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Observer · Constellations

La Boussole

Le plus petit débris du Navire Argo tient dans un mouchoir d'étoiles ternes, à ras l'horizon sud. Ne vous fiez pas à sa pâleur : elle abrite l'une des novas récurrentes les plus surveillées du ciel, une bombe à retardement qui explose tous les vingt ans environ. Voici comment la trouver, et surtout quoi guetter.

65
au classement des 88 constellations par surface (221 deg²)
1752
l'année où Lacaille détache la Boussole du Navire Argo
6
éruptions de la nova T Pyxidis recensées depuis 1890
45 ans
de silence de T Pyxidis avant son réveil de 2011
14 °
hauteur d'α Pyxidis au méridien depuis la Côte d'Azur

Repérer

Une constellation qu'il faut d'abord mériter

La Boussole n'a ni forme évidente ni étoile qui accroche l'œil. Trois astres à peine visibles — α, β et γ Pyxidis, de magnitude 3,7 à 4 — s'alignent en une courte barre nord-sud d'à peine 4°, la largeur de trois doigts à bout de bras. Le vrai problème n'est pas sa pâleur, c'est sa position : depuis la métropole, elle rase l'horizon. Depuis la Côte d'Azur, α Pyxidis culmine à seulement 14° au-dessus du sud, β à 12°, γ à 19° — dans la brume et la turbulence des basses couches. Depuis Paris, elle ne se lève pratiquement pas. Il faut un horizon sud parfaitement dégagé, une mer ou une plaine, et une nuit de mars où elle passe au méridien vers 21 h.
Carte de la constellation de la Boussole (Pyxis), coincée entre la Poupe, l'Hydre, la Machine Pneumatique et les Voiles
Carte : IAU / Sky & Telescope (Roger Sinnott & Rick Fienberg, CC BY 3.0)
  1. Partez de la Poupe

    La Boussole se niche juste à l'est de la Poupe (Puppis), le grand vaisseau de l'ancien Navire Argo. Repérez d'abord ce champ d'étoiles moyennes bas au sud-est en hiver ; la Boussole en est le prolongement immédiat vers l'est.

  2. Descendez sous l'Hydre

    Au-dessus de la Boussole serpente la longue Hydre, la plus vaste des constellations. La petite barre de Pyxis se glisse entre le corps de l'Hydre au nord et la Poupe à l'ouest — un triangle mental qui la cerne.

  3. Alignez α, β, γ

    Les trois étoiles principales forment une ligne courte, presque droite, orientée nord-sud. α (la plus brillante, tout en haut) marque le boîtier de la boussole ; β et γ descendent vers l'horizon. Aucune n'est spectaculaire : vous cherchez un alignement, pas un phare.

  4. Choisissez la mi-mars, au sud

    Le méridien tombe le 15 mars vers 21 h. C'est le seul créneau où, depuis le sud de la France, la Boussole grimpe assez pour être tentée. Ailleurs et à une autre saison, laissez tomber : elle reste sous l'horizon ou noyée dans la brume.

Les étoiles

Trois lumières discrètes, une géante cachée

α Pyxidis, une fournaise déguisée en étoile terne

À l'œil nu, α Pyxidis (magnitude 3,68) ressemble à une étoile de troisième ordre. C'est un leurre de la distance. À près de 850 années-lumière, c'est une géante bleue de type spectral B1,5 III, chauffée à 22 900 K — quatre fois plus chaude que le Soleil — et qui rayonne environ 10 000 fois sa lumière, pour plus de dix masses solaires. Elle appartient à la famille instable des variables de type β Cephei : son éclat pulse très légèrement en quelques heures. Une étoile jeune, à peine 18 millions d'années, et déjà condamnée à finir en supernova.

