Observer · Ciel profond

L'Arbre de Noël et le Cône (NGC 2264)

Un même numéro de catalogue réunit deux objets que tout oppose : un amas d'étoiles jeunes qui dessine un sapin, facile et gai aux jumelles, et une colonne de poussière — le Cône — que presque aucun œil ne surprendra jamais. Voici comment cueillir l'un sans se ruiner les yeux sur l'autre, et pourquoi la photo raconte ici une tout autre histoire que l'oculaire.

2264: NGC 2264 : un seul numéro pour l'amas, le Cône et le Flocon de Neige
2400: années-lumière : la distance du complexe, au cœur de la Licorne
4: de magnitude pour l'amas de l'Arbre de Noël, à portée de jumelles
7: années-lumière de long pour la colonne obscure du Cône
250: millimètres de diamètre, le minimum pour espérer voir le Cône

Ce que c'est

Un numéro, un chantier d'étoiles en pleine activité

Quand on écrit NGC 2264, on ne désigne pas un objet mais une région entière — un nuage de gaz et de poussière de la Licorne où des étoiles sont en train de naître, à environ 2 400 années-lumière (719 parsecs d'après Gaia). Le même champ abrite quatre curiosités portées par le même souffle : l'amas de l'Arbre de Noël, la nébuleuse du Cône, l'essaim de proto-étoiles du Flocon de Neige et le ruban rouge de la Fourrure de Renard. Le nuage est fait d'hydrogène, d'hélium et de poussière ; là où le rayonnement des étoiles neuves le chauffe, il rougeoie ; là où il reste froid et dense, il masque tout ce qui se trouve derrière. C'est cette double nature — gaz qui brille, poussière qui cache — qui rend le lieu à la fois si photogénique et si avare avec l'œil nu.

L'amas

Le sapin, tête en bas dans l'oculaire

Un sapin qu'il faut retourner

L'astérisme de l'Arbre de Noël tient dans une vingtaine d'étoiles jeunes réparties sur 20′ — les deux tiers du diamètre de la pleine Lune. Le dessin ne saute aux yeux qu'une fois mentalement retourné : dans un télescope, qui inverse l'image, la pointe du sapin regarde vers le bas, là où se cache le Cône. L'étoile la plus vive occupe la base du tronc, et une autre, plus discrète, coiffe le sommet renversé. L'ensemble brille autour de la magnitude 3,9 : c'est un objet de jumelles avant d'être un objet de télescope.

S Monocerotis, le tronc du sapin

Le point d'ancrage, c'est S Monocerotis (aussi 15 Monocerotis), de magnitude 4,6. Ce n'est pas une étoile ordinaire : de type spectral O7, elle pèse près de 40 fois la masse du Soleil et rayonne comme plus de 200 000 soleils. C'est son flot d'ultraviolets qui allume le gaz alentour et découpe la silhouette du Cône. Système multiple, elle a une compagne sur une orbite d'environ 112 ans. À l'œil, aux jumelles, elle n'est qu'un point bleu-blanc bien net au milieu du semis — mais c'est le moteur de tout le tableau.

Le Flocon de Neige, des étoiles à peine nées

Autour de S Mon se blottit le Flocon de Neige, un groupe de proto-étoiles encore emmaillotées dans leur cocon de poussière. Le télescope spatial Spitzer, en infrarouge, y a compté des astres si jeunes qu'ils n'ont pas encore commencé à fusionner l'hydrogène, disposés en une curieuse figure d'étoile à branches. La région est jeune à l'échelle cosmique : ses étoiles n'ont que 3 millions d'années, contre 4,6 milliards pour le Soleil. On y dénombre aussi beaucoup de naines brunes — de une pour 2,5 à une pour 7,5 étoiles selon les comptages.

La Fourrure de Renard, en marge du champ

À l'ouest de l'amas s'étire la Fourrure de Renard (Fox Fur), un ruban de gaz strié qui ondule comme une peau tannée. Comme le Cône, elle vit surtout sur les photographies : son relief de fibres rouges et bleues ne se dévoile qu'en pose longue. À l'oculaire, elle ne laisse au mieux qu'un voile incertain, deviné plus que vu. C'est une cible d'imageur, pas d'observateur.

NGC 2264 en un coup d'œil
Repère	NGC 2264 (Cr 112)
Nature	amas ouvert jeune + nébuleuse (émission et nuage obscur)
Constellation	la Licorne (Monoceros)
Magnitude	3,9 (l'amas de l'Arbre de Noël)
Distance	~2 400 al (719 pc) ; le Cône souvent donné à ~2 700 al
Taille apparente	20′ pour l'amas, 10′ pour le Cône
Saison	hiver, de décembre à mars
Instrument minimal	jumelles pour l'amas · 250 mm pour tenter le Cône
Aucune ligne ne correspond au filtre.

Le Cône

La colonne sombre, un mirage de photographe

Ce que Hubble a saisi en 2002, et pourquoi votre oculaire n'en montrera presque rien.

La nébuleuse du Cône est une colonne de gaz froid et de poussière longue d'environ sept années-lumière, qui se détache en sombre sur une faible lueur d'hydrogène. Ce n'est pas un objet qui brille : c'est un objet qui bouche, une trombe de matière opaque sculptée par le rayonnement des étoiles voisines, S Mon en tête. Sur le ciel, elle mesure environ 10′ et sa pointe vise l'amas. Le 2 avril 2002, la caméra ACS toute neuve du télescope spatial Hubble en a fait l'un de ses premiers portraits : une falaise de poussière rougeoyante, ciselée, d'une netteté qu'aucun instrument au sol n'égalait alors — et dès 1997, Hubble y avait débusqué des étoiles en formation cachées dans la colonne.

