La région de Cassiopée

Voici un nouveau traitement de la photo déjà postée là : www.flickr.com/photos/192650915@N08/shares/6H8H8080fP

Le descriptif qui suit est inchangé.

 

Très vite saturé par la réunionite extrême de la rentrée universitaire et la charge de travail associée démente, je me suis évadé le temps d'une nuit très claire chez moi, dans le Vercors, près de Villard de Lans, le temps d'un bivouac bienfaiteur d'un jeudi soir, avant de replonger dès le vendredi matin dans une journée entière d'auditions. J'ai heureusement passé une excellente nuit au coin du feu, les jumelles vissées aux yeux, pendant que mon matériel photographiait une des régions les plus intéressantes du ciel nocturne, la région de Cassiopée.

 

Cassiopée, c'est cette constellation bien visible en automne et en hiver, non loin de l'étoile polaire (celle qui ne bouge pas ans le ciel, toute seule à environ 45° d'élévation au nord), une constellation en forme de W penché (un W disposé verticalement après avoir été tourné dans le sens anti-horaire) et un peu étiré. Elle se situe à l'est en début de nuit d'automne, quasiment à l'opposé de la grande ourse qui, elle, se trouve plutôt à l'ouest.

Voici la description de cette photo dont je suis fort content.

 

Pour vous repérer dans ma description, voici la forme annotées des étoiles principales : nova.astrometry.net/user_images/6515532#annotated

 

Cette photo montre une partie de la voie lactée passant au voisinage de l'étoile polaire (qui, elle même fait partie de notre galaxie) qui devrait se situer exactement à gauche de l'image si elle était visible. Avec l'objectif dont je disposais, un Samyang 24 mm, je ne pouvais pas l'avoir sur la photo en même temps que la galaxie d'Andromède (M31) que vous voyez à droite de la photo. J'ai fait le choix de voir M31. La voie lactée sur cette photo, c'est le nuage blanc (les étoiles) tâché de rouge (les nébuleuses) traversant verticalement le centre de la photo. Dans cette photo, il y a énormément d'objets d'intérêt. Je vais en décrire quelques uns, les plus intéressants pour moi.

 

Donc, comment par le facile, sur le coté droit vous voyez évidemment Messier 31, la galaxie d'Andromède, distante de 2.54 millions d'années lumières (AL), la grande jumelle de la voie lactée. C'est une galaxie plus grosse que la voie lactée ; elle mesure 220000 AL de diamètre et contiendrait environ 1000 milliards d'étoiles. C'est une des rares galaxies observables à l'œil nu par ciel très clair. La dimension apparente de son grand axe est d'un peu plus de 6 fois le diamètre de la pleine lune. Juste au dessus de son bulbe, à gauche, se trouve M110 (Messier 110), une galaxie satellite de M31 qui est distante de 2.69 millions d'AL. M110 est une petite galaxie elliptique qui me sure 17000 AL de diamètre et ne contient que quelques dizaines de milliers d'étoiles (38000 masses solaires).

A la verticale, presque tout en bas, on voit une étoile très brillante, Almach (ou Gamma d'Andromède). A la droite de cette étoile, "dans" le bord de l'image, on voit une partie de C28 (Caldwell 28, ou encore NGC 752), un amas ouvert contenant 258 étoiles, distant de 1300 AL et âgé de 1.34 milliards d'années.

 

Partons de M31 et dirigeons nous horizontalement à gauche le long d'un chemin quasiment droit d'étoiles très brillantes, jusqu'à l'étoile Shedar (pas comme le fromage), la pointe haute du W de Cassiopée (la deuxième étoile de Cassiopée en partant du haut). Le long de ce chemin, si vous vous arrêtez au milieu et que vous zoomez sur cette région, vous verrez au dessus 2 tâches laiteuses de la taille d'une étoile, l'une au dessus de l'autre (attention, elles sont dures à trouver ; bonne chasse !). Il s'agit de 2 galaxies que je suis fort content d'avoir imagées : il s'agit de bas en haut de NGC 185 (C18) et NGC 147 (C17). Ce sont toutes les deux des galaxies naines en forme de sphère. NGC 185 est distante de 2.1 millions d'AL (MAL) et est liée par la gravité à Andromède. Elle mesure environ 7800 AL de diamètre. Elle est de magnitude 15.5, soit environ 1.8 millions de fois moins lumineuse que l'étoile Véga, l'étoile de référence de magnitude 0. L'autre galaxie, au dessus, NGC 147 est distante de 2.2 MAL et de magnitude 15.1 (1 millions de fois moins lumineuse que Véga), de forme légèrement elliptique, elle fait une ellipse d'environ 7500x11100 AL.

