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Observer · Ciel profond

M57, la nébuleuse de l'Anneau

C'est le « rond de fumée » de la Lyre, la nébuleuse planétaire la plus célèbre du ciel d'été — et l'une des plus faciles à trouver. Un anneau de gaz gris souffle autour d'une étoile morte, exactement ce que deviendra le Soleil dans cinq milliards d'années. Voici ce qu'on voit vraiment à l'oculaire, avec quel diamètre, et pourquoi ce n'est pas du tout un simple anneau.

2570
années-lumière : la distance de l'anneau, mesurée par Hubble à 90 al près
1779
année de la découverte, par Antoine Darquier puis Charles Messier à deux semaines d'écart
80
millimètres de diamètre : le télescope minimal pour distinguer le petit rond gris
20000
globules denses de gaz recensés dans l'anneau par le télescope James-Webb en 2023
5
milliards d'années : dans combien de temps le Soleil formera à son tour une telle nébuleuse

Ce que c'est

Une étoile morte, prise sur le fait

« Planétaire » : le mot est trompeur

Une nébuleuse planétaire n'a rien à voir avec une planète. Le nom vient des astronomes du XVIIIe siècle : dans leurs petites lunettes, ces objets montraient un petit disque rond et coloré, comme le disque d'Uranus. Darquier lui-même décrivit M57 comme « aussi grande que Jupiter, semblable à une planète qui s'efface ». En réalité, c'est tout l'inverse d'une naissance : c'est une mort stellaire. Une étoile de la masse du Soleil, arrivée en fin de vie, a gonflé en géante rouge puis soufflé ses couches externes dans l'espace. Ce gaz éjecté, c'est l'anneau que nous voyons.

Le cœur : une naine blanche brûlante

Au centre exact de l'anneau subsiste le noyau nu de l'étoile morte : une naine blanche grosse comme la Terre mais lourde de 0,6 masse solaire. Sa surface atteint environ 125 000 °C — plus de vingt fois la surface du Soleil — et son rayonnement ultraviolet fait briller le gaz alentour comme le fait un tube de néon. Elle luit à 200 fois l'éclat du Soleil, mais sa magnitude de 15,8 la rend invisible à presque tous les amateurs : c'est un point minuscule noyé dans la lueur de l'anneau.

Un aperçu du destin du Soleil

M57 n'est pas une curiosité lointaine : c'est un miroir. Dans environ cinq milliards d'années, le Soleil épuisera son hydrogène, gonflera en géante rouge jusqu'à engloutir Mercure et Vénus, puis expulsera à son tour ses couches externes. Une nébuleuse planétaire naîtra autour de son noyau résiduel — une naine blanche qui refroidira ensuite pendant des milliards d'années. En pointant l'Anneau de la Lyre, on regarde littéralement l'avenir de notre propre étoile.

Éphémère à l'échelle cosmique

Une nébuleuse planétaire est un feu de paille : elle ne dure que quelques dizaines de milliers d'années avant de se diluer dans l'espace. L'anneau de M57 s'écarte de son étoile à 20 à 30 km/s, soit environ une seconde d'arc par siècle — assez lent pour paraître figé sur une vie humaine, assez rapide pour que la nébuleuse ait entièrement disparu bien avant que le Soleil ne connaisse le même sort. Son âge reste débattu : les estimations vont de quelques milliers d'années à plus de 20 000 ans selon la manière de dater l'éjection.

