Étoile Sirius
Alpha Canis Majoris (α Canis Majoris/α CMa), plus connue en occident sous son nom traditionnel de Sirius ou encore Sirius A, est l'étoile principale de la constellation du Grand Chien. Vue de la Terre, Sirius est l'étoile la plus brillante du ciel (après le Soleil), dépassant largement α Carinae (Canopus) et α Bootis (Arcturus) (voir Liste des étoiles les plus brillantes). Elle fait partie de la catégorie des étoiles blanches (selon la classification du catalogue de l'astonome Pietro Angelo Secchi)[1]. Du fait de sa déclinaison, Sirius n'est jamais très élevée au-dessus de l'horizon depuis les latitudes tempérées de l'hémisphère nord. L'extinction atmosphérique atténue son éclat comparativement à Arcturus (Canopus étant elle, invisible depuis ces latitudes). Du fait de sa proximité et de son éclat, Sirius est une des étoiles les plus étudiée des astronomes et fut siège de plusieurs « premières », notamment la détection de son mouvement propre et de sa vitesse radiale.
Caractéristiques physiques [modifier]
Sirius possède une magnitude apparente de -1,46. C'est avec Canopus le seul astre possédant une magnitude apparente notablement négative, et elle n'a de fait pas été incluse dans les considérations qui ont mené à l'établissement de l'échelle des magnitudes apparentes. L'éclat important de Sirius vue depuis la Terre ne vient pas tant de la luminosité intrinsèque de l'astre, certes plus lumineux que le Soleil, que de sa relative proximité avec le Système solaire. Situé à seulement 8,6 années-lumière du Soleil, Sirius correspond au cinquième système stellaire le plus proche du Soleil, après le système triple Alpha Centauri (4,35 al), l'étoile de Barnard (5,96 al), Wolf 359 (7,78 al) et Lalande 21185 (8,29 al) (voir Liste d'étoiles proches).
Sirius est en réalité une étoile binaire (voir ci-dessous).
Déplacement par rapport au Soleil [modifier]
Du fait de sa relative proximité par rapport au Soleil, Sirius est animée d'un mouvement propre important, c'est-à-dire que sa position sur la sphère céleste varie au cours du temps plus rapidement que nombre d'autres astres. C'est Edmund Halley qui mit ce mouvement propre pour la première fois en évidence en 1717, se basant sur la comparaison de la position d'alors de Sirius par rapport à celle transcrite par les astronomes de l'Antiquité grecque, notamment Hipparque[2]. Un siècle et demi plus tard, utilisant la spectroscopie, une discipline tout fraîchement introduite en astronomie, William Huggins parvint pour la première fois à mettre en évidence le rapprochement de Sirius vers le Soleil, c'est-à-dire sa vitesse radiale[3], après une première tentative infructueuse avec W. A. Miller en 1862-1863[4]. Les limitations à l'époque portaient sur la résolution des spectrographes. Au début des années 1860, seules des vitesses radiales de plus de 300 kilomètres par seconde pouvaient être mises en évidence, limite rabaissée à quelques kilomètres par seconde quelques années plus tard. Les mesures de Huggins demeuraient entachées d'incertitude : il publia une vitesse radiale de -40 km/s, alors que la valeur mesurée aujourd'hui
Sirius A et Sirius B [modifier]
Sirius est une étoile binaire.
Sirius A, l'étoile visible à l'œil nu est une étoile de la séquence principale, de type spectral A0 ou A1, dont la masse est de 2,1 masses solaires. Son âge estimé à environ 250 millions d'années. Sa température de surface est d'environ 9900 K et son diamètre environ 1,711 fois le diamètre solaire, diamètre mesuré directement par interférométrie et en accord avec les modèles stellaire. Sa composition chimique diffère notablement de celle du Soleil, présentant une abondance en fer trois fois supérieure à notre étoile.
