Un chevalet de peintre coincé sous Canopus, trop faible pour attirer l'œil — et pourtant l'une des adresses les plus visitées de l'astrophysique moderne. C'est ici que se cache β Pictoris, la première étoile dont on ait photographié le disque de matière, et l'étoile de Kapteyn, une vétérane du halo galactique qui file à contresens. Voici ce que le ciel austral en montre, et ce que seuls les très grands télescopes atteignent.
59
au classement des 88 constellations par surface (247 deg²)
1984
année où β Pictoris livre le premier disque de débris jamais photographié
2
géantes gazeuses imagées directement autour de β Pic : b et c
13
années-lumière : l'étoile de Kapteyn, l'étoile du halo galactique la plus proche
245 km/s
vitesse radiale de l'étoile de Kapteyn, à contresens de la Galaxie
Repérer
Se servir de Canopus comme point d'ancrage
Le Peintre n'a aucune figure lisible : ce sont trois étoiles alignées de magnitude 3 à 4, tendues entre deux repères bien plus brillants. À l'ouest, Canopus, deuxième étoile la plus éclatante du ciel entier (magnitude −0,7), dans la Carène. À l'est, le Grand Nuage de Magellan, cette tache laiteuse à cheval sur la Dorade et la Table. Le Peintre occupe l'espace entre les deux : une fois Canopus repéré, il suffit de glisser de quelques degrés vers l'est. Les trois jalons — α, β et γ Pictoris — forment un maigre trait, pas un tableau ; γ Pic dessine un triangle presque équilatéral d'environ 5° de côté avec Canopus et β Pic.
Carte : IAU / Sky & Telescope (CC BY 3.0)
Trouvez Canopus, l'ancre du sud
Depuis un site tropical austral en janvier, Canopus domine le ciel sud, très haut. Aucune autre étoile de ce coin ne rivalise : c'est le point de départ obligé.
Décalez-vous vers l'est
À une main tendue (environ 20°) à l'est de Canopus, le fond du ciel se vide. C'est là, dans ce calme apparent, que se trouve le Peintre.
Accrochez le triangle α–β–γ
Cherchez trois points faibles, de magnitude 3,3 à 4,5, disposés en trait légèrement coudé. β Pictoris est celui du milieu : rien à voir à l'œil, tout à savoir.
Repérez le Grand Nuage de Magellan à côté
Juste à l'est du Peintre, la plus grande galaxie satellite de la Voie lactée s'étale, visible à l'œil nu comme un lambeau de brume. Elle confirme que vous êtes au bon endroit.
Les étoiles
Faibles à l'œil, majeures pour la science
α Pictoris, la toupie blanche
La plus brillante de la constellation, α Pictoris (magnitude 3,27), reste une étoile discrète : une naine blanche de la séquence principale, type spectral A8, à environ 97 années-lumière. Sa singularité tient à sa rotation ultrarapide — elle tourne sur elle-même en une fraction de journée, au point de s'aplatir en ellipsoïde et de brasser sa propre atmosphère. C'est aussi, curiosité orbitale, l'étoile qui marque le pôle sud céleste de la planète Mercure.
γ et δ Pictoris, les seconds rôles
γ Pictoris (magnitude 4,50) est une géante orange de type K1, à quelque 174 années-lumière — le troisième sommet du triangle de repérage. δ Pictoris (magnitude 4,72) est plus intéressante qu'elle n'en a l'air : une géante bleue de type B3, à environ 1 650 années-lumière, qui est en réalité une binaire à éclipses de type β Lyrae. Ses deux étoiles se frôlent au point de se déformer, et sa lumière oscille sur un cycle de seulement 40 heures.
RR Pictoris, la nova de 1925
En 1925, un point nouveau s'est allumé dans le Peintre et a grimpé jusqu'à la magnitude 1,2 : RR Pictoris, une nova classique. Une naine blanche y arrache la matière d'une compagne, l'accumule, puis l'embrase en une explosion thermonucléaire de surface. Retombée aujourd'hui vers la magnitude 12, elle reste un système double serré que les télescopes surveillent.
AB Pictoris, un compagnon à la frontière
AB Pictoris (magnitude 9,2), une naine orange K2 à environ 148 années-lumière, héberge un compagnon d'environ 13,5 masses de Jupiter — juste sur la ligne floue qui sépare la grosse planète de la naine brune. C'est l'un des tout premiers compagnons sous-stellaires à avoir été imagés directement, en 2005.