La nébuleuse du Cône photographiée par le télescope spatial Hubble en 2002 — La nébuleuse du Cône — NASA, H. Ford (JHU) et l'équipe ACS/Hubble (CC BY 4.0)

Photo contre œil

Le décor féérique que seule la pose longue révèle

Ces trois images disent le grand écart de NGC 2264. En lumière visible, Hubble ciselle la falaise du Cône ; en infrarouge, Spitzer traverse la poussière et allume les proto-étoiles du Flocon de Neige invisibles autrement ; en champ large, l'astrophoto amateur relie le tout — Fourrure de Renard, S Mon, Cône — dans une même fresque rouge et bleue. Rien de cette fresque n'atteint l'oculaire : en visuel, le ciel profond est gris et discret. La beauté des poses longues vient des heures de lumière accumulées et des filtres à bande étroite, jamais d'une nuit d'observation. Le savoir avant de pointer évite la déception.

Le trouver

De Bételgeuse à S Mon, dans le Triangle d'hiver

Partez du Triangle d'hiver

En soirée de janvier, repérez le grand triangle Bételgeuse (Orion), Sirius (le Grand Chien) et Procyon (le Petit Chien). NGC 2264 se cache à l'intérieur, dans la Licorne, une constellation sans étoile vive — d'où l'intérêt de partir de ses brillantes voisines.
Glissez de Bételgeuse vers Procyon

Tracez une ligne mentale de Bételgeuse vers Procyon. À peu près au tiers du chemin, aux jumelles, vous tombez sur un semis d'étoiles isolé dans un fond de ciel autrement vide : c'est déjà l'Arbre de Noël.
Centrez S Monocerotis

Le point le plus vif du semis, magnitude 4,6, est S Mon (15 Mon). Amenez-le au centre du champ : l'amas se déploie autour, pointe orientée vers le sud. Aux coordonnées 6h 41m, +9°53′, il culmine haut dans le ciel de France en hiver.
Cherchez le Cône au sud de l'amas — sous ciel noir

La colonne sombre prolonge la pointe du sapin, à environ un tiers de degré au sud de S Mon. Ne la tentez qu'avec un 250 mm, loin des lampadaires, une fois vos yeux adaptés 30 minutes. Sinon, contentez-vous du champ d'étoiles : il vaut à lui seul le détour.

NGC 2264 selon votre instrument
Avec quoi	Ce que vous atteignez
À l'œil nu	une faible tache dans la Licorne, sous un très bon ciel seulement
Jumelles 10×50	l'Arbre de Noël net, S Mon vive, la forme de sapin devinée
Télescope 100–150 mm	l'amas résolu étoile par étoile, un soupçon de nébulosité autour de S Mon
250 mm + ciel noir	le contour du Cône entrevu au grossissement modéré, avec patience et vision décalée
Aucune ligne ne correspond au filtre.

Un peu d'histoire

De la lunette de Herschel à la caméra de Hubble

1784
William Herschel note l'amas d'étoiles autour de S Monocerotis, qui deviendra l'Arbre de Noël. Il le catalogue sans se douter de ce que la poussière voisine lui cache.
26 déc. 1785
Herschel repère la nébulosité du Cône et l'inscrit sous la référence H V.27. Il faudra la photographie pour en dévoiler la vraie forme de colonne.
1997
Le télescope spatial Hubble surprend des étoiles en train de se former à l'intérieur même de la colonne du Cône, jusque-là opaque.
2 avril 2002
La caméra ACS de Hubble livre le portrait devenu emblématique du Cône : une falaise de gaz et de poussière de sept années-lumière, d'une finesse inédite.
2005
Le télescope infrarouge Spitzer révèle le Flocon de Neige et son essaim de proto-étoiles, invisibles en lumière ordinaire, tapies dans le nuage.

L'avis de Luc

Cherchez l'amas, pas la colonne : c'est la consigne qui évite de gâcher une soirée d'hiver. L'Arbre de Noël se donne en trente secondes aux 10×50 — on centre S Mon, le sapin apparaît, et personne ne s'en lasse. Le Cône relève d'une autre catégorie : soupçonné une seule fois dans un 300 mm, à mille mètres d'altitude, une nuit sans lune, après une longue adaptation, et encore du bout de l'œil. Il se collectionne en photographie, jamais à l'oculaire.

Continuer

À explorer autour de l'Arbre de Noël

Champ large de la Licorne autour du Cône

La Rosette, l'autre fleur de la Licorne Un anneau de gaz plus large que la Lune, à quelques degrés de l'Arbre de Noël.

La Licorne, mode d'emploi Fouiller cette constellation sans étoile vive, entre Orion, Sirius et Procyon.

Ciel très étoilé au-dessus d'un paysage désertique, la Voie lactée en pilier vertical et deux silhouettes sur la crête

Se repérer dans le ciel d'hiver Le Triangle d'hiver comme point de départ pour naviguer d'un amas à l'autre.

Un 250 mm pour tenter le Cône, ou des jumelles pour l'Arbre de Noël ?

L'amas se cueille à 10×50, la colonne sombre exige un gros diamètre sous ciel noir. Nos choix d'instrument par ambition et par budget.

Voir les guides d'achat