NGC 7009, dans le Verseau, est une bulle de gaz soufflée par une étoile en train de mourir. Deux appendices latéraux, les « anses », la font ressembler à Saturne dont on verrait l'anneau par la tranche — d'où son nom. Petite, très brillante, elle encaisse de forts grossissements et laisse voir un bleu-vert franc, chose rare pour une nébuleuse. Voici sa nature, son histoire, et ce que vous en verrez à l'oculaire.
1782
l'année où William Herschel repère l'objet depuis son jardin de Datchet
1848
Lord Rosse la dessine et lui trouve son air de Saturne
4500 al
la distance, quelque part entre 3 900 et 5 200
25 ″
la partie brillante mesurée dans le sens de sa longueur
55 (C55)
au catalogue Caldwell des beaux objets pour amateurs
Comprendre
Une étoile qui se déshabille
Le mot nébuleuse planétaire est trompeur : il ne s'agit ni d'une planète, ni d'un nuage où naissent des étoiles. C'est tout l'inverse — le tombeau d'une étoile comparable au Soleil. Épuisée, elle a gonflé en géante rouge puis largué ses couches externes dans l'espace ; le noyau brûlant qu'elle laisse à nu baigne ce gaz d'ultraviolet et le fait luire. Le terme, lui, remonte au XVIIIᵉ siècle : dans les lunettes de l'époque, ces objets ressemblaient au petit disque verdâtre d'une planète comme Uranus.
Ce qui distingue NGC 7009, c'est sa forme. Le cœur dessine un ovale allongé, prolongé de part et d'autre par deux excroissances symétriques, les anses (en latin ansae). Vues de la Terre, elles évoquent l'anneau de Saturne quand la Terre en croise le plan et qu'il se réduit à un trait lumineux de chaque côté du globe. La ressemblance est fortuite — aucun rapport physique avec la vraie Saturne — mais elle est frappante, et c'est elle qui a baptisé l'objet.
Image Hubble (1997) — B. Balick, J. Alexander, A. Hajian & NASA (domaine public)
Un noyau à peine refroidi
Au centre veille une naine blanche minuscule et incandescente : sa surface atteint 55 000 à 90 000 K selon les mesures, soit dix à quinze fois la température du Soleil. C'est ce cœur, gros comme la Terre mais lourd comme une étoile, qui arrose le gaz d'ultraviolet et le fait fluorescer. Il brille à la magnitude 11,5 — accessible à un télescope de 200 mm, ce qui n'est pas courant pour une étoile centrale de planétaire.
Les anses et leurs pointes
Les deux anses ne sont pas de simples prolongements du gaz : à leur extrémité se logent des nœuds compacts que les astronomes appellent des FLIERS (fast low-ionization emission regions). Ce sont des paquets de matière éjectés du cœur à grande vitesse, faiblement ionisés, qui filent vers l'extérieur. Les images Hubble de 1997 les ont détaillés les premières : ils rougeoient au bout des anses, comme deux balises aux extrémités de l'ovale bleu-vert.
Un vent qui sculpte tout
L'étoile n'en finit pas de se dépouiller. Elle souffle un vent stellaire mesuré à près de 2 800 km/s, qui percute le gaz éjecté plus tôt, le comprime et lui donne ses coquilles emboîtées, ses jets et son halo diffus. L'ensemble s'approche de nous à environ 45 km/s. Une étude cinématique de 2021 chiffre son âge à plusieurs dizaines de milliers d'années — récente, à l'échelle d'une étoile.
Pourquoi ce bleu-vert
La teinte de la Saturne ne doit rien à un pigment : elle vient de l'oxygène deux fois ionisé, qui émet deux raies vertes serrées (500,7 et 495,9 nm) dans des conditions de vide impossibles à recréer en laboratoire. Le gaz de NGC 7009 concentre sa lumière sur ces raies, d'où sa couleur si saturée sur les photos — et c'est cette même émission que traquent les filtres OIII des observateurs.
La nébuleuse de Saturne en sept repères
Repère
Valeur
Type d'objet
Nébuleuse planétaire (NGC 7009, Caldwell 55)
Constellation
Verseau (Aquarius)
Magnitude
8,0 — invisible à l'œil nu, aisée au télescope
Distance
≈ 3 900 à 5 200 années-lumière (1,2 à 1,6 kpc)
Taille apparente
25″ × 17″ (cœur brillant) ; 41″ avec les anses
Saison
Fin d'été et automne — culmine bas au sud, vers 30°
Instrument minimal
Télescope de 100–114 mm (petit ovale bleu-vert)
Aucune ligne ne correspond au filtre.
Décrypter l'image
Hubble et le VLT, deux regards sur les mêmes anses
Faites glisser le curseur : à gauche, l'image Hubble de 1997 en fausses couleurs ; à droite, la vue du VLT (instrument MUSE, 2017) qui cartographie chaque raie du gaz.
La Saturne : Hubble (1997) puis le VLT/MUSE (2017)
Un objet, deux siècles de regards
Du petit disque de Herschel aux anses de Lord Rosse
Herschel, 7 septembre 1782
C'est William Herschel qui note l'objet le premier, le 7 septembre 1782, depuis le jardin de sa maison de Datchet, avec un télescope construit de ses mains. Un an plus tôt, il avait découvert la planète Uranus ; c'est lui aussi qui rangera ces petits disques ronds sous le nom de « nébuleuses planétaires ». Il ne pouvait alors distinguer aucune structure — juste une tache pâle et régulière parmi les étoiles du Verseau.