Les étoiles du Peintre, d'un coup d'œil
Étoile
Magnitude
Distance
Ce qu'elle est
Ce que vous verrez
α Pictoris
3,27
~97 al
naine blanche A8, rotation rapide
un point faible, à l'œil nu sous ciel austral
β Pictoris
3,85
63 al
jeune étoile A6 à disque et planètes
un point banal — le reste est hors de portée visuelle
γ Pictoris
4,50
~174 al
géante orange K1
le 3e sommet du triangle de repérage
δ Pictoris
4,72
~1 650 al
binaire à éclipses β Lyrae
variable sur 40 h, imperceptible à l'œil
Étoile de Kapteyn
8,8
12,8 al
sous-naine rouge du halo
aux jumelles ; sa dérive se mesure sur des années
Aucune ligne ne correspond au filtre.
La vedette
β Pictoris, un système planétaire pris en flagrant délit de naissance
Une étoile toute jeune, à 63 années-lumière
β Pictoris est une étoile blanche de type A6, à peine plus massive que le Soleil (1,8 masse solaire) mais huit fois plus lumineuse, à seulement 63 années-lumière. Surtout, elle est très jeune : environ 23 millions d'années, à peine sortie de son nuage natal quand le Soleil, lui, en a près de 4,6 milliards. C'est cette jeunesse qui la rend précieuse : on la surprend au moment exact où un cortège de planètes se met en place.
Le premier disque de débris jamais photographié
En 1983, le satellite infrarouge IRAS remarque que β Pictoris rayonne trop de chaleur : signe de poussière tiède autour d'elle. L'année suivante, en 1984, Bradford Smith et Richard Terrile obtiennent la première image directe : un immense disque de débris vu par la tranche, s'étalant sur plus de 1 800 unités astronomiques d'un côté. C'était le premier jamais photographié autour d'une autre étoile — la preuve visuelle que les systèmes planétaires se forment dans des disques, comme le nôtre l'avait fait.
Deux géantes gazeuses, saisies en direct
Le disque était déformé, gauchi — indice qu'une planète le sculptait. On l'a trouvée. β Pictoris b, une géante d'environ 12 masses de Jupiter orbitant à 10 unités astronomiques, a été imagée directement dès 2008 puis confirmée en 2009. Une seconde, β Pictoris c (environ 9 masses de Jupiter, à 2,7 unités astronomiques), a d'abord été trahie par les oscillations de vitesse de l'étoile en 2019, avant d'être photographiée en 2020 — l'exoplanète la plus proche de son étoile jamais prise en photo.
Des comètes qui s'évaporent — les premières exocomètes
Le spectre de β Pictoris frémit sur des heures : des raies d'absorption qui apparaissent et s'effacent, signature de blocs de glace tombant vers l'étoile et se vaporisant à son approche. Ce sont des « corps évaporants en chute », autrement dit des comètes extrasolaires — les premières jamais détectées hors du Système solaire. β Pictoris n'est pas une image figée : c'est un chantier de formation planétaire qu'on regarde travailler en temps réel, et l'étoile qui donne son nom à tout un groupe de jeunes astres, le « groupe mouvant de β Pictoris ».
Une voisine venue d'ailleurs
L'étoile de Kapteyn, l'exilée du halo
À 12,8 années-lumière, l'étoile de Kapteyn est l'une des plus proches voisines du Soleil — et la plus étrange du Peintre. C'est une sous-naine rouge de type sdM1, à peine 28 % de la masse solaire et 1 % de sa lumière (magnitude 8,8), mais son âge donne le vertige : environ 11,5 milliards d'années, presque aussi vieille que la Galaxie. Elle n'appartient pas au disque de la Voie lactée mais à son halo, et elle l'orbite à contresens, à plus de 245 km/s — d'où le plus fort mouvement propre connu après celui de l'étoile de Barnard. Repérée par Jacobus Kapteyn en 1898, elle serait un vestige arraché à l'amas globulaire Oméga du Centaure, lui-même reliquat d'une galaxie naine avalée par la nôtre. Deux planètes annoncées autour d'elle en 2014 se sont révélées, en 2021, de simples artefacts de l'activité de l'étoile — prudence obligée quand on traque des mondes.
