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Observer · Ciel profond

M47, la poignée de géantes bleues de la Poupe

M47 est un amas ouvert jeune et clairsemé : une cinquantaine d'étoiles vives, largement espacées, dominées par de brillantes géantes bleu-blanc que la nature n'a pas encore eu le temps d'éteindre. Assez lumineux pour se deviner à l'œil nu comme une petite tache floue, il éclate déjà aux jumelles. C'est aussi l'un des « objets perdus » de Charles Messier : une erreur de signe dans ses coordonnées l'a fait chercher pendant près de deux siècles au mauvais endroit. On le cadre en plein hiver, à un degré de son faux jumeau M46, tout en haut d'une constellation qui ne monte jamais bien haut sous nos latitudes. Voici ce que vous en verrez vraiment.

78 millions d'années
l'âge de M47 : un amas jeune, encore peuplé de chaudes étoiles bleues
1600
années-lumière : la distance de M47, l'un des amas ouverts les plus proches
50
étoiles vives largement espacées — un amas lâche, tout le contraire du serré M46
30
de diamètre apparent, la largeur de la pleine Lune ; visible à l'œil nu sous un bon ciel
1959
l'année où M47, longtemps « perdu » par une erreur de signe, fut enfin réidentifié

Ce que c'est

Un amas jeune et lâche, taillé pour les jumelles

M47 (NGC 2422) est un amas ouvert de la constellation australe de la Poupe, à environ 1 600 années-lumière — soit à peu près 498 parsecs — dans le bras d'Orion de notre Galaxie. C'est un amas jeune : ses étoiles se sont formées ensemble il y a seulement 78 millions d'années, un battement de cils à l'échelle cosmique. Sur le ciel il couvre 30′, la largeur de la pleine Lune, et brille à la magnitude 4,4 — de quoi le repérer à l'œil nu, sous un ciel noir, comme une petite tache floue. Sa marque de fabrique tient en un mot : lâche. Là où d'autres amas entassent leurs étoiles, M47 n'aligne qu'une cinquantaine d'astres vifs, largement espacés, faciles à séparer un à un. C'est ce qui en fait l'une des plus belles cibles d'initiation aux jumelles de tout le ciel d'hiver.
M47 (NGC 2422) photographié par le télescope de 2,2 m de l'ESO à La Silla : une poignée d'étoiles bleu-blanc largement espacées sur fond de champ stellaire
M47 par le télescope MPG/ESO de 2,2 m, La Silla — ESO (CC BY 4.0)

Le détail qui le distingue

Des géantes bleues, et deux braises orange

La jeunesse de M47 se lit dans la couleur de ses étoiles. Un amas de 78 millions d'années conserve encore ses astres les plus massifs — des étoiles de type spectral B, bleu-blanc, si chaudes qu'elles brûlent leur carburant à toute allure. La plus brillante, HD 60855, une étoile de type B2 aux raies particulières (une « étoile Be »), atteint la magnitude 5,7 et donne le ton de l'ensemble.
Mais l'amas glisse déjà quelques braises orange dans ce feu bleu : deux géantes de type K, chacune près de 200 fois plus lumineuse que le Soleil, sont les premières à avoir quitté la séquence principale — les aînées d'une fratrie encore jeune. Cherchez aussi Struve 1121 (Σ 1121), une belle étoile double logée dans l'amas : deux soleils de magnitude 7,9 séparés de 7,4″, un couple net dès qu'on grossit un peu. Ce mélange de bleu dominant et de touches orange est exactement ce que montre la photo — et ce qui donne à M47 son cachet à l'oculaire.
L'amas ouvert M47 : quelques étoiles blanc-bleu très brillantes au centre d'un champ dense, avec de rares points orangés dispersés
M47 (NGC 2422) en pose au sol — NOIRLab/NSF/AURA (CC BY 4.0)
Les étoiles remarquables de M47
Étoile Nature Éclat
HD 60855 étoile Be de type B2, la plus brillante de l'amas mag 5,7
Deux géantes K géantes orange, ≈ 200 fois la luminosité du Soleil mag 6 à 7
Struve 1121 (Σ 1121) étoile double, deux composantes séparées de 7,4″ mag 7,9 + 7,9
L'ensemble ≈ 50 étoiles vives, ≈ 500 membres jusqu'aux naines rouges amas mag 4,4

Comprendre

Pourquoi M47 paraît bleu

La couleur d'une étoile trahit sa température : les astres les plus chauds virent au bleu, les plus tièdes au rouge. M47 étant très jeune, il garde ses étoiles massives, très chaudes, donc très bleues — d'où l'aspect général bleu-blanc que révèlent les images de l'ESO prises en 2014 au télescope de 2,2 m de La Silla. Les deux géantes orange, elles, ont déjà refroidi en gonflant : ce sont les premières étoiles de l'amas à vieillir.