β et γ, les jaunes et l'orangée

β Pyxidis (magnitude 3,95, à ~420 années-lumière) est tout l'inverse : une supergéante jaune G7 gonflée à 28 fois le rayon du Soleil, accompagnée d'un faible compagnon de magnitude 12,5 à 12,7 secondes d'arc — un test pour un télescope de 100 mm et une nuit stable. γ Pyxidis (magnitude 4,03), la plus proche à 209 années-lumière, est une géante orangée K3 : à l'oculaire, sa teinte chaude tranche nettement sur le bleu d'α.

Les seconds rôles, pour l'œil exercé

κ Pyxidis (magnitude 4,62, 487 années-lumière) est une géante orange qui, dans 2,6 millions d'années, passera à 306 années-lumière et brillera alors à la magnitude 3,3. θ Pyxidis (magnitude 4,71) est une géante rouge M0, et δ Pyxidis (magnitude 4,87) une sous-géante blanche. Rien qui saute aux yeux, mais de quoi occuper une paire de jumelles quand la constellation daigne monter.
Les étoiles de la Boussole d'un coup d'œil
Étoile Magnitude Distance Ce qu'elle est Ce que vous verrez
α Pyxidis 3,68 ~850 al géante bleue B1,5, variable β Cep sommet de la barre, teinte froide
β Pyxidis 3,95 ~420 al supergéante jaune G7 + compagnon duo à séparer dès 100 mm
γ Pyxidis 4,03 209 al géante orangée K3 couleur chaude, la plus proche
κ Pyxidis 4,62 487 al géante orange K4 aux jumelles seulement
T Pyxidis 15,5 à 6,4 ~15 600 al nova récurrente invisible… sauf en éruption

La star cachée

T Pyxidis, la bombe qui se recharge

Une naine blanche vole la matière de son étoile compagne, l'accumule, et explose. Puis recommence. C'est le vrai trésor de la Boussole.

En temps normal, T Pyxidis est invisible : magnitude 15,5, réservée aux gros télescopes. C'est un couple serré à l'extrême — une naine blanche de 0,7 masse solaire et une petite étoile de 0,14 masse solaire qui se tournent autour en 1,83 heure seulement. La naine blanche arrache sans relâche du gaz à sa voisine et l'accumule à sa surface. Quand la couche d'hydrogène volée atteint le point critique, elle s'embrase d'un coup en une explosion thermonucléaire : une nova. En quelques jours, l'étoile bondit de la magnitude 15 à 6 ou 7 — un facteur de plus de mille en éclat — puis retombe lentement dans l'oubli. Et le cycle repart.
T Pyxidis entourée de sa coquille de débris, photographiée par le télescope spatial Hubble
T Pyxidis et sa coquille de nova — M. Shara, R. Williams, D. Zurek (STScI) / NASA·ESA (domaine public)
  1. 1890

    Première éruption enregistrée. On ne sait pas encore que le phénomène se répétera : à l'époque, une nova est censée n'exploser qu'une fois.

  2. 1902 · 1920 · 1944 · 1966

    Quatre nouveaux sursauts en 76 ans. Le rythme, entre 12 et 44 ans, révèle la nature récurrente du système : la naine blanche recharge, décharge, recharge.

  3. 1966 → 2011

    Puis plus rien. Un silence de 45 ans, bien plus long que les intervalles passés. Les astronomes commencent à se demander si la machine s'est enrayée.

  4. 14 avril 2011

    L'amateur Mike Linnolt la surprend à la magnitude 13 en pleine ascension. Elle atteint 7,5 le 27 avril, 6,8 le 3 mai : la sixième éruption connue, guettée dans le monde entier.

Un laboratoire pour la fin du monde stellaire

T Pyxidis n'intéresse pas que les chasseurs de novas. La naine blanche gagne de la matière à chaque cycle ; si son ajout net dépasse ses pertes, elle finira par franchir la limite de Chandrasekhar (1,4 masse solaire) et s'effondrer en supernova de type Ia — l'explosion qui sert d'étalon pour mesurer l'expansion de l'Univers. Ce dénouement est estimé à quelque 10 millions d'années, autant dire demain à l'échelle cosmique. À environ 15 600 années-lumière (distance affinée par Hubble grâce à l'écho lumineux de 2011), le système est assez proche pour être disséqué : c'est l'un des rares candidats supernova Ia qu'on peut étudier avant l'explosion.