Continuons le chemin jusqu'à Shedar (Alpha Cassiopeia), l'étoile la plus brillante de la constellation qui forme la pointe du haut à droite du W. Juste sous cette étoile se trouve une première tâche rouge d'assez petite taille : c'est la nébuleuse Pacman (NGC 281). Cette nébuleuse en émission (ses gaz échauffés émettent de la lumière dans la bande alpha de l'hydrogène en particulier) est distante de 9500 AL et mesure 97 AL de diamètre. C'est sa forme qui lui vaut son surnom.

 

Remontons vers le haut, à la première étoile de la constellation de Cassiopée, le bout du W, Beta Cassiopeia (ou Caph). En partant en diagonale vers la gauche et le haut, on voit une tâche laiteuse. c'est un amas, l'Amas de la Rose de Caroline, également appelé Amas Fantôme ou Amas de la Brume d'étoile. Je trouve que ce dernier nom lui va bien. Son premier nom (Rose de Caroline) vient de sa découvreuse (et du fait que l'agencement des étoiles dessine une rosace), Caroline Herschel, sœur de William Herschel. Célèbres astronomes, ils sont découvreurs de nombreuses comètes et nébuleuses ; ils ont également eu une carrière musicale, en particulier William. Son nom de catalogue, c'est NGC 7789. L'amas occupe dans le ciel la moitié de la taille de la pleine lune, mais sa magnitude de 6.7 (environ 500 fois moins lumineux que Véga) empêche son observation à l'œil nu. Cet amas ouvert qui contient plus d'un millier d'étoiles dans seulement 50 AL de diamètre est distant de 6000 AL.

 

En partant directement à gauche de Caph, on voit une immense nébuleuse rouge, précédée d'une petite boule rouge moins lumineuse perdue au milieu de l'espace. L'immense nébuleuse en question c'est NGC 7822, une nébuleuse en émission située à 2610 AL de la Terre. Sa dimension tant réelle qu'apparente est gigantesque : en prenant en compte toute la partie visible ici (qui est formée de plusieurs nébuleuses), elle occupe environ 2°40', soit 8 fois la taille de la pleine lune dans le ciel ! Dans la réalité, l'objet occupe environ 130 AL de diamètre !

La petite boule rouge, c'est SH 2-170, la nébuleuse de la Petite Rosette. Sa distance est mal connue et se situe entre 9000 et 19000 AL de nous.

 

Descendons tout en bas de cette partie de la voie lactée maintenant. On y voit d'une part 2 grandes nébuleuses rouges, d'autre part une zone lumineuse formée 2 points chargés en étoiles à leur droite. Les nébuleuses sont Nébuleuse du Cœur, IC 1805 (celle du haut), occupant plus de 1° dans le ciel (soir 3 fois la pleine lune) et en dessous, IC 1848, la Nébuleuse de l'Âme faisant environ 2 fois le diamètre de la pleine lune. Ces nébuleuses sont respectivement distantes de 2511 AL et 2185 AL. Leur lumière qui nous parvient aujourd'hui est partie entre l'apogée de la civilisation celtique (-500) et la fin des guerres puniques (-150).

A droite, la double tâche brillante, c'est C14, le double amas de Persée, se situant à 7100 et 7400 AL. Ils font chacun, dans le ciel, la même taille que la pleine lune. Ce sont des amas ouverts jeunes âgés de 11 et 12 millions d'années seulement. On peut les distinguer à l'œil nu sous forme de simples étoiles.

 

En remontant depuis la nébuleuse du cœur, jusqu'à l'étoile Segin (Epsilon Cassiopeia) et l'étoile Ruchbah (Delta Cassiopeia) qui forment la première barre du W (la barre inférieure du W penché), on peut voir un autre amas dont le nom est rigolo : l'amas de la Tondeuse à gazon (C10 / NGC 663). Cet amas se trouve juste en dessous de la ligne allant de Segin à Ruchbah. Il est distant de 19386 AL.

 

Occupons nous maintenant de la partie haute de l'image qui est complexe à décrire.

