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Constellation

Introduction

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

Une constellation est un ensemble d'étoiles dont les projections sur la voûte (Une voûte (ou voute) est un élément architectural de couvrement intérieur d'un édifice présentant un intrados. La voûte...) céleste sont suffisamment proches pour qu'une civilisation les relie par des lignes imaginaires, traçant ainsi une figure sur la voûte céleste. Une constellation (Une constellation est un ensemble d'étoiles dont les projections sur la voûte céleste sont suffisamment proches pour qu'une civilisation les relie par des lignes imaginaires, traçant ainsi une figure sur la...) est donc un astérisme particulier. Dans l'espace tridimensionnel, les étoiles d'une constellation sont ordinairement très dispersées, mais elles paraissent être regroupées dans le ciel (Le ciel est l'atmosphère de la Terre telle qu'elle est vue depuis le sol de la planète.) nocturne.

Actuellement, l'Union astronomique internationale (L’union astronomique internationale (UAI) est une association internationale non gouvernementale avec pour objectif de coordonner les travaux des astronomes à travers le...) (UAI) divise le ciel en 88 constellations avec des frontières précises, pour que tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) point (Graphie) du ciel appartienne à une constellation. Celles-ci sont substantiellement basées sur la tradition hellénique et pré-hellénique, transmise à travers l'ère médiévale.

Différentes cultures ont reconnu des constellations différentes, bien que quelques-uns des regroupements les plus évidents aient tendance à réapparaître fréquemment, quoique sous des appellations différentes, comme par exemple Orion, la Grande Ourse et le Scorpion, à cause de leur brillance. Sauf mention contraire, le terme de constellation se réfère aux 88 constellations modernes.

Les constellations occidentales sont regroupées en deux parties, divisant le ciel en suivant plus ou moins les deux hémisphères terrestres, le ciel austral (Le mot austral (du latin australis) est un adjectif qualifiant ce qui se situe dans l'hémisphère sud.) pour le sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.) et le ciel boréal pour le nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.). Les constellations boréales sont les plus anciennes et correspondent au pan de ciel visible depuis les régions de la Méditerranée par les astronomes de l'Antiquité. Les constellations australes n'ont pas été nommées par les astronomes occidentaux avant au moins le XVe siècle. Elles servaient aussi, autrefois, de repères pour les marins partis en mer (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.).

Constellations occidentales

Constellations antiques

Par un manque évident de documents historiques, il est impossible de connaître l'origine précise des plus anciennes constellations occidentales. Il semble que le Lion (Le lion (Panthera leo) est un mammifère carnivore de la famille des félidés du genre Panthera (félins). Il est surnommé « le roi des animaux » car sa crinière lui donne un aspect semblable au...), le Taureau (Le taureau est un mammifère domestique ruminant, généralement porteur de cornes sur le front, appartenant à l'espèce Bos taurus de la famille des Bovidés....) et le Scorpion existaient déjà (pas forcément sous ces noms) en Mésopotamie vers 4000 av. J.-C.

Aujourd'hui, un total ( Total est la qualité de ce qui est complet, sans exception. D'un point de vue comptable, un total est le résultat d'une addition, c'est-à-dire une somme....) de 88 constellations a été adopté par l'Union astronomique internationale (UAI). Près de la moitié proviennent des astronomes grecs. Homère mentionnait Orion dans l'Odyssée dès le IXe siècle av. J.-C. Le Zodiaque (Le zodiaque est la zone du ciel autour de l'écliptique où, vus depuis la Terre, le Soleil, la Lune et les planètes du système solaire se...) apparaît vers le Ve siècle av. J.-C., divisé en 12 constellations. Aratos de Soles fixa l'essentiel des noms de constellation repris par Ptolémée au Ier siècle .

La compilation exhaustive de constellations la plus ancienne que l'on connaisse remonte à Ptolémée, au IIe siècle, et son Almageste où il groupa 1 022 étoiles en 48 constellations. Cette œuvre sera la base de travail des astronomes occidentaux jusqu'à la fin du Moyen Âge. Elle ne comprend cependant que des étoiles visibles d'Alexandrie (Alexandrie (grec :?λεξ?νδρεια, Copte : Rakot?, Arabe : ??????????, Al-?Iskandariya) est une ville...) où Ptolémée faisait ses observations.