Lord Rosse et le Léviathan, 1848
Il faut attendre les années 1840 et un instrument hors normes pour voir apparaître les anses. Lord Rosse, à Birr Castle en Irlande, pointe sur elle son télescope géant de 1,8 m d'ouverture — le « Léviathan », le plus grand du monde à l'époque. En 1848, son dessin montre deux appendices latéraux qui, dit-il, lui donnent l'allure de la planète Saturne réduite à son globe et à la tranche de son anneau. Le surnom reste.
Le verdict du spectroscope
Comme pour toutes les nébuleuses planétaires, la nature exacte de NGC 7009 est restée un mystère jusqu'à ce que le spectroscope tranche, au milieu du XIXᵉ siècle : sa lumière se résume à quelques raies d'émission isolées, signature d'un gaz raréfié et non d'un amas d'étoiles. La fameuse raie verte à 500,7 nm, longtemps attribuée à un élément fantôme, ne fut identifiée qu'au XXᵉ siècle comme de l'oxygène doublement ionisé.
Le retour des grands télescopes
En 1997, Hubble détaille les nœuds et les jets des anses. En 2017, l'instrument MUSE du Très Grand Télescope de l'ESO en dresse une carte complète, raie par raie : on y lit la composition et le mouvement du gaz couche après couche. Deux siècles après Herschel, la Saturne reste un laboratoire pour comprendre comment meurt une étoile comme le Soleil.
1782
William Herschel repère NGC 7009 le 7 septembre depuis Datchet, un an après sa découverte d'Uranus.
1848
Lord Rosse la dessine avec le « Léviathan » de 1,8 m à Birr Castle : deux anses latérales lui valent le nom de nébuleuse de Saturne.
1864
L'analyse spectroscopique des planétaires établit qu'elles sont faites de gaz lumineux, non d'étoiles agglomérées.
1997
Hubble révèle les nœuds FLIERS au bout des anses et la structure emboîtée du cœur.
2017
Le VLT de l'ESO (instrument MUSE) en publie une cartographie complète, raie par raie.
Observer
La débusquer à l'ouest de Nu Aquarii
La Saturne se cache dans une région pauvre en étoiles brillantes du Verseau, à seulement 1,3° à l'ouest de Nu Aquarii (ν Aquarii, magnitude 4,5). Depuis la France, elle ne monte jamais bien haut : elle culmine vers 30° au-dessus de l'horizon sud, entre fin août et octobre. Choisissez donc une soirée où le sud est parfaitement dégagé — pas de toit, pas d'arbre, pas de halo de ville dans cette direction — et attendez son passage au méridien, quand elle traverse le moins d'atmosphère.
Carte : ESO / IAU / Sky & Telescope (CC BY 4.0)
Situez le Verseau au sud
En septembre vers 22 h, le Verseau s'étale bas sur l'horizon sud, sous le Grand Carré de Pégase. Repérez Nu Aquarii, une étoile modeste de magnitude 4,5 dans la partie ouest de la constellation.
Décalez-vous d'un peu plus d'un degré
Depuis Nu Aquarii, glissez vers l'ouest d'environ 1,3° — la moitié de la largeur d'un doigt à bout de bras. Vous entrez dans un champ discret où la Saturne attend.
Repérez l'astre qui ne pique pas net
À faible grossissement, elle a l'éclat d'une étoile de magnitude 8, mais l'air empâté et vaguement coloré. Ses voisines forment des points francs ; elle, non — son petit disque reste flou et légèrement teinté. C'est la signature de la nébuleuse.
Montez en puissance sans crainte
Poussez à 150×, puis 200× et au-delà. Là où une grande nébuleuse diffuse se dilue, cette planétaire compacte se bonifie : l'ovale s'agrandit, le bleu-vert gagne en force, et la structure interne commence à se lire. Ici, plus on grossit, mieux c'est.
La nébuleuse de Saturne selon votre instrument
Avec quoi
Ce que vous atteignez
Jumelles 40–50 mm
un point stellaire de magnitude 8, impossible à distinguer d'une étoile
Télescope 100–114 mm
un petit ovale bleu-vert évident, nettement plus « aplati » qu'une étoile, dès 100×
150 mm
un ovale net et coloré ; l'étoile centrale (mag 11,5) pointe dans les trous de turbulence
200–250 mm à 250×
sous ciel calme, les deux anses latérales se devinent — le « Saturne » du dessin de Rosse
300 mm + filtre OIII
anses franches, coquille interne détachée, nuances de structure dans l'ovale
Aucune ligne ne correspond au filtre.
L'avis de Luc
Ce nom-là se gagne à la turbulence, pas à la noirceur du ciel : les anses ne sortent qu'à 250×, une nuit vraiment calme, et encore par instants. Le reste est nettement plus abordable — à 80× dans un 200 mm, le petit ovale bleu-vert saute aux yeux et tranche immédiatement sur les étoiles piquées alentour. L'étoile centrale de magnitude 11,5 se laisse d'ailleurs voir plus facilement que sur bien d'autres planétaires. Une contrainte de site demeure : début octobre, au plus haut, le Verseau plafonne à 30° au-dessus du sud.
Deviner les anses de la Saturne réclame un 200 mm et une nuit calme — lequel choisir ?
Pousser à 250× sur NGC 7009 pour détacher ses deux anses et décrocher l'étoile centrale mag 11,5 demande de l'ouverture. Nos choix de télescopes par budget.
Le Verseau, mode d'emploi Repérer la constellation basse d'automne et y retrouver Nu Aquarii, l'étoile-guide de la Saturne. 
L'Hélice (NGC 7293) L'autre planétaire du Verseau : immense et diffuse, tout le contraire de la Saturne, compacte et brillante. 
Le filtre OIII, mode d'emploi Ce que l'oxygène ionisé apporte à l'observation des nébuleuses, et comment ce filtre fait ressortir les anses de la Saturne.