Une énigme d'archives

L'amas que Messier avait « perdu »

Quand Charles Messier catalogue l'objet le 19 février 1771, il calcule sa position par rapport à une étoile voisine — et se trompe de signe dans la différence de coordonnées. Résultat : sa position officielle pointe une région vide, à quelques degrés de l'amas réel. Pendant près de deux siècles, M47 figure ainsi parmi les « objets manquants » du catalogue : à l'endroit indiqué, il n'y a rien.
L'amas, lui, avait déjà été vu bien avant Messier — par le Sicilien Giovanni Battista Hodierna avant 1654 — puis recatalogué comme NGC 2422. Il faut attendre 1934 pour qu'Oswald Thomas soupçonne l'erreur, et 1959 pour que le Canadien T. F. Morris démontre qu'en corrigeant le signe, la position de Messier tombe pile sur NGC 2422. L'énigme était résolue : M47 = NGC 2422.

À l'oculaire

M47, l'amas qui se donne dès les jumelles

M47 est l'un des rares objets du ciel profond que l'on résout sans effort. À l'œil nu, sous un ciel bien noir et la Poupe assez haute, il se devine comme une petite tache floue. Mais c'est aux jumelles 10×50 qu'il prend vie : ses étoiles les plus brillantes se détachent une à une, éparpillées, avec le grumeau plus discret de M46 juste à côté dans le même champ. Parce que ses astres sont brillants et espacés, M47 pardonne un ciel médiocre là où les amas serrés se noient : c'est une cible de lampadaire de banlieue autant que de campagne. À la lunette de 80 à 100 mm, l'amas se résout presque entièrement ; à 200 mm, on isole les deux géantes orange et la double Σ 1121. Inutile de grossir : plus on pousse, plus on morcelle un amas déjà lâche. M47 se savoure à faible grossissement, grand champ, comme une constellation miniature.
Champ large de la Poupe : M47 et M46 côte à côte avec les petits amas NGC 2423 et NGC 2425
Le champ M46–M47 (avec NGC 2423 et NGC 2425) — Giuseppe Donatiello (CC0)
M47 selon votre instrument
Avec quoi Ce que vous atteignez sur M47
Œil nu (ciel noir) une petite tache floue de magnitude 4,4, à peine soupçonnée, la Poupe haute au sud
Jumelles 10×50 une dizaine d'étoiles vives largement espacées, résolues ; M46 en grumeau flou juste à côté
Lunette 80–100 mm l'amas presque entièrement résolu, aéré ; les teintes bleu-blanc se devinent
Télescope 150–200 mm les deux géantes orange ressortent, la double Σ 1121 se dédouble nettement
250–300 mm un semis riche jusqu'aux étoiles faibles, mais l'amas déborde du champ : rien ne remplace le grand champ

Repérer

Comment tomber sur M47 depuis Sirius

La Poupe n'a pas d'étoile éclatante pour servir de phare, mais elle se laisse atteindre depuis l'astre le plus brillant du ciel. Partez de Sirius (magnitude −1,4), dans le Grand Chien ; prolongez d'environ 14° vers l'est la ligne qui vient de Mirzam (magnitude 1,98) en passant par Sirius. Vous arrivez sur le couple M46–M47, deux petites taches floues côte à côte. C'est une cible d'hiver : de janvier à février, la Poupe passe au méridien en soirée. Mais elle reste basse depuis la France — M47 culmine à peine à 25° au-dessus de l'horizon sud —, alors choisissez un site dégagé au sud et attendez qu'elle soit au plus haut.
Carte de la Poupe : Naos en bas, les amas M46 et M47 côte à côte vers le nord de la constellation
Carte : IAU / Sky & Telescope (CC BY 3.0)
  1. Accrochez Sirius, l'étoile la plus brillante du ciel

    Impossible de la manquer en hiver, très bas au sud-est en soirée. Repérez à sa droite Mirzam (β Canis Majoris, magnitude 1,98), qui donne la direction du saut.