Le Zodiaque

Les constellations du Zodiaque, bande de ciel contenant le tracé des orbites du Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la...) et des planètes, sont généralement les plus anciennes, ayant une importance évidente pour le repérage et l'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir procuré explique la très grande participation des...) des mouvements de la Lune (La Lune est l'unique satellite naturel de la Terre et le cinquième plus grand satellite du système solaire avec un diamètre de...), que ce soit en astrologie (L‘astrologie est l'ensemble des systèmes de croyances organisés en vue d'obtenir des renseignements sur les phénomènes terrestres à partir de l'observation...) ou en astronomie (L’astronomie est la science de l’observation des astres, cherchant à expliquer leur origine, leur évolution, leurs propriétés...) (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 (Un calendrier est un système de repérage des dates en fonction du temps. Ces systèmes ont été inventés par les hommes pour mesurer, diviser et organiser le temps sur de longues...) à ciel ouvert pour suivre les mouvements de la Lune.

Les constellations présentes dans le zodiaque sont : le Bélier (Le bélier est le mâle non châtré de l'espèce Ovis aries réservé pour la reproduction (production d'agneaux). On désigne le mâle et la femelle, sans faire de...), le Taureau, les Gémeaux, le Cancer (Le cancer est une maladie caractérisée par une prolifération cellulaire anormalement importante au sein d'un tissu normal de l'organisme, de telle manière que la survie de ce dernier est menacée. Ces...), le Lion, la Vierge, la Balance, le Scorpion, le Sagittaire, le Capricorne, le Verseau et les Poissons, qui achèvent le cycle.

Astronomiquement parlant, on peut remarquer que le Ophiuchus fait partie intégrante du Zodiaque, puisque le Soleil traverse (Une traverse est un élément fondamental de la voie ferrée. C'est une pièce posée en travers de la voie, sous les rails, pour en maintenir l'écartement et l'inclinaison,...) ses limites actuelles définies par l'UAI du 30 novembre au 17 décembre. Les anciens ne l'ont toutefois pas relevé pour des conditions purement esthétiques ou astrologiques : seul le sud de la constellation est traversée par le Soleil et les étoiles brillantes du Scorpion en sont proches. Les constellations dites du zodiaque sont donc uniquement celles de la liste très connue de douze constellations. Dès l'origine, les constellations ne se sont donc pas confondues avec les signes du zodiaque.

Constellations de Ptolémée

Dessin de la constellation de Céphée dans un manuscrit des poèmes d'Aratos du IXe siècle

En plus des douze constellations du Zodiaque, Ptolémée a fait l'inventaire de 36 autres figures :

  • Andromède (la princesse) ;
  • l'Aigle ;
  • l'Autel ;
  • le Navire Argo (Dans la mythologie grecque, Argo (en grec ancien Αργ? / Arg?) était le nom du bateau à bord duquel Jason et les Argonautes naviguèrent depuis Iolcos pour retrouver la Toison d'or. La meilleure source sur ce mythe sont les...), de nos jours (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent...) divisé en :
    • la Carène,
    • la Poupe, et
    • les Voiles ;
  • la Baleine ;
  • le Bouvier ;
  • Cassiopée (la reine) ;
  • le Cocher ;
  • le Centaure ;
  • Céphée (le roi) ;
  • le Corbeau ;
  • la Coupe ;
  • la Couronne australe ;
  • la Couronne boréale ;
  • le Cygne ;
  • le Dauphin ;
  • le Dragon ;
  • l'Éridan (le fleuve) ;
  • la Flèche ;
  • le Grand Chien ;
  • la Grande Ourse ;
  • Hercule (l'homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement « Homme ». Par...) fort) ;
  • l'Hydre ;
  • le Lièvre ;
  • le Loup ;
  • la Lyre ;
  • Ophiuchus (le Serpentaire) ;
  • Orion (le chasseur) ;
  • Pégase (le cheval (Le cheval (Equus ferus caballus ou equus caballus) est un grand mammifère herbivore et ongulé appartenant à l'une des sept espèces de la famille des équidés. Il a évolué au cours des...) ailé) ;
  • Persée (le héros) ;
  • le Petit Cheval ;
  • le Petit Chien ;
  • la Petite Ourse ;
  • le Poisson (Les Poissons sont une constellation du zodiaque traversée par le Soleil du 12 mars au 18 avril. Dans l'ordre du zodiaque, elle se situe entre le Verseau à l'ouest et le Bélier à...) austral ;
  • le Serpent (divisée désormais en deux parties, la Queue et la Tête du Serpent,
    par l'entreposition d'Ophiuchus) ;
  • le Triangle (En géométrie euclidienne, un triangle est une figure plane, formée par trois points et par les trois segments qui les relient. La dénomination de « triangle » est...).