 

Considérons comme premier repère l'étoile Caph et la nébuleuse NGC 7822 que j'ai décrites plus haut. En montant à la verticale du milieu de la ligne reliant Caph à la nébuleuse NGC 7822, on voit une tache blanche diffuse suivie juste au dessus à sa droite par une nébuleuse rouge sphérique. La tâche blanche diffuse, c'est encore un amas, répertorié cette fois sous le numéro 52 dans le catalogue Messier qui l'a découvert et intégré dans son catalogue en 1774. Sa distance est mal connue, comprise entre 4570 AL et 11700 AL ! En moyenne cet amas ouvert ferait 19 AL de diamètre.

La nébuleuse rouge assez ronde au dessus, c'est une de mes futures cibles pour le télescope, la nébuleuse de la Bulle. Cette nébuleuse fait environ 10 AL de diamètre et est distante de 11300 AL. Observée finement (ce qui n'est pas le cas ici), elle contient une bulle de gaz qui n'est autre que le choc terminal (la zone de milieu interstellaire soufflée par une étoile, zone où l'on passe de l'influence d'une étoile à celle du milieu interstellaire) d'une étoile brillante en son sein (SAO 20575) observable sur la photo.

Plus haut, à gauche, on voit une nébuleuse rouge avec un creux noir, comme un V penché à l'horizontale dans le sens horaire. C'est la nébuleuse de la Grotte (Caldwell 9), une nébuleuse distante de 2400 AL faisant 2 fois la pleine lune dans le ciel. A sa gauche se trouve une étoile très brillante, Iota Cephei, une étoile de la constellation de Cephée.

Tout en haut, contre le bord de l'image au centre, on voit une nébuleuse rouge tirant un peu vers le jaune et le bleu à sa gauche. C'est la nébuleuse du Sorcier et son amas (en bleu) NGC 7380. L'ensemble est distant de 5545 AL.

 

Enfin, un dernier objet notable, c'est Caldwell 1 (NGC 188), un amas ouvert situé très près de l'étoile polaire. Pour le voir, tracez une droite entre Caph et NGC 7822, comme tout à l'heure. Continuez la droite en allant vers la gauche pour rejoindre une autre étoile très brillante, Erai (ou Gamma Cephei). Cette étoile est aussi loin sur l'image de NGC 7822 que ne l'est Caph. Continuez vers la gauche jusqu'au bord gauche de l'image. Vous voyez là plusieurs étoiles brillantes. Deux d'entre elles sont un peu sous la ligne tracée dont une assez brillante, 2 UMi ou encore Beta Ursa Minoris. C'est la 2eme étoile de la petite ourse, la 2eme dans la queue de l'ourse, la première étant Alpha Ursa Minoris, ou Polaris, l'étoile polaire (non visible ici). A la droite de 2 UMi, on voit une tache diffuse : c'est l'amas Polarissima distant de 7507 AL.

 

Voila, vous vous doutez bien qu'on pourrait décrire encore de nombreux objets dans cette image, des galaxies, des nébuleuses et des amas, mais ça commencerait à devenir difficile à décrire.

 

Parlons techno maintenant :

Bon, ben comme d'hab. J'ai utilisé ma monture Star Adventurer 2i en suivi sidéral avec une rotule. Les photos ont été prises entre 21h53 et 4h19 du matin avec un Canon 1200 D défiltré partiel (Photomax), un filtre Optolong L-Enhance (sélectionnant principalement les longueurs d'onde hydrogène alpha, hydrogène beta et oxygène III), un objectif Samyang 24 mm f/1.4 ouvert à f/2.8.

La photo résulte du cumul de 186 photos brutes de 120 secondes (aucune perte), soit 6h18 cumulées + 36 darks (pas d'offsets ni flats) pour le prétraitement. Le prétraitement, le gradient, l'étalonnage, l'alignement et empilement on été sous Siril 1.05. J'ai extrait une starless avec StarNet V2. Sous Gimp, j'ai fait un masque d'étoiles, puis recombiné la photo d'origine en addition avec la starless, et utilisé 35% d'opacité sur le masque d'étoile. Le niveau de noir et l'exposition ont été ensuite ajustés.

Rmq : la photo n'est bien entendu pas exempte de défauts. En particulier, les étoiles sont souvent cerclées de rouge. Je pense que c'est un chromatisme lié à l'objectif grand angle. C'est un défaut qui n'est pas apparu au traitement ; il était déjà présent sur les brutes.

Done