amas ouvert.

A propos d'Andromède, on notera les anecdotes sur la t laideur»: t Flammarion s'amuse de la bêtise des dessinateurs de « femmes-constellations > qui montrent leur dos, pour éviter de montrer les seins, ce qui met sur leurs deltoïdes des étoiles brillantes symboliquement destinées â un plus joyeux emploi. Flammarion ironise sur la laideur souvent atteinte dans ces représentations; et pendant deux pages, il raconte des histoires t drôles» sur la laideur î

Flammarion fait une intéressante observation qui concerne un groupe d'étoiles proches de Gamma Andromède, dont plusieurs ont clairement varié d'éclat depuis les premières cartes célestes.

A propos de Tau et Nu Andromède, Flammarion met en évidence une confusion, entre diverses cartes anciennes, concernant cette région proche du... Genou d'Andromède. Cet examen lui prouve que ces deux étoiles, et le n9 53 de la même constellation, ont varié notablement

Quoi qu'il en soit, les variabilités signalées par Flammarion sont banales; on connaît aujourd'hui des dizaines de types différents d'étoiles variables; et celles que Flanmiarion met en évidence sont généralement connues et classées. Nous ne pouvons ici, c'est évident, que compléter, sans entrer dans trop de détails. Voir ci-après, deuxième partie, § VII.

Un autre cas remarquable, connu comme typique, est R And (une variable rouge â longue période : 7 magnitudes d'amplitude, et 405 jours de période).

Un autre, qui ne nous excite guère aujourd'hui, mais qui est un beau spectacle céleste, c'est l'étoile triple Gamma Andromède, composée d'une étoile € orange », d'une autre « émeraude », d'une troisième c saphir». Ce cas met en évidence l'association d'étoiles qui, bien que du même âge (vraisemblablement), ont évolué diversement, en raison de la différence de leurs masses. Tout est bien dit par Flammarion sur l'histoire longue des observations de Gamma Andromède, — rien sur leur nature physique... Il est vrai que le leitmotiv de Flammarion, dans ce livre, est â juste titre: € Prenez une lunette et regardez ; j'en supplie mes lecteurs ; j'en supplie surtout mes lectrices, dont les yeux sont si excellents juges» (actuellement, on classe les 2 étoiles les plus brillantes de Gamma Andromède en types et classes K3 II et AOp).

Bien entendu la «nébuleuse d'Andromède» occupe un long passage de ce chapitre. La «plus ancienne nébuleuse connue » (sa photo — il y en a peu dans ce livre ! — est donnée page 78) serait, Flammarion dixit^ un énorme système solaire en formation, 200 à 300 fois plus vaste que le nôtre... Et il s'étonne de cette énormité ! Mais l'on sait que la distance de l'objet ne fut déterminée corectement, vers 1920, que par Hubble, grâce aux céphéides (étoiles de type Delta Céphée) qu'elle contenait. Et le résultat (qui fut controversé, et combattu même par Shapley !) est que ladite nébuleuse est en réalité une galaxie spirale, plus grande peut-être que notre Galaxie (la lumière met une centaine de milliers d'années â parcourir son plus grand diamètre), et que sa lumière met plus d^un million d'années pour nous en parvenir.

Puis viennent tous les astres de Persée, — et ses < sous-constellations » éphémères et courtisanes — les «Honneurs de Frédéric» de Bode, et la «Fleur de Lys» de Coronelli... Dans Persée, on trouve Algol (Béta Persée), le prototype des étoiles variables â éclipses; bien d'autres variables; et le bel amas double de Khi et h Persée, dont on sait aujourd'hui qu'ils sont tous deux très jeunes — quelques millions d'années — , plus jeunes que les Pléiades...

Chapitre IV. — Suite des constellations boréales. — La Grande Ourse. — Le Petit Lion. — Voynge aux univers lointains p. 94

La visite du zoo continue, — suivez le guide î

A propos de la Grande Ourse, Flammarion signale qu'elle est loin d'être renfermée dans le

(5)Voirnote(2).

périmètre classique de ses sept étoiles les plus brillantes, comme on le croit trop souvent. Certes I Nous voudrions rappeler ici que TUnion astronomique internationale a défini, par des contours constitués suivant des segments de parallèles ou de méridiens, des régions finies, ne se recouvrant pas, et constituant, en quelque sorte, des contrées aux frontières précises, ne varietur.

Signalons l'intéressante étude par Flammarion du nom arabe des sept étoiles de TOurse, ou du Chariot

Variables et binaires — toujours les mêmes cibles pour Texamen attentif de Flammarion. Notons que seules les variables â grande amplitude (quelques magnitudes) ou à grande période (quelques mois) sont ici remarquées avec faveuis favorisées par la sélection qu'impose l'observation avec de petits instnunents, et à l'œil.

Flammarion s'arrête toujours aussi sur les étoiles à mouvement propre important Ici c'est Groombridge 1830, qui se déplace de 7.03" par an... et dont la parallaxe est inférieure à 0.1" — donc pas si proche de nous; Flammarion pose, â son sujet, indirectement, le problème des étoiles à «grande vitesse» qui, proches du Soleil, ne semblent pas suivre le mouvement d'ensemble de la Galaxie; ces objets traversent le plan galactique de part et d'autre, en raison de perturbations initiales, et sont souvent des indicateurs intéressants de l'évolution galactique. Dans la même région se trouve une étoile comme Lalande 21185, — dont Flanmiarion signale l'important mouvement propre. C'est l'une des étoiles autour de laquelle tm système planétaire a été découvert par Van de Kamp, â partir des perturbations du mouvement de l'étoile elle-même: une branche particuhèrement active de la physique du ciel est la recherche systématique, aujourd'hui, de ces systèmes planétaires autour d'autres étoiles que la nôtre; la précision des mesures, au temps de Flammarion^ rendait cette détection impossible. Au sujet de ces deux étoiles, et d'une troisième, Lalande 21258, Flammarion pose im problème bien intéressant, celui de la genèse de ce groupe d'étoiles proches â grande vitesse...