Les 48 constellations inscrites par Ptolémée dans son Almageste seront utilisées pendant plus de 1 000 ans en occident (L'Occident, ou monde occidental, est une zone géographique qui désignait initialement l'Europe. L'extension de l'espace considéré a varié au cours de l'Histoire. À une période...) sans aucun changement ni ajout. Mis à part l'immense Navire Argo, découpé plus tard en trois puis quatre constellations, elles seront toutes adoptées sans aucune modification par l'UAI, qui en définira cependant les contours précis. En effet, les délimitations des constellations n'ont pas été fixées à l'époque Antique, seule l'appartenance des étoiles brillantes l'ont été. Par la suite, Johann Bayer puis John Flamsteed recensèrent des étoiles moins brillantes dont ils décidèrent de la constellation d'appartenance (voir Désignation de Bayer (En astronomie, plusieurs des étoiles les plus brillantes reçoivent des noms dits désignations de Bayer. Ces désignations, introduites par l'astronome Johann Bayer dans son atlas céleste Uranometria en 1603,...) et Désignation de Flamsteed). Les délimitations modernes des constellations ont été bâties afin de préserver les appartenances de l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble),...) des étoiles catalogués par Bayer puis Flamsteed.

Constellations modernes

Carte céleste par Frederik de Wit (XVIIe siècle)

L'Almageste de Ptolémée passa dans les mains des astronomes arabes qui complétèrent ses observations, ajoutant quelques constellations qui ne sont plus utilisées actuellement, rallongeant certaines (comme l'Éridan) afin de mentionner des étoiles visibles depuis les latitudes plus australes que celle d'Alexandrie.

L'Almageste étant un ouvrage alors perdu en Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un continent à part entière, mais aussi comme...), les astronomes occidentaux n'en obtinrent des copies que dans la dernière partie du Moyen Âge, à partir de traductions de l'arabe en latin, en même temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) qu'un certain nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) d'observations des astronomes arabes.

À partir du XVIIe siècle, lorsque les pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue restreinte (de l'ordre de quelques centaines de km²), subdivision de la civitas...) européens partirent explorer les mers de l'hémisphère sud (L'hémisphère sud ou hémisphère austral est la moitié du globe terrestre qui s'étend entre l'équateur et le pôle Sud. En astronomie, ce terme désigne la partie du...), ils découvrirent de nouvelles étoiles qui n'étaient mentionnées dans aucune constellation connue. Il fallut donc en inventer de nouvelles.

Propositions de Johann Bayer

L'astronome (Un astronome est un scientifique spécialisé dans l'étude de l'astronomie.) allemand Johann Bayer publia en 1603 l'Uranometria, le premier atlas astronomique couvrant entièrement la sphère céleste (La sphère céleste est une sphère imaginaire de rayons quelconques et dont le centre est occupé par la Terre. Ce concept astronomique, hérité de l'antiquité, permet...). Il contenait, outre celles de Ptolémée, 12 constellations nouvelles visibles depuis l'hémisphère sud. Ces constellations ont vraisemblablement été cartographiées par les navigateurs hollandais Pieter Dirkszoon Keyser et Frederick de Houtman qui ont fait bénéficier Bayer de leurs inventions :

