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Constellations d'hiver : les reconnaître facilement, soir après soir

Les constellations d'hiver sont les plus faciles à reconnaître de toute l'année : Orion, le Taureau, les Gémeaux, le Cocher et le Grand Chien occupent le ciel du sud dès la tombée de la nuit et portent les étoiles les plus brillantes. Il suffit de partir de la ceinture d'Orion, trois étoiles alignées, pour trouver toutes les autres, avec un peu d'aide de les figures du ciel d'hiver à connaître pour vérifier ses repères.

Pourquoi le ciel d'hiver est-il le plus facile pour débuter ?

En hiver, la nuit tombe tôt, souvent avant 18 heures. Vous n'avez donc pas besoin de veiller tard pour profiter du spectacle, ce qui en fait la saison idéale pour une première observation en famille. Ensuite, le ciel d'hiver contient une concentration exceptionnelle d'étoiles brillantes, regroupées dans la région d'Orion et de ses voisines. Enfin, ces étoiles dessinent des figures géométriques simples, que l'on retient presque sans effort.

Il y a une contrepartie : le froid. Rester immobile une heure à regarder le ciel par une nuit de janvier est bien plus pénible qu'en été. Prévoyez des vêtements chauds en couches, des chaussettes épaisses, un bonnet, une boisson chaude, et si possible un siège pliant plutôt que de rester debout. Cela change totalement le plaisir de la soirée. Pour tous les conseils de préparation, le guide comment observer les étoiles détaille les gestes à connaître.

Quand et où regarder pour voir les constellations d'hiver ?

Orion se lève vers l'est en soirée à partir de la fin de l'automne. Son passage au plus haut dans le ciel du sud, appelé la culmination, survient environ vers minuit à la mi-décembre, vers 22 heures à la mi-janvier et vers 20 heures à la mi-février, en heure solaire. Plus l'hiver avance, plus la constellation est donc visible tôt dans la soirée. Dès la fin février, elle commence à pencher vers l'ouest et finit par disparaître de la soirée au printemps.

Tournez-vous vers le sud. Orion est bas sur l'horizon sud-est au début de la soirée, puis il monte. Pour les repérages, la hauteur compte beaucoup : une constellation basse sur l'horizon souffre de la brume et des lumières de la ville. Plus elle est haute, meilleure est la vue, car vous regardez à travers une couche d'air moins épaisse. Si vous habitez en ville, cherchez un endroit dégagé vers le sud, loin d'un lampadaire. Le guide sur la pollution lumineuse explique comment limiter l'effet des éclairages.

Comment reconnaître Orion, le point de départ de tout le ciel d'hiver ?

Orion est la constellation la plus facile du ciel. Cherchez d'abord la ceinture : trois étoiles de même éclat, régulièrement espacées et alignées en une courte ligne légèrement inclinée. Elles s'appellent Alnitak, Alnilam et Mintaka. Au-dessus et en dessous de la ceinture, quatre étoiles forment un grand rectangle qui encadre la figure du chasseur. Deux d'entre elles sont des repères majeurs :

• Bételgeuse, en haut à gauche pour un observateur situé en France : une étoile orangée, une supergéante rouge dont l'éclat varie au fil du temps ;
• Rigel, en bas à droite : une étoile blanc-bleu très brillante, bien plus chaude que Bételgeuse.

Le contraste de couleur entre ces deux étoiles est visible à l'œil nu quand le ciel est dégagé, et il saute aux yeux sur une photo prise avec un simple appareil. Sous la ceinture, une petite ligne verticale de trois points forme l'« épée » d'Orion. L'étoile du milieu n'en est pas vraiment une : c'est un nuage de gaz, la grande nébuleuse d'Orion, que l'on distingue comme une petite tache floue même sans instrument. Elle se situe à environ 1 300 années-lumière de nous et c'est l'un des lieux de naissance d'étoiles les plus proches de la Terre.

Comment trouver les autres constellations à partir d'Orion ?

La ceinture d'Orion fonctionne comme une flèche. Prolongée vers le bas à gauche, elle pointe vers Sirius, l'étoile la plus brillante du ciel nocturne, dans le Grand Chien. Prolongée vers le haut à droite, elle mène à Aldébaran, une étoile orangée qui marque l'œil du Taureau, puis un peu plus loin à l'amas des Pléiades. Voici la carte mentale à retenir :

Cette méthode du « saut d'étoile en étoile » est celle que pratiquent les astronomes amateurs. Elle vaut mieux que de mémoriser des listes de noms : vous apprenez à lire le ciel en suivant des lignes imaginaires, puis la figure entière se met en place.

Qu'est-ce que le triangle d'hiver et l'hexagone d'hiver ?

Pour s'orienter, les observateurs utilisent deux figures géantes. Le triangle d'hiver relie trois étoiles brillantes : Bételgeuse (Orion), Sirius (Grand Chien) et Procyon (Petit Chien). C'est presque un triangle équilatéral, immense, qui occupe tout le sud-est dans la première partie de la soirée.

L'hexagone d'hiver est plus grand encore. Il relie, dans cet ordre, Rigel, Aldébaran, Capella, Pollux, Procyon et Sirius. Au centre de cette boucle se trouve Bételgeuse. Quand vous avez repéré ces sept étoiles, vous avez identifié d'un seul coup les sept constellations les plus brillantes de la saison. Pour retrouver ces repères sur un papier, un planisphère céleste pour l'hiver montre exactement ce qui est visible à l'heure choisie, et le guide planisphère : comment l'utiliser en explique le réglage.