Chapitre V, — Constellation* voisines de la Grande Ourse, — Les Chiens de Chasse. — La plus belle nébuleuse du cieL — La chevelure de Bérénice. — Le Bouvier. — La Couronne boréale: un incendie céleste p. 118

Les titres des chapitres de ce livre en sont à vrai dire des résumés presque suffisants. Comme toujours, étoiles doubles, variables, proches, à mouvement apparent notable, sont l'objet des remarques les plus détaillées de Flammarion. Nous ne nous y attarderons guère.

Sourions une fois de plus (et cet ouvrage prête souvent à cet attendrissement nullement ironique) sur ce que Flammarion dit «d'un couple lumineux, composé de deux petits soleils ravissants, l'un brillant d'une belle couleur jaune d'or, l'autre plus modeste et nuancé de lilas...». On se rend compte de ce que ces descriptions peuvent contenir d'éléments subjectifs brouillant parfois les pistes; les nuances des couleurs stellaires sont bien difficiles â percevoir, — et les couleurs sont celles de l'arc-en-ciel noyées dans un blanc dominant... Mais qu'importe, si cela nous précipite vers notre lunette, voire nos jumelles... C'est d'Alpha des Chiens de Chasse dont nous parlions.

Et voici ce grand développement sur la nébuleuse des Chiens de Chasse. On la connaît aujourd'hui comme une belle galaxie spirale, le no94 du catalogue de Messier. Curieusement, Flammarion, qui voyait en M 31 un grand système planétaire en formation, voit en M 94 une véritable «myriade de soleils»..., une galaxie en somme. Et bien sûr nous lui donnons, cette /ois-ci, raison, et considérons cette spirale, de type Sb, comme un des objets intéressants du ciel, pouvant, par son extrémité brillante (galaxie compagnon, capturée ?), nous renseigner précieusement sur certains aspects de l'évolution galactique.

Flammarion remarque que la région étudiée par ce chapitre est la plus riche du ciel en nébuleuses. Nous pouvons penser que la raison en est sa proximité du pôle Nord de la Galaxie: plus loin l'observateur se trouve de la Voie Lactée, plus faible est l'absorption par la matière galactique interstellaire, et meilleure est la visibilité des nébuleuses extragalactiques... Ceci étant

vrai aussi pour les amas globulaires, on y rencontre Tamas des Chiens de Chasse (M3), si célèbre^ et dont l'âge est de l'ordre de 10 milliards d'années, voire plus élevé encore, de nombreuses galaxies (M 98, M 99, M 100, M 106, M 101, et bien d'autres moins brillantes), — et ce magnifique amas de galaxies de Coma (bien connu aujourd'hui, l'un des plus riches du ciel), et que Flammarion avait le droit d'ignorer, tant sont faibles les milUers de galaxies lointaines qui le composent.

Le Bouvier... C'est ici la brillante Arcturus, une K2 III p, dans notre classification moderne, — et bien des étoiles doubles, notamment Epsilonn — la < pulcherrima > de Struve.

La Couronne boréale, et sa Perle... Et l'histoire étrange de la découverte de T Cor Bor [Flammarion la nomme étoile < temporaire >) — une nova probablement calmée aujourd'hui. Eln revanche, Flammarion ne parle guère de l'étoile, plus bizarre encore, qu'est R Cor Bor (pourtant connue avant T...). Elle est bien connue aujourd'hui comme le type de ces variables irréguUères, une cinquantaine dans le ciel connu, qui varient de plusieurs magnitudes, sans crier gare, sans doute par suite d'éjections brutales de gaz et de jets de poussières opaques, à des intervalles de durée très variable. Etoiles instables, finissantes peut-être, en route vers les effondrements de la fin de leur existence...

On notera l'étrange calcul de l'orbite d'une planète autour d'une étoile double. La mécanique céleste peut aujourd'hui résoudre mieux ce genre de problèmes, grâce à l'usage de Tordinateur, — et nous croyons que la multiplicité possible des solutions (commandées par les paramètres du système triple, positions mutuelles, et vitesses, a un instant donné) est si grande que le calcul de Flammarion, intuitif, mais très flou, ne donne qu'une idée très imparfaite de ce problème de trois corps, l'un des plus difficiles de la mécanique céleste.

Chapitre VI. — Continuation de l étude du ciel boréaL — Le Cocher, Capella ou la Chèvre, — Les voyages de la lumière. — Le lynx p. 1 52

Nous allons toujours rencontrer les mêmes préoccupations: aux possesseurs d'une petite lunette, que doit-on recommander comme spectacle ? Et le commentateur, ayant analysé en détail les premiers chapitres, peut bien laisser le lecteur de l'an 2000 (ou presque) achever lui-même ce tour de ciel en 587 pages...

Nous nous bornerons donc, à ce stade, au minimum de remarques et nous passons donc au chapitre suivant, en notant seulement la discussion, en bas de page, de la difficulté qu'il y a à apprécier la couleur des étoiles... On s*en douterait, surtout avec les nuances (subjectives évidemment !) qu'y met Flammarion... Aujourd'hui, nous encouragerions l'amateur â disposer d'un petit photomètre, ou d'un équipement photographique, et a comparer les signaux dans le bleu et le rouge, — afin de déterminer un «indice de couleur»...