Les constellations australes, dessinée par Johann Bayer dans son Uranometria en 1603.
  • le Caméléon
  • la Colombe (Le terme de colombe est un nom vernaculaire désignant certains oiseaux de la sous-famille des Columbinés. Toutefois le plus souvent le terme colombe...)
  • la Dorade (espadon)
  • la Grue
  • l'Hydre mâle
  • l'Indien
  • l'Oiseau (Un oiseau (ou classe des Aves) est un animal tétrapode appartenant à l'embranchement des vertébrés. S'il existe près de 10 000...) de paradis
  • le Paon
  • le Phénix
  • le Poisson (Dans la classification classique, les poissons sont des animaux vertébrés aquatiques à branchies, pourvus de nageoires et dont le corps est le plus souvent...) volant
  • le Toucan
  • le Triangle austral

Ces nouvelles constellations, aux noms exotiques, arrivèrent les premières sur un planisphère (Un planisphère est une représentation plane de l'ensemble de la surface d'une sphère sous la forme de deux hémisphères, en particulier en cartographie (géographique). Le terme de mappemonde est, dans son sens strict, équivalent, mais est...) céleste encore vierge et connurent un tel succès qu'elles sont toujours utilisées de nos jours.

Elles témoignent également 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 étaient censés n'appartenir à aucune. Johann Bayer, en produisant une carte du ciel pour chaque constellation, commence à rattacher tout point du ciel à une constellation donnée (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un...).

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 (La girafe (Giraffa camelopardalis) est une espèce de mammifère ongulé artiodactyle et ruminant, originaire des savanes africaines et...) et la Croix du Sud nous sont restées, le Tigre (Le tigre (Panthera tigris) est un mammifère carnivore de la famille des félidés (Felidae) du genre Panthera. Aisément reconnaissable à sa fourrure rousse rayée de noir, il est le...) et le Jourdain (Le Jourdain (de l'hébreu נהר הירדן, Nehar haYarden qui veut dire la Rivière de la Peine, du...) échouant sans postérité.

Vers la même époque, Tycho Brahe élève au rang ( Mathématiques En algèbre linéaire, le rang d'une famille de vecteurs est la dimension du sous-espace vectoriel engendré par cette famille. Le théorème du rang...) de constellation l'astérisme de la Chevelure de Bérénice.

En 1643, Anton de Rheita imagine une Figure de Jésus entre le Lion et l'Hydre, une Mouche (Mouche est un nom vernaculaire ambigu en français. Le terme mouche (/muʃ/) provient du mot italien musca, qui désigne de nos jours...) près du Bélier, rebaptisée Fleur (La fleur est constituée par l’ensemble des organes de la reproduction et des enveloppes qui les entourent chez les angiospermes (aussi...) de lys (Les lys ou lis sont des plantes herbacées de la famille des Liliaceae appartenant au genre Lilium.) sous Louis XIV : nommer les constellations devient un jeu de courtisan. En France, Augustin Royer utilise un groupe d'étoiles entre Andromède, Céphée et Pégase qu'il nomme le Sceptre. En Prusse, l'astronome royal Gottfried Kirch crée un second sceptre sous l'Éridan afin de lui donner la réplique. Ces revendications de prestige ne s'imposent pas dans la communauté des astronomes.

Johann Hevelius

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

Vers 1690, Johannes Hevelius, bourgmestre (En Belgique, au Luxembourg et en République démocratique du Congo, le bourgmestre est le détenteur du pouvoir exécutif au niveau communal. En Région wallonne, le bourgmestre est souvent également...) de Gdańsk, propose plusieurs constellations :

  • les Chiens de chasse
  • l'Écu de Sobieski
  • le Lézard (Les lézards sont des petits reptiles de l'ordre des Squamates. Ils partagent le fait d'avoir quatre pattes, des oreilles à tympan apparent sans conduit auditif externe, le corps recouvert...) (en lieu et place du Sceptre d'Augustin Royer)
  • le Lynx (car ses étoiles sont, pour paraphraser Hevelius, si faibles qu'il faut des yeux de Lynx pour les voir)
  • le Petit Lion
  • le Petit Renard (Renard est un terme ambigu qui désigne le plus souvent en français certains canidés du genre Vulpes, proches du loup et du chien. Mais, par similitude...) (originellement le Renard à l'oie (Oie (/wa/) est un nom vernaculaire ambigu en français. Les oies forment un groupe d'oiseaux appartenant à la famille des anatidés parmi laquelle on trouve aussi les cygnes et les canards. Le terme...), étant décrit comme un renard qui s'enfuit en emportant une oie dans sa gueule)
  • le Sextant (Un sextant est un instrument de navigation permettant de relever la hauteur angulaire d’un astre au-dessus de l’horizon. Il est utilisé...)