La vraie forme

Pas un anneau : un beignet vu par le bout

Le nom « Anneau » induit en erreur. M57 n'est pas un cercle plat de gaz : c'est un tore, un beignet de matière, que nous voyons presque exactement par le bout — l'axe du tore penché d'à peine 30° par rapport à notre ligne de visée. Le « trou » central plus sombre, ce n'est pas un vide : c'est le gaz plus ténu du centre du beignet, que notre regard traverse. Sur les photos en couleurs, l'intérieur brille en bleu-vert (l'oxygène ionisé par le noyau brûlant) et le bord vire au rouge (l'hydrogène et l'azote, plus loin et plus froids). Physiquement, l'anneau principal mesure près d'une année-lumière de diamètre, prolongé par un halo bien plus large.
La nébuleuse de l'Anneau photographiée depuis le télescope de Kitt Peak : anneau ovale bleu-vert au centre, bordé de rouge
M57 depuis Kitt Peak — KPNO/NOIRLab/NSF/AURA/Adam Block (CC BY 4.0)

Repérer

La cible la plus facile à pointer du ciel d'été

M57 a un avantage rare : elle est posée pile entre deux étoiles brillantes. Repérez d'abord Véga, le phare bleu-blanc qui domine le ciel d'été au sommet du Triangle. Juste au sud d'elle s'étire le petit parallélogramme de la Lyre. Ses deux étoiles du bas — β Lyrae (Sheliak) et γ Lyrae (Sulafat) — servent de rails : la nébuleuse se trouve sur la ligne qui les joint, à environ 40 % du chemin depuis β. Un balayage lent à faible grossissement, et le petit disque flou apparaît là où il n'y a « normalement » aucune étoile.
Carte de la constellation de la Lyre : Véga en haut, le parallélogramme, M57 entre Bêta et Gamma Lyrae
Carte : IAU / Sky & Telescope (CC BY 4.0)
  1. Trouvez Véga, plein zénith en été

    De juin à septembre, Véga (magnitude 0) passe presque au-dessus de la tête depuis la France. C'est l'étoile la plus brillante de tout ce coin du ciel : impossible de la manquer.

  2. Repérez le parallélogramme sous Véga

    Juste au sud de Véga, quatre étoiles plus discrètes dessinent un petit losange allongé, la « boîte » de la Lyre. Bêta et Gamma en marquent le côté opposé à Véga.

  3. Visez la ligne entre β et γ Lyrae

    Centrez à mi-chemin entre ces deux étoiles, un peu plus près de Bêta. Au chercheur ou aux jumelles, vous n'y verrez rien de particulier : la nébuleuse est trop petite. C'est normal.

  4. Grossissez pour la débusquer

    Montez à 80–100×. Là où l'œil ne voyait qu'un fond noir, un petit disque grisâtre légèrement ovale se détache : c'est lui. Contrairement à la plupart des nébuleuses, M57 aime être grossie.

À l'oculaire

Ce que vous verrez vraiment, diamètre par diamètre

M57 est petite (1,5 minute d'arc) mais brillante en surface : elle supporte de forts grossissements, là où les grandes nébuleuses les redoutent.

L'Anneau de la Lyre selon votre instrument
Avec quoi Grossissement Ce que vous atteignez
Œil nu / jumelles 10×50 1× à 10× rien de la nébuleuse : trop petite, elle se confond avec une étoile faible
Télescope 80–100 mm 80–100× un petit rond de fumée gris, nettement ovale, détaché du fond de ciel
Télescope 150–200 mm 150–250× l'anneau franc, avec son centre plus sombre bien visible : l'objet est indiscutablement un anneau
Télescope 250–300 mm 200–300× texture du bord, halo devine, parfois une pointe de teinte verdâtre ; la naine blanche reste hors d'atteinte
M57 en sept repères
Repère Valeur
Type d'objet Nébuleuse planétaire (NGC 6720)
Constellation La Lyre, entre β et γ Lyrae
Magnitude 8,8 — invisible à l'œil nu et aux jumelles
Distance ~2 570 années-lumière
Taille apparente ~1,5′ × 1′ (un tore d'environ 1 al de diamètre)
Saison Été — haute dans le ciel de juin à septembre
Diamètre minimal 80 mm pour la distinguer, 200 mm pour l'anneau franc

Ce que révèle l'astrophoto

De Hubble à James-Webb : le beignet en trois dimensions

Faites glisser le curseur : à gauche, l'anneau vu par Hubble en lumière visible. À droite, le même objet par le télescope James-Webb dans l'infrarouge, en 2023.

