Un grand W posé de travers dans la Voie lactée, face à la Grande Ourse de l'autre côté de la Polaire. Il ne se couche jamais sous nos latitudes : c'est le repère le plus sûr des nuits d'automne, et il pointe le nord pour vous. Voici comment le lire, et ce qui se cache entre ses cinq étoiles.
25
au classement des 88 constellations, par surface (598 deg²)
5
étoiles vives dessinent le W, de Caph à Segin
2
amas de Messier à viser : M52 et M103
1
Cassiopée A, la plus forte source radio du ciel après le Soleil
12 mois
de l'année : circumpolaire, jamais couchée
Repérer
Cherchez un W, et vous tenez le nord
Cassiopée ne ressemble à aucune reine : c'est un W franc, cinq étoiles de magnitude 2 à 3 alignées en zigzag, larges d'une quinzaine de degrés. On la trouve du premier coup, même depuis un ciel de ville, parce que sa forme est trop nette pour se confondre avec autre chose. Selon l'heure et la saison, le W bascule et se lit tantôt comme un M, tantôt couché sur le flanc : il tourne autour de la Polaire en un jour sidéral, sans jamais disparaître sous l'horizon depuis la France.
Carte : IAU / Sky & Telescope, R. Sinnott & R. Fienberg (CC BY 3.0)
Repérez le W au nord-est en début de soirée
De septembre à février, en début de nuit, tournez-vous vers le nord-est puis le nord. Cassiopée grimpe haut à mesure que l'automne avance : elle culmine près du zénith vers le 20 novembre, à 21 h.
Servez-vous d'elle contre la Grande Ourse
Cassiopée et la Grande Ourse se font face de part et d'autre de la Polaire. Quand l'une plonge vers l'horizon, l'autre monte : il y en a toujours une de bien placée pour vous orienter.
Prolongez la pointe centrale vers la Polaire
Le creux du W, formé autour de Gamma, dessine une flèche. Prolongez sa bissectrice d'environ 25° et vous tombez sur Polaris, l'étoile du nord — le seul point fixe du ciel.
De là, sautez vers Andromède et Persée
L'ouverture du W ouvre côté sud vers la Galaxie d'Andromède, à un saut de jumelles. À l'est, la Voie lactée mène à Persée et à son fameux double amas. Cassiopée est un carrefour, pas un cul-de-sac.
Les étoiles
Cinq pointes, dont une qui respire
Schedar, la géante orangée
Schedar (Alpha Cassiopeiae, magnitude 2,2) marque la pointe basse du W. C'est une géante orange à quelque 228 années-lumière, dont la surface tourne autour de 4 500 K — plus froide que le Soleil, d'où sa teinte cuivrée bien visible aux jumelles. Elle rayonne environ 770 fois l'éclat solaire et a gonflé jusqu'à plus de 40 fois le rayon du Soleil. Son nom vient de l'arabe sadr, « la poitrine » de la reine.
Caph, la voisine chaude
À l'autre extrémité du W, Caph (Beta Cassiopeiae, magnitude 2,3) est tout le contraire : une étoile de type F2 à seulement 54,5 années-lumière, dont la surface avoisine 7 000 K. C'est une variable pulsante discrète, du groupe des Delta Scuti, qui palpite en quelques heures sans que l'œil le remarque. Son nom arabe signifie « la main teinte au henné ».
Gamma Cassiopeiae, l'étoile qui change
Au centre du W siège la plus intéressante des cinq. Gamma Cassiopeiae est le prototype des étoiles Be : une étoile bleue (type B0.5 IVpe) qui tourne si vite sur elle-même qu'elle éjecte de la matière par l'équateur, formant un disque de décrétion. Ce disque la fait varier de façon imprévisible : elle est passée de la magnitude 2,2 à un éclat de 1,6 lors d'une éruption en 1937, avant de retomber vers 3,0 dans les années 1940. Aucune autre étoile du W ne bouge ainsi — surveillez-la d'une saison à l'autre.