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 abbé, astronome et mathématicien (Un mathématicien est au sens restreint un chercheur en mathématiques, par extension toute personne faisant des mathématiques la base de son activité principale. Ce terme recouvre une large...). Ayant séjourné en 1750 et 1751 au Cap en Afrique (D’une superficie de 30 221 532 km2 en incluant les îles, l’Afrique est un continent couvrant 6 % de la surface terrestre et 20,3 % de la surface des terres...) du Sud afin de procéder à des relevés systématiques des étoiles de l'hémisphère sud, La Caille référence dans son ouvrage Coelum australe stelliferum (publié en 1763, après sa mort), plusieurs nouvelles constellations afin de compléter les espaces de ciel encore vierges de toute dénomination :

  • la Boussole (Une boussole est un instrument de navigation constitué d’une aiguille magnétisée qui s’aligne sur le champ magnétique de la Terre. Elle indique ainsi le nord...)
  • le Burin (Le burin est un outil consistant en une tige carrée ou rectangulaire en acier trempé et insérée dans un manche en forme de champignon. L’extrémité est...)
  • le Compas
  • le Fourneau
  • l'Horloge
  • la Machine pneumatique
  • le Microscope
  • la Mouche
  • l'Octant
  • le Peintre (originellement le Chevalet)
  • la Règle
  • le Réticule
  • le Sculpteur
  • la Table (originellement la Montagne (Une montagne est une structure topographique significative en relief positif, située à la surface d'astres de type tellurique (planète tellurique, satellites comme la Lune), et faisant généralement partie d'une...) de la Table, depuis laquelle il avait effectué ses observations)
  • le Télescope (Un télescope, (du grec tele signifiant « loin » et skopein signifiant « regarder, voir »), est un instrument d'optique...)

Les noms choisis reflètent les idées de l'époque, plus portées vers la Science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire Le Robert, « Ce que l'on sait pour l'avoir appris, ce que l'on tient pour...) 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

La constellation d'Orion, schématisée et montrant ses étoiles principales et ses limites actuelles

Dans les années 1920, l'Union astronomique internationale décide de mettre de l'ordre dans les constellations et d'en définir rigoureusement les limites. L'atlas officiel des constellations, défini en 1930 par Eugène Delporte, divise le ciel suivant des lignes d'ascension droite (En astronomie, l'ascension droite (a ou α) est un terme associé au système de coordonnées équatoriales, qui est l'équivalent sur la sphère...) et de déclinaison. Delporte utilisa les données valables pour l'époque B1875.0 ; à cause de la précession des équinoxes (La précession des équinoxes est le lent changement de direction de l'axe de rotation de la Terre.), les limites des constellations ne sont plus parfaitement horizontales et verticales sur une carte du ciel moderne, habituellement dessinées en fonction des coordonnées d'ascension droite et de déclinaison de l'époque J2000.0.

Le tracé a été fait de manière à respecter les appartenances traditionnelles des différentes étoiles brillantes à leur constellation traditionnelle. Dans la mesure du possible, le rattachement d'étoiles ou d'objets célestes plus faibles, qui avaient été cités dans la littérature scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et...), a également été respecté. De ce fait, ces limites sont parfois très tortueuses, poussées d'un côté ou de l'autre pour inclure telle étoile (Une étoile est un objet céleste émettant de la lumière de façon autonome, semblable à une énorme boule de plasma comme le Soleil, qui est l'étoile la plus proche de la Terre.) et laisser telle autre dans la constellation voisine. Aujourd'hui, les constellations n'ont plus en astronomie le même intérêt qu'auparavant : les objets célestes étant référencés par leur coordonnées, 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.

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