Son compagnon, Sirius B, est une naine blanche (en dessous, à gauche de Sirius A sur l'image en sommet d'article), qui orbite avec une période de près de 50,1 ans[5], déjà déterminée au début du XXe siècle par Robert Grant Aitken[6]. Ce fut la première naine blanche à être découverte, en 1862 par Alvan Graham Clark, et elle fait partie des trois naines blanches les plus connues, avec Procyon B et 40 Eridani B, parmi lesquelles elle est la plus massive. L'orbite du système Sirius A/Sirius B est assez fortement elliptique, la distance entre les deux astres variant entre 8,1 et 31,5 unités astronomiques, pour une distante moyenne de 19,5 UA. Les précédents passages au périastre du système se sont produits en 1944, 1994, le suivant étant prévu pour 2044.
La séparation angulaire entre ces deux astres devrait être suffisamment importante pour pouvoir distinguer les deux, mais la tâche est rendue extrêmement compliquée par le contraste extrême de luminosité entre les deux astres. Sirius B, trois fois plus chaude que sa compagne, est surtout beaucoup plus petite, du fait de sa nature de naine blanche, avec un diamètre comparable à celui de la Terre. Son éclat est donc bien moindre que celui de Sirius A, avec une magnitude apparente de seulement 8,44. La présence de Sirius B, et ses caractéristiques orbitales peuvent cependant être mises en évidence par l'étude du mouvement propre de Sirius A. Celui-ci n'est pas rectiligne comme ce serait le cas pour un astre isolé, mais présente une ondulation autour d'une trajectoire rectiligne moyenne.
L'étude de l'orbite du système permet de connaitre avec précision les masse des deux astres, qui sont de 2,12 et 1,03 masses solaires respectivement pour Sirius A et Sirius B. Cette différence de masse révèle un aspect connu quoique surprenant de prime abord de l'évolution stellaire : les étoiles évoluent d'autant plus vite qu'elles sont massives. Sirius B ayant déjà atteint le stade de naine blanche, elle était au départ plus massive que sa compagne, avec une masse estimée à 6 ou 7 masses solaires. De telles étoiles sont cependant sujettes à un phénomène très important de vent stellaire, qui a dépouillé l'ancienne Sirius B d'une très grande partie de sa masse, qui en fait aujourd'hui l'astre le plus évolué mais aussi le moins massif du système.
Dans la culture Dogon [modifier]
Ce peuple, est avec les anciens Égypptiens et les Chinois, celui qui accorde le plus d'importance à ce système double.
En effet, bien des siècles avant l'invention du télescope, cette tradition qui vénère les deux Sirius, relate que :
- Sirius A y est nommée sigi tolo (l'étoile du « sigi »).
- Sirius B y est nommée l'Étoile du Fonio ou du Po, "Po Tolo". Elle tourne autour de Sirius A. La durée de sa révolution est d'environ 50 (ou 60...) ans.
Elle serait la plus importante de toutes les étoiles, donc même avant Sirius A. Puisqu'ils la considèrent comme le centre du monde stellaire. Po Tolo signifie l'Étoile du commencement. C'est l'oeuf du monde pour les Dogons. Ils la considérent comme le réservoir, la source de toutes choses.
Elle est la plus petite, mais aussi le plus lourd de tous les corps célestes. Elle contient les quatre éléments: l'air, le feu et l'eau, mais la terre est remplacée par le Métal sous toutes ses formes. Notamment par le Sagala (ou sagolu), un peu plus brillant que le fer et d'une densité telle que les êtres tous terrestres réunis ne pourraient en soulever une parcelle... D'où le poids de l'étoile, et comme elle est très petite sa densité correspondrait bien à celle d'une naine blanche.
Les Dogons disent que ce sont les mouvements de Po Tolo qui maintiennent toutes les autres étoiles à leurs places respectives. Sans ce mouvement aucune d'entre elle ne pourrait tenir. C'est Po Tolo qui les contraint à conserver leur trajectoire. Elle règle celle de Sirius A, qui est la seule à ne pas suivre une courbe régulière et qu'elle sépare des autres astres en l'entourant de sa trajectoire.
C'est pourquoi, soutenant l'univers en tournant sur elle-même et autour de Sirius A, Po Tolo (Sirius B) serait le pilier des étoiles, l'embryon du monde et le témoin de la création.
- L'étoile d'Emm Ya (Emm Ya Tolo): le second satellite de Sirius A est plus volumineuse et plus légère que Po Tolo et tourne également autour du Sothis égyptien. Pour les Dogons, c'est l'Étoile des femmes, elle passe pour être le siège des âmes femelles.

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