La coquille des explosions passées

Autour de l'étoile, Hubble a révélé une coquille de débris parsemée de milliers de nœuds gazeux — la matière éjectée lors des éruptions précédentes, notamment celle de 1866 que l'on soupçonne d'avoir tout déclenché. Cette enveloppe, qui s'étend et se structure d'un sursaut à l'autre, est une archive visible des colères de la naine blanche. Pour l'observateur amateur, elle reste hors de portée ; mais elle explique pourquoi T Pyxidis est photographiée à chaque occasion par les plus grands instruments.

La prochaine est attendue

Sur les six éruptions connues, l'intervalle moyen tourne autour de 20 ans. Après 2011, la fourchette raisonnable place la suivante dans les années 2030 — sans garantie, le silence de 1966-2011 ayant montré que l'étoile ne suit pas d'horloge fixe. C'est précisément ce qui en fait une cible d'amateur : une nova récurrente se surveille. Une simple paire de jumelles suffit à la repérer quand elle passe la magnitude 8, à condition de connaître son champ par cœur et de le contrôler régulièrement.
Courbe de lumière relevée par l'AAVSO : entre le 13 avril et le 6 mai 2011, les points de mesure de T Pyxidis remontent de la magnitude 15 à la magnitude 7, avec une flambée quasi verticale sur les premiers jours puis un long plateau
Courbe de l'éruption de 2011 — AAVSO (CC BY-SA 3.0)

Le ciel profond

NGC 2818, une énigme dans un amas

La nébuleuse planétaire NGC 2818 et sa structure bipolaire, vue par Hubble
NGC 2818 — NASA·ESA / Hubble Heritage Team (STScI/AURA), domaine public

Une nébuleuse planétaire… dans un amas ouvert ?

NGC 2818 (magnitude ~8,2, à environ 10 400 années-lumière) est un cas rare et discuté. Sa nébuleuse planétaire bipolaire — les couches soufflées par une étoile mourante il y a seulement 11 000 ans, autour d'une naine centrale portée à 130 000 K — se projette pile sur un amas ouvert d'étoiles. Or presque aucune nébuleuse planétaire de notre Galaxie ne réside vraiment dans un amas : leurs durées de vie ne coïncident presque jamais. Longtemps, des écarts de vitesse radiale ont fait pencher pour une simple coïncidence de perspective ; des travaux plus récents plaident au contraire pour une vraie appartenance. Le débat n'est pas tranché — et c'est ce qui rend l'objet précieux.

NGC 2627 et NGC 2613, pour compléter

NGC 2627 est un amas ouvert plus accessible : magnitude 8,4, une quarantaine d'étoiles de magnitude 11 à 13, à quelque 8 000 années-lumière au sud-ouest de ζ Pyxidis — une jolie cible aux jumelles sous un ciel noir. Plus loin, NGC 2613 est une galaxie spirale barrée vue presque par la tranche, de magnitude 10,6, à environ 60 millions d'années-lumière ; on la compare souvent à notre propre Voie lactée vue de profil. Elle demande un télescope de 200 mm et une nuit vraiment transparente.

L'amas globulaire fantôme

La Boussole cache enfin une curiosité découverte seulement en 1995 : l'amas globulaire de Pyxis, à quelque 130 000 années-lumière, bien au-delà du disque galactique. Les astronomes soupçonnent qu'il a pu être arraché au Grand Nuage de Magellan. Trop faible pour un instrument d'amateur, il rappelle que même la plus terne des constellations donne sur des abîmes.