M57 par Hubble (visible) puis par le James-Webb (infrarouge) — vue Webb : ESA/Webb, NASA, CSA, M. Barlow, N. Cox, R. Wesson (CC BY 4.0, ESA/Webb weic2320b)
La nébuleuse de l'Anneau par Hubble : anneau bleu-vert cerné de rouge, fond d'étoiles et galaxies lointaines La nébuleuse de l'Anneau par le télescope James-Webb dans l'infrarouge : filaments détaillés et milliers de globules

Hubble a déplié le tore

Les images de Hubble ont montré que l'anneau n'est pas plat : en combinant sa forme apparente avec la vitesse du gaz mesurée au spectroscope, les astronomes ont reconstruit un tore allongé penché de 30°, entouré de lobes de gaz plus ténus qui s'étirent vers nous et à l'opposé. Le « trou » n'est pas vide : on regarde au travers de l'axe du beignet.

James-Webb a compté les grumeaux

En 2023, le télescope James-Webb a révélé l'anneau en infrarouge avec un détail inédit : quelque 20 000 globules denses de gaz, riches en hydrogène moléculaire, hérissent le bord de la nébuleuse comme les alvéoles d'une éponge. Au-delà de l'anneau principal, il a distingué une dizaine d'arcs concentriques réguliers — la signature d'une étoile compagne invisible, qui orbiterait autour de la naine blanche à une distance comparable à celle qui sépare la Terre de Pluton.

Un peu d'histoire

Deux siècles pour comprendre ce petit disque

  1. Janvier 1779

    Antoine Darquier de Pellepoix, à Toulouse, découvre l'objet en suivant une comète. Il le décrit « aussi grand que Jupiter, semblable à une planète qui s'efface » — la première nébuleuse planétaire jamais décrite comme telle.

  2. 31 janvier 1779

    Charles Messier la retrouve indépendamment deux semaines plus tard et l'inscrit à la 57ᵉ entrée de son catalogue : elle devient M57. Elle recevra plus tard le numéro NGC 6720.

  3. 1864

    William Huggins braque un spectroscope sur M57 : au lieu d'un arc-en-ciel d'étoile, il ne voit que quelques raies brillantes. Preuve que la nébuleuse est faite de gaz lumineux, non d'étoiles — une révolution.

  4. 1<sup>er</sup> septembre 1886

    Jenő Gothard photographie l'anneau et y débusque pour la première fois l'étoile centrale, la naine blanche de magnitude 15,8 qui l'allume.

  5. 2013 & 2023

    Hubble reconstruit la forme en tore ; puis le télescope James-Webb en cartographie les 20 000 globules et les arcs de son compagnon caché.

L'avis de Luc

L'avis de Luc

Pile entre les deux étoiles du bas de la Lyre, M57 se trouve en dix secondes : c'est la première nébuleuse à montrer à quelqu'un, et le trou central devient évident dès 150× dans un 200 mm — le surnom d'Anneau s'explique tout seul. Une seule mise en garde, à faire avant de céder l'oculaire : ce sera gris, jamais vert. La couleur des photographies ne viendra pas. Ce qui vient est d'un autre ordre : une étoile morte, à 2 570 années-lumière, et la certitude que le Soleil finira exactement pareil.

Continuer

À explorer autour de M57

Carte de la constellation de la Lyre La Lyre, pas à pas Véga, le parallélogramme, la double-double : la petite constellation qui abrite l'Anneau. La nébuleuse d'Orion M42, la Grande Nébuleuse d'Orion L'autre grande nébuleuse à voir : une pouponnière d'étoiles, visible à l'œil nu en hiver. Deux silhouettes sur une crête désertique, sous la bande verticale de la Voie lactée Se repérer dans le ciel d'été Le Triangle d'été, Véga, et comment naviguer de constellation en constellation.

Quel télescope pour voir l'anneau de M57 ?

Un 80 mm suffit à la débusquer, un 200 mm en détache l'anneau. Nos choix par usage et par budget, du premier instrument au Dobson.

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