Constellation - Définition

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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...) 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...) 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 ; en anglais International Astronomical Union,...) (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...) 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 (La Grande Ourse est la troisième plus grande constellation du ciel. Elle contient le...) 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...) 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...), le Taureau (Le taureau est un mammifère domestique ruminant, généralement porteur de cornes sur...) 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...) 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...) 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 (Claudius Ptolemaeus (en grec : Κλαύδιος...) 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 :...) 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...) 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...) des mouvements de la Lune (La Lune est l'unique satellite naturel de la Terre et le cinquième plus grand satellite du...), que ce soit en astrologie (L‘astrologie est l'ensemble des systèmes de croyances organisés en vue d'obtenir des...) ou en astronomie (L’astronomie est la science de l’observation des astres, cherchant à expliquer...) (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...) 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...), le Taureau, les Gémeaux (Les Gémeaux sont une constellation du zodiaque traversée par le Soleil du 20 juin au 20...), le Cancer (Le cancer est une maladie caractérisée par une prolifération cellulaire anormalement...), 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 (Ophiuchus, également connu sous son nom latin du Serpentaire, est une constellation de...) 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...) 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...), de nos jours (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la...) 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...) 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...) 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...) 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...).

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...) 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...) 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...) 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...), 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...) qu'un certain nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) 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...) européens partirent explorer les mers de l'hémisphère sud (L'hémisphère sud ou hémisphère austral est la moitié du globe terrestre...), 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...). 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...)
  • 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...) de paradis
  • le Paon (« Paon » est un nom vernaculaire ambigu désignant certains oiseaux...)
  • le Phénix
  • le Poisson (Dans la classification classique, les poissons sont des animaux vertébrés aquatiques...) volant
  • le Toucan
  • le Triangle austral (Le Triangle austral est une petite constellation de l'hémisphère sud dont les trois...)

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...) 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...).

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 la Croix du Sud nous sont restées, le Tigre (Le tigre (Panthera tigris) est un mammifère carnivore de la famille des félidés...) et le Jourdain (Le Jourdain (de l'hébreu נהר הירדן, Nehar...) échouant sans postérité.

Vers la même époque, Tycho Brahe (Tycho Brahe (Tyge Ottesen Brahe), dit Le noble Danois ou L’homme au nez d’or...) élève au rang ( Mathématiques En algèbre linéaire, le rang d'une famille de vecteurs est la dimension du...) de constellation l'astérisme de la Chevelure de Bérénice (La Chevelure de Bérénice est une constellation assez peu lumineuse qui se trouve juste...).

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...) près du Bélier, rebaptisée Fleur (La fleur est constituée par l’ensemble des organes de la reproduction et des enveloppes...) de lys (Les lys ou lis sont des plantes herbacées de la famille des Liliaceae appartenant au genre...) 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 (Johannes Hevelius, Johann Hewelke ou Johannes Hewel (en allemand) ou Jan Heweliusz (en polonais),...) dans son Uranographia, vers 1690

Vers 1690, Johannes Hevelius, bourgmestre (En Belgique, au Luxembourg et en République démocratique du Congo, le bourgmestre est le...) de Gdańsk, propose plusieurs constellations :

  • les Chiens de chasse (Les Chiens de chasse sont une petite constellation boréale sans étoile...)
  • l'Écu de Sobieski
  • le Lézard (Les lézards sont des petits reptiles de l'ordre des Squamates. Ils partagent le fait d'avoir...) (en lieu et place du Sceptre d'Augustin Royer)
  • le Lynx (Le genre Lynx de la famille des félins (Felidae) et de la sous-famille des félinés...) (car ses étoiles sont, pour paraphraser Hevelius, si faibles qu'il faut des yeux de Lynx pour les voir)
  • le Petit Lion (Le Petit lion est une constellation de l’hémisphère nord. Comme beaucoup...)
  • le Petit Renard (Le Petit Renard est une constellation de l’hémisphère nord située au milieu...) (originellement le Renard (Renard est un terme ambigu qui désigne le plus souvent en français certains canidés...) à l'oie (Oie (/wa/) est un nom vernaculaire ambigu en français. Les oies forment un groupe d'oiseaux...), 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...)

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...). Ayant séjourné en 1750 et 1751 au Cap en Afrique (D’une superficie de 30 221 532 km2 en incluant les îles,...) du Sud afin de procéder à des relevés systématiques des étoiles de l'hémisphère sud, La Caille (Les cailles sont de petits oiseaux migrateurs (15 cm de longueur environ) de la sous-famille...) 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...)
  • le Burin (Le burin est un outil consistant en une tige carrée ou rectangulaire en acier trempé et insérée...)
  • le Compas
  • le Fourneau
  • l'Horloge
  • la Machine pneumatique (La Machine pneumatique ou Antlia (Antliae) est une constellation de l'hémisphère sud, peu...)
  • le Microscope
  • la Mouche
  • l'Octant (L'Octant est une constellation de l'hémisphère sud sans grande importance, si ce n'est...)
  • 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...) de la Table, depuis laquelle il avait effectué ses observations)
  • le Télescope (Un télescope, (du grec tele signifiant « loin » et skopein signifiant...)

Les noms choisis reflètent les idées de l'époque, plus portées vers la Science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire...) 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...) 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...), 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...) 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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