Que voir dans le Taureau, les Gémeaux et le Cocher ?

Le Taureau est célèbre pour deux groupes d'étoiles. Les Hyades forment un grand V qui dessine le visage du taureau, avec Aldébaran en son sein, sans en faire partie : Aldébaran est située à environ 65 années-lumière, bien plus près que l'amas. Plus loin, à environ 440 années-lumière, les Pléiades forment un petit groupe serré de jeunes étoiles bleues. À l'œil nu, la plupart des gens en comptent six ou sept ; avec une bonne vue sous un ciel noir, on peut en voir davantage ; des jumelles en révèlent plusieurs dizaines.

Les Gémeaux s'identifient grâce aux deux étoiles Castor et Pollux, voisines de quelques degrés. Pollux est la plus brillante et légèrement orangée ; Castor est en réalité un système de six étoiles, dont trois paires. Dans un télescope de petit diamètre, Castor se divise en deux étoiles proches, ce qui en fait une belle cible, comme expliqué dans le guide sur les étoiles doubles à observer.

Le Cocher est dominé par Capella, étoile jaune très brillante, située à environ 43 années-lumière. Les cinq étoiles principales du Cocher dessinent un pentagone, que l'on repère facilement car il passe presque au zénith, c'est-à-dire au-dessus de votre tête, à nos latitudes en milieu de soirée de janvier.

Que regarder avec des jumelles dans le ciel d'hiver ?

L'hiver est la saison idéale pour essayer des jumelles. Une paire de jumelles 10x50 pour les Pléiades et Orion suffit à transformer le ciel. Voici les objets à viser, du plus facile au plus subtil :

• les Pléiades, qui s'étalent en dizaines d'étoiles bleutées et tiennent largement dans le champ ;
• la grande nébuleuse d'Orion, une tache floue et lumineuse accompagnée de quelques étoiles très proches de son cœur ;
• les Hyades, que le champ large des jumelles montre bien mieux qu'un télescope ;
• le double amas de Persée, deux groupes d'étoiles voisins dans le ciel, visibles comme deux taches brumeuses côte à côte ;
• les amas du Cocher, plusieurs petites taches floues dans la Voie lactée d'hiver, repérables dès que le ciel est vraiment sombre.

Pour tenir les jumelles sans trembler par temps froid, adossez-vous à un mur ou posez les coudes sur le toit d'une voiture. Le guide que voir avec des jumelles détaille les astuces de stabilité et les autres cibles.

Et Algol, l'étoile qui change d'éclat ?

Dans Persée, une étoile mérite le détour : Algol. Son nom vient de l'arabe et signifie à peu près « la tête du démon ». C'est une étoile double dite « à éclipses » : deux étoiles tournent l'une autour de l'autre et l'une passe régulièrement devant l'autre, ce qui fait baisser l'éclat total pendant quelques heures. Environ tous les 2,9 jours, Algol perd donc nettement de sa brillance, avant de la retrouver. Vous pouvez le constater à l'œil nu en la comparant avec les étoiles voisines à quelques heures d'intervalle, un petit jeu de patience qui passionne les enfants.

Comment mémoriser les constellations d'hiver en trois soirées ?

1. Première soirée : Orion seul. Cherchez la ceinture, puis Bételgeuse et Rigel. Dessinez la figure sur un papier, sans regarder de carte.
2. Deuxième soirée : les deux étoiles prolongées. Suivez la ceinture vers Sirius et vers Aldébaran, puis repérez les Pléiades.
3. Troisième soirée : le triangle d'hiver. Ajoutez Procyon, puis les Gémeaux et le Cocher, et tracez l'hexagone.

Avec ces trois soirées, vous connaîtrez plus de dix constellations et une quinzaine d'étoiles nommées. Pour aller plus loin, les cartes décrites dans comment lire une carte du ciel vous aideront à passer des repères à la lecture complète du ciel.

Deux fiches pour prolonger ce guide avec du matériel réel : la globe Mova des constellations (un globe consacré aux constellations), puis la fiche du Projecteur Planètes et Constellations Clementoni (un projecteur à disques).

Questions fréquentes

Quelles sont les constellations visibles en hiver en France ?

Les principales sont Orion, le Taureau, les Gémeaux, le Cocher, le Grand Chien, le Petit Chien et Persée. Cassiopée et la Grande Ourse restent visibles toute l'année, car elles tournent autour de l'étoile Polaire sans jamais se coucher, comme l'explique comment trouver l'étoile Polaire.

Faut-il un télescope pour voir les constellations d'hiver ?

Non. Les constellations se reconnaissent à l'œil nu. Des jumelles apportent un vrai plus, et un télescope sert ensuite à observer les détails : nébuleuse d'Orion, étoiles doubles, planètes de passage.

À quelle heure les voir ?

Dès la nuit tombée, vers 18 heures en décembre. Orion est basse au début de la soirée puis monte vers le sud ; elle est donc plus belle à partir de 21 heures environ en janvier.

Pourquoi Bételgeuse est-elle orange ?

Sa surface est nettement plus froide que celle du Soleil. Une étoile moins chaude rayonne davantage dans l'orangé et le rouge ; une étoile très chaude comme Rigel paraît blanc-bleu.