Le ciel profond
Un trou noir qui crache un jet, et des galaxies lointaines
Pictor A est une radiogalaxie à double lobe abritant un trou noir supermassif en son cœur. Il propulse un jet relativiste filiforme qui s'étire sur près de 800 000 années-lumière — huit fois le diamètre de notre Voie lactée — et que le télescope à rayons X Chandra a saisi pointant vers un point chaud lumineux. Non loin brille PKS 0521−36, un noyau actif de galaxie (blazar) dont le disque d'accrétion et le jet nous font face. Ces deux monstres sont invisibles à l'oculaire, mais ils font du Peintre une fenêtre privilégiée sur les moteurs galactiques les plus violents.
Pictor A en rayons X — NASA / CXC / UMD / A. Wilson et al. (domaine public)
NGC 1705, une naine en pleine flambée
NGC 1705 (magnitude 12,8, à quelque 17 millions d'années-lumière) est une galaxie naine bleue compacte, secouée par une intense bouffée de formation d'étoiles. Elle éjecte des bulles de gaz chaud et compte parmi les laboratoires favoris pour comprendre comment les petites galaxies enrichissent l'espace. Il faut un télescope d'au moins 250 mm et un ciel très noir pour ne serait-ce qu'en deviner la lueur.
Les galaxies naines Pictor I et II
Le Peintre héberge deux galaxies naines ultra-faibles, Pictor I et Pictor II, satellites de la Voie lactée découvertes par relevés numériques. Invisibles dans tout instrument amateur, elles sont dominées par la matière noire et servent de sondes pour peser le halo de notre Galaxie. Leur simple existence rappelle que le ciel « pauvre » du Peintre est encombré d'objets qui échappent à l'œil.
SPT-CL J0546-5345, l'amas du bout du temps
Plus loin encore, à environ 7 milliards d'années-lumière, l'amas de galaxies SPT-CL J0546−5345 pèse presque autant que l'amas de la Chevelure de Bérénice — mais tel qu'il était quand l'Univers avait la moitié de son âge actuel. On le voit avec les plus grands télescopes du sol et de l'espace, et il questionne la vitesse à laquelle des structures aussi massives ont pu se former si tôt.
Ni Messier, ni pluie d'étoiles filantes
Soyons honnêtes : le Peintre ne contient aucun objet de Messier, aucun amas ou nébuleuse à sa portée, et n'abrite aucune pluie de météores. Sa richesse est ailleurs — dans quelques cibles d'exception que seuls les instruments professionnels domptent, et dans l'histoire qu'elles racontent sur la naissance des planètes et la vieillesse des étoiles.
Un peu d'histoire
Deux siècles et demi de premières
1751–1752
Depuis le cap de Bonne-Espérance, l'abbé Nicolas-Louis de Lacaille cartographie le ciel austral et invente cette constellation sous le nom d'« Equuleus Pictoris », le chevalet du peintre.
1845
John Herschel abrège le nom en « Pictor », le Peintre : après les héros antiques, Lacaille avait peuplé le sud d'outils des arts et des sciences, et le chevalet en fait partie.
1898
Jacobus Kapteyn identifie une étoile faible au mouvement propre énorme : l'étoile de Kapteyn, plus tard reconnue comme l'étoile du halo la plus proche du Soleil.
1925
La nova RR Pictoris s'embrase jusqu'à la magnitude 1,2, brièvement visible à l'œil nu depuis l'hémisphère sud.
1983–1984
Le satellite IRAS détecte un excès infrarouge autour de β Pictoris ; l'année suivante, Smith et Terrile en photographient le disque de débris — le premier jamais imagé.
2008–2020
Les exoplanètes β Pic b puis c sont imagées directement, et des exocomètes trahies dans le spectre : β Pictoris devient le laboratoire vivant de la formation des planètes.
L'avis de Luc
Un petit point orangé sans relief dans des jumelles 10×50 : voilà tout ce que l'étoile de Kapteyn, à 12,8 années-lumière, offre depuis La Réunion en janvier. Et c'est justement la leçon de cette constellation invisible depuis la métropole — à côté de ce point banal, β Pictoris abrite un système planétaire en pleine formation, à 63 années-lumière. Le Peintre s'observe autant avec la tête qu'avec l'œil, et il faut le dire avant de céder l'oculaire.
Naître planète : les disques protoplanétaires Comment β Pictoris a montré, en direct, la formation d'un système d'étoiles. 
Le ciel austral des DOM-TOM Le Grand Nuage de Magellan, la Croix du Sud, Oméga du Centaure : les hauteurs qu'ils atteignent depuis La Réunion. 
Se repérer sous un ciel inconnu Partir d'une étoile brillante — ici Canopus — pour naviguer d'une constellation à l'autre.