Ruchbah et Segin, les deux bleues du flanc est
Ruchbah (Delta Cassiopeiae, magnitude 2,7) est une étoile blanche de type A5 à 99 années-lumière, dont l'éclat baisse d'un rien tous les 759 jours : c'est une binaire à éclipses. Segin (Epsilon Cassiopeiae, magnitude 3,4), la pointe la plus faible du W, est une géante bleue de type B3 à environ 410 années-lumière, chaude au point de tourner vite et de s'entourer, elle aussi, d'un mince voile de gaz.
Le W de Cassiopée d'un coup d'œil
Étoile
Magnitude
Distance
Ce qu'elle est
Ce que vous verrez
Schedar (α)
2,2
~228 al
géante orange
teinte cuivrée nette aux jumelles
Caph (β)
2,3
54,5 al
variable Delta Scuti
blanche, la plus proche du lot
Gamma Cas
1,6 à 3,0
~550 al
étoile Be, à disque
éclat qui change selon l'année
Ruchbah (δ)
2,7
99 al
binaire à éclipses
blanche, éclat quasi constant
Segin (ε)
3,4
~410 al
géante bleue B3
la pointe la plus discrète
Aucune ligne ne correspond au filtre.
Le ciel profond
Des amas plein la Voie lactée
NGC 457, le Hibou (ou E.T.)
C'est la plus belle cible de Cassiopée au petit télescope. NGC 457 (magnitude 6,4, à quelque 7 900 années-lumière) aligne une soixantaine d'étoiles en forme de silhouette : deux astres vifs figurent les yeux — Phi Cassiopeiae, de magnitude 5, en bas — et deux traînées d'étoiles écartées, les bras. Les amateurs y voient un hibou, ou l'extraterrestre du film d'E.T. Un simple 80 mm à 40× le compose entièrement ; c'est l'un des rares amas qui « ressemble à quelque chose ».
M52 et M103, les deux entrées Messier
M52 (magnitude 7,3, à environ 4 600 années-lumière) est un amas riche et compact de plus de cent étoiles, facile à trouver en prolongeant la ligne Schedar–Caph. M103 (magnitude 7,4), plus lâche, forme un petit éventail près de Ruchbah. Aux jumelles, l'un et l'autre restent de simples taches floues ; il faut un télescope de 100 mm pour commencer à les résoudre en étoiles.
NGC 663, le plus riche du secteur
Souvent ignoré au profit des Messier, NGC 663 (magnitude 7,1, 16′ de diamètre) est pourtant plus fourni que M103 tout proche : il montre davantage d'étoiles à l'oculaire, et se tient à mi-chemin entre Ruchbah et Segin. Un balayage lent de cette zone aux jumelles fait défiler amas sur amas : Cassiopée baigne en pleine Voie lactée.
La Bulle, réservée aux gros diamètres
NGC 7635, la nébuleuse de la Bulle, est une coquille de gaz de 10 années-lumière gonflée par le vent d'une étoile chaude, juste à côté de M52. Magnifique en photo, elle est redoutable en visuel : magnitude 10 et très diffuse, elle exige un télescope de 200 mm, un filtre à bande étroite et un ciel noir pour livrer autre chose qu'un soupçon de lueur. À ne pas viser un premier soir.
Cassiopée selon votre instrument
Avec quoi
Budget
Ce que vous atteignez
À l'œil nu
—
le W entier, la Voie lactée qui le traverse, NGC 457 en limite
Jumelles 10×50
40 à 90 €
M52, M103, NGC 663 en taches floues, champs stellaires denses
Télescope 100–130 mm
150 à 250 €
NGC 457 composé, M52 résolu, les amas piquetés d'étoiles
200 mm + filtre + ciel noir
+ 80 à 150 € (filtre)
la Bulle NGC 7635, la nébuleuse Pac-Man, le ciel profond ténu
Aucune ligne ne correspond au filtre.