  2. Prolongez de 14° vers l'est

    Suivez la ligne Mirzam → Sirius et poussez-la d'environ un poing et demi tenu à bout de bras, vers l'est. Vous entrez dans la Poupe, une région pauvre en étoiles vives.

  3. Cherchez deux taches floues côte à côte

    Aux jumelles, M47 et M46 apparaissent ensemble, à 1° l'un de l'autre. M47 est le plus à l'ouest : le plus brillant, celui dont on résout tout de suite quelques étoiles.

  4. Restez au grand champ

    Un oculaire à 25–40× garde M47 et M46 dans la même vue. Ne grossissez pas pour « voir mieux » : sur un amas aussi lâche, plus de grossissement vide le champ sans rien ajouter.

M47 (NGC 2422) — carte d'identité
Repère Valeur
Type d'objet amas ouvert jeune (78 millions d'années), lâche, dominé par des géantes bleues de type B
Constellation la Poupe (Puppis), au nord de la constellation, à 1° de M46
Magnitude 4,4 (visible à l'œil nu sous un ciel noir)
Distance ≈ 1 600 années-lumière (≈ 498 parsecs)
Taille apparente 30′, la largeur de la pleine Lune (≈ 12 années-lumière de large)
Saison hiver, de janvier à février, au méridien en soirée mais basse (≈ 25° au sud)
Instrument idéal jumelles 10×50 ou lunette 80–100 mm à faible grossissement, grand champ

Un peu d'histoire

De Hodierna à l'erreur de signe de Messier

  1. avant 1654

    Giovanni Battista Hodierna, en Sicile, repère l'amas bien avant les grands catalogues. Son travail restera longtemps méconnu, mais il fait de M47 l'un des tout premiers amas ouverts jamais notés.

  2. 19 février 1771

    Charles Messier catalogue l'objet — mais se trompe de signe dans le calcul de sa position. La coordonnée publiée pointe une région vide : M47 rejoint sans le savoir les « objets manquants » du catalogue Messier.

  3. 1934

    L'astronome Oswald Thomas soupçonne que l'amas NGC 2422 pourrait être le M47 égaré de Messier, à condition d'inverser le signe de l'erreur — une première piste sérieuse pour retrouver l'objet perdu.

  4. 1959

    Le Canadien T. F. Morris démontre la solution : en corrigeant le signe, la position de Messier tombe exactement sur NGC 2422. L'énigme vieille de près de deux siècles est close — M47 est bel et bien NGC 2422.

  5. 2014

    Le télescope MPG/ESO de 2,2 m de La Silla livre un portrait grand champ de M47 : ses géantes bleu-blanc et ses deux vétéranes orange s'y détachent sur un semis d'étoiles plus lointaines.

L'avis de Luc

L'avis de Luc

Voilà l'amas anti-frustration : aux jumelles, M47 livre immédiatement une dizaine d'étoiles bien nettes, pas une bouillie qu'il faut deviner. Son voisin M46 fait exactement l'inverse — une nuée qui reste laiteuse tant qu'on manque de diamètre. Les pointer l'un après l'autre raconte une vraie histoire d'astronomie : deux amas côte à côte, l'un jeune et proche, l'autre vieux et lointain. L'ennemi commun est la hauteur, la Poupe rampant à 25° au-dessus du sud : fin janvier vers 22 h, quand elle culmine et que la brume d'horizon lâche prise.

Continuer

À explorer autour de M47

Les amas M46 et M47 côte à côte M46, le faux jumeau serré à un degré L'amas voisin qui prend M47 à contre-pied : plus vieux, plus lointain, fourmillant d'étoiles fines — et coiffé d'une nébuleuse planétaire de passage. L'amas ouvert M93 dans la Poupe M93, le troisième amas de la Poupe À 9° au sud du couple, un amas ouvert compact en forme de flèche : la moisson se prolonge dans la même constellation d'hiver. Amas ouvert très riche et granuleux, des centaines d'étoiles serrées au centre d'un champ dense, une étoile brillante en haut à gauche La Poupe, à trouver depuis Sirius Une constellation sans étoile phare mais riche en amas : où la chercher, comment la parcourir, et ce qu'elle cache d'autre que M46 et M47.

Quelles jumelles pour résoudre M47 d'un coup d'œil ?

M47 se donne dès une bonne paire de 10×50 tenue stable, avant même le premier télescope. Nos choix de jumelles et de lunettes grand champ par usage et par budget.

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