Histoire

Le mât d'Argo, rebaptisé en instrument

Une invention des Lumières

La Boussole est une constellation moderne. Elle naît sous la main de l'abbé Nicolas-Louis de Lacaille, qui, depuis le cap de Bonne-Espérance, catalogue près de 10 000 étoiles australes entre 1751 et 1752. Pour combler les zones vides du ciel du Sud, il dessine quatorze constellations nouvelles, presque toutes vouées à des instruments de science et de navigation — hommage à l'esprit des Lumières. Il baptise celle-ci « la Boussole », qu'il latinisera en Pyxis Nautica, la petite boîte du marin, sur sa carte de 1763.

Le dernier morceau du Navire Argo

Ses étoiles n'étaient pourtant pas vierges de sens : les Grecs y voyaient le mât du Navire Argo, le vaisseau sur lequel Jason et les Argonautes partirent chercher la Toison d'or. Cet Argo, trop vaste, fut plus tard démembré en trois constellations — la Carène (la coque), la Poupe (l'arrière) et les Voiles. La Boussole complète ce naufrage céleste : elle occupe la région du mât, juste contre la Poupe.

Un anachronisme assumé

Le paradoxe est savoureux : la boussole magnétique n'existait pas au temps de Jason, plus de mille ans avant son invention. Lacaille a donc posé un instrument du XVIIIe siècle sur le mât d'un navire de légende. En 1844, John Herschel proposa de corriger l'incohérence en rebaptisant la constellation « Malus » (le mât), pour la raccrocher franchement à l'ancien Argo. La proposition fut rejetée : la boussole de Lacaille l'a emporté, anachronisme compris.

Petite, mais bien à elle

Avec ses 220,8 degrés carrés, la Boussole n'occupe que le 65e rang des 88 constellations. Elle est cernée par la Poupe à l'ouest, l'Hydre au nord, la Machine Pneumatique au sud-est et les Voiles au sud. Discrète, basse, sans figure — mais elle porte son nom d'instrument avec la même dignité que ses voisines du grand vaisseau démantelé.

Passer à l'oculaire

La Boussole selon votre instrument

Ce que vous atteignez, depuis le sud de la France
Avec quoi Budget Ce que vous atteignez
À l'œil nu l'alignement α-β-γ, très bas au sud, par nuit claire de mars
Jumelles 10×50 40 à 90 € les couleurs d'α et γ, l'amas NGC 2627 sous bon ciel
Télescope 100–130 mm 180 à 300 € le compagnon de β, la nébuleuse NGC 2818 en tache floue
200 mm + ciel noir à partir de 400 € la structure de NGC 2818, la galaxie NGC 2613 par la tranche
Jumelles + alerte AAVSO T Pyxidis en éruption, quand elle passe la magnitude 8
L'avis de Luc

L'avis de Luc

Une nova récurrente ne s'admire pas, elle s'attend : T Pyxidis explosera de nouveau, probablement dans les années 2030, et il suffira alors d'une paire de jumelles pour voir une étoile de magnitude 7 surgir de nulle part. C'est tout l'intérêt de cette constellation, parce que le reste est frustrant depuis la métropole — α Pyxidis se tient à 14° au-dessus de la mer un soir de mars sur une plage du Var, tremblotante dans la turbulence, et la brume l'efface au bout de dix minutes. Le ciel se surveille autant qu'il se regarde.

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À explorer autour de la Boussole

T Pyxidis, point blanc éclatant cerclé d'un anneau de nodules de gaz, en noir et blanc Guetter un sursaut : les variables et l'AAVSO Surveiller une cataclysmique comme T Pyxidis : la cadence, les étoiles de comparaison et l'estimation d'éclat. La nébuleuse planétaire NGC 2818 Débusquer une nébuleuse planétaire Le test du blink au filtre OIII, celui qui fait ressortir une planétaire d'un champ d'étoiles serré. Le bulbe de la Voie lactée dressé à la verticale au-dessus d'une crête désertique, deux silhouettes minuscules à mi-pente Observer le ciel austral depuis la France Les constellations basses du sud, quand et depuis où les tenter en métropole.

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