Ce qui a explosé ici
Deux étoiles mortes que l'œil ne voit pas
Cassiopée A est le vestige d'une étoile qui a explosé à environ 11 000 années-lumière, dont la lumière a dû balayer la Terre vers 1660 — sans qu'aucun témoin ne la note clairement, probablement masquée par la poussière. Aujourd'hui le nuage de débris s'étale sur près de 10 années-lumière et reste totalement invisible à l'oculaire. Pourtant c'est un géant : à basse fréquence, c'est la source radio la plus intense de tout le ciel après le Soleil. Ce que l'œil ignore, l'antenne l'entend gronder.
Cassiopée A (infrarouge, Spitzer) — NASA / JPL-Caltech (domaine public)
Novembre 1572
Une « étoile nouvelle » flambe dans le W, aussi brillante que Vénus. Tycho Brahe la mesure sans relâche et prouve qu'elle appartient au ciel lointain, pas à l'atmosphère : le dogme des cieux immuables vacille.
~1660
La lumière de la supernova qui a formé Cassiopée A atteint la Terre, mais reste inaperçue — trop enfouie dans la poussière interstellaire pour laisser une trace écrite.
1948
Les radioastronomes captent une source d'une puissance inédite dans Cassiopée : Cas A. Elle deviendra l'étalon de brillance radio du ciel.
1952
L'image radio est enfin associée au reste de supernova visible sur les plaques photographiques. La plus jeune explosion connue de notre Galaxie avait laissé sa signature.
Un peu d'histoire
La reine punie de sa vanité
Une beauté qui coûte cher
Cassiopée régnait sur l'Éthiopie mythique aux côtés du roi Céphée. Belle, mais imprudente, elle se vanta d'être plus belle — elle et sa fille Andromède — que les Néréides, les nymphes de la mer. L'orgueil déplut à Poséidon, qui envoya le monstre marin Cétus ravager les côtes du royaume pour la faire taire.
Andromède enchaînée, Persée sauveur
Pour apaiser le dieu, l'oracle exigea le sacrifice d'Andromède. On l'enchaîna à un rocher, offerte au monstre — jusqu'à ce que Persée, revenant de terrasser la Gorgone Méduse, la délivre et l'épouse. Toute la famille peuple aujourd'hui le même coin de ciel d'automne : Céphée, Andromède, Persée et le monstre entourent Cassiopée.
Condamnée à tourner la tête en bas
La punition de la reine se lit encore dans le ciel. Placée si près du pôle qu'elle ne se couche jamais, Cassiopée passe la moitié de chaque nuit à l'envers, tête en bas, cramponnée à son trône pour ne pas en tomber. Les Grecs y voyaient une humiliation à perpétuité : l'orgueilleuse tourne pour l'éternité autour de la Polaire, sans jamais trouver le repos de l'horizon.
Un W bien plus vieux que la Grèce
Cassiopée figure déjà parmi les 48 constellations que Ptolémée catalogue au IIe siècle, et sa forme franche l'a fait reconnaître partout : les navigateurs arabes y lisaient une main teinte de henné, d'où les noms de Caph et Ruchbah. Sa position circumpolaire en a fait de tout temps une horloge et une boussole, bien avant d'être une reine.
L'avis de Luc
Un W qu'on ne rate pas, et le nord donné en dix secondes quand la Grande Ourse se cache derrière les toits : Cassiopée sert d'abord à ne plus se perdre. Sa cible d'entrée est NGC 457, à 40× dans un 100 mm — l'extraterrestre apparaît, les deux yeux compris, et c'est le seul amas du ciel qui fasse rire les débutants. La Bulle demande tout autre chose : un 200 mm, un filtre, et un soir sans lune, sous peine de chercher un fantôme.
L'amas du Hibou dans le Herschel 400 NGC 457, ses deux yeux et ses chaînes d'étoiles, parmi les 400 cibles du catalogue de Herschel. 
La Bulle NGC 7635 La coquille de gaz près de M52, et le ciel qu'elle réclame vraiment. 
Trouver la Polaire Comment le W et la Grande Ourse encadrent l'étoile du nord toute l'année.