Quelques idées pour trouver les objets du ciel profond

Ce tutoriel est plutôt destiné aux possesseurs de montures non motorisées, comme des lunettes d'initiation sur monture azimutale ou des télescopes Newton sur monture Dobson.
Je n'ai pas de Quickfinder ni de Telrad, juste un chercheur pas très pratique dont je me sers peu. Je vous présente donc ci-dessous la démarche que j'utilise pour trouver des objets du ciel profond.

Pour commencer, il ne faut évidemment pas s'attendre à voir les objets cherchés comme sur les photos dans les livres, trouver une tachouille aux jumelles signifie que l'on a trouvé l'objet !
Plus le diamètre de l'instrument sera grand, plus détaillé sera l'objet observé. Et même si dans un Dobson 400mm on en prend plein les mirettes, pouvoir observer l'objet dans une lunette de 70mm sera déjà une grande satisfaction personnelle !

Et n'oubliez pas, l'astronomie est une école de patience, n'hésitez pas à prendre plusieurs jours (surtout si vous êtes en vacances) pour bien profiter de vos observations !

Choix du site d'observation

Il y a un article existant dans la Wapedia sur ce sujet, Choisir son site d'observation, donc je ne m'étendrais pas plus dessus.

Préparation des soirées d'observation

Uniquement avec des outils simples :

• un guide du ciel pour débuter, pour ma part, « Ciel de nuit » chez Larousse ;
   

• une carte du ciel (un cherche-étoiles) suffisamment détaillée, comme l'Alpha 2000+, qui mentionne outre les noms et les tracés des constellations : les noms des étoiles (les noms usuels comme L'épi, Alcor, Arcturus, ... et aussi les noms Bayer des étoiles les plus brillantes comme α, β, …), ainsi que les étoiles doubles, les objets du catalogue Messier et quelques uns du catalogue NGC.
  Je trouve cette carte très pratique car durant l'observation, elle se suffit à elle-même, pas besoin de guide ni d'atlas détaillé pour trouver les étoiles et les objets usuels du ciel profond.
   

• un Atlas peut aussi être utile, tel que le « Pocket Sky Atlas » par exemple.

J'utilise en premier la carte du ciel pour :

• calculer l'heure du crépuscule nautique (45 minute avant le crépuscule astronomique, c'est à dire la nuit noire), pour savoir à partir de quelle heure je peux commencer à observer.
  Nota : en France, il faut enlever 2h à l'heure usuelle en été et 1h en hiver pour lire les heures sur la carte du ciel.
   

• identifier ensuite quelles seront les constellations visibles aux heures auxquelles je vais observer, en tenant compte du paysage, maisons et arbres, donc plutôt à partir de 10° au-dessus de l'horizon (soit à partir de la déclinaison -30° sur l'horizon Sud et +50° sur l'horizon Nord).
   

• avec certaines montures comme la mienne (azimutale AZ2), il n'est pas possible d'observer aux alentours du zénith, donc pas la peine de passer trop de temps à préparer l'observation d'étoiles ou d'objet dans cette partie là du ciel.
   

• il faut aussi tenir compte des nuits, très courtes en été : par exemple, début août, le crépuscule astronomique est à 23h30 et l'aube astronomique à 4h30. Cela laisse 5h de nuit complète.

Enfin, attention à la présence de la Lune : la période la plus propice se situe quelques jours avant la Nouvelle Lune jusqu'à quelques jours après. Un simple calendrier peut suffire pour connaître les jours utiles si on se limite à observer autour de la Nouvelle Lune. Pour d'autres périodes comme le Premier Quartier et Dernier Quartier, il vaut mieux connaître les heures de coucher et de lever de la Lune grâce à un logiciel comme Stellarium, par exemple.

Je vais consulter ensuite le guide du ciel pour :

• repérer dans chaque constellation (celles identifiées à l'étape précédente) les objets intéressants comme les étoiles doubles et les objets du ciel profond, en indiquant sur ma feuille d'observation les couleurs des étoiles et la lettre Bayer ou le nom que l'on retrouve sur le cherche-étoiles.
   

• noter la magnitude des objets du ciel profond et ne retenir que ceux qui sont accessibles à mon instrument. Pour ma part, je me suis limité aux objets jusqu'à la magnitude 8, en me concentrant sur les magnitudes 6, 7 et inférieures.
  J'ai parfois noté quelques objets connus de magnitude supérieure (jusqu'à 10), comme la nébuleuse de la Lyre (M57) pour essayer malgré tout de les trouver.
  Il faut quand même se méfier avec les magnitudes, par exemple une petite nébuleuse planétaire qui fait mag 9 sera plus visible qu'une galaxie bien plus étendue de mag 7 !
   

• je note aussi sur cette liste la page concernée du guide du ciel, pour chaque constellation (ainsi que la page concernée de mon PSA – Pocket Sky Atlas, mais je ne me suis finalement pas servi de ce dernier).
  En effet, dans le guide que j'utilise (Ciel de Nuit, Larousse), les constellations ne sont pas classées par ordre alphabétique, mais en spirale en partant du pôle Nord céleste jusqu'au pôle Sud... plus facile à retrouver rapidement avec les numéros de page !
   

• je classe chaque constellation dans le point cardinal vers lequel elle sera le plus visible (Nord, Sud, …).

Note pour les étourdis :
Ne pas utiliser de stylo rouge : forcément, sous l'éclairage de la lampe rouge, tout ce qui est écrit en rouge n'est plus du tout visible !!!
Je me suis fait avoir : « Tiens, je pensais avoir écrit autre chose, c'est bizarre... ».

Ci-dessous un exemple de mes notes :

Pour les personnes allergiques au stylo, il existe des petits logiciels qui vont vous donner une liste des objets à observer en fonction de certains critères, entre autre, les logiciels créés par des membres de Webastro :
- le Préparateur de Soirée Astro de Newton : en version Access ou Excel ;
- le Générateur de Soirée de Valentino : Générateur de soirée.

On peut utiliser aussi les parcellaires de Littlesoket : la version 1 et la version 2, ainsi que son catalogue des Messier.

Il y a d'autres documents pour préparer ses soirées :
- le tutoriel de Littlesoket : Préparer sa soirée d'observation ;
- celui de jimmystar : Un petit tutoriel sur la préparation d'une observation ;
- le livre Star Watch (le dernier livre, à la fin du message) de Philip Harrington, en anglais mais recommandé par de nombreux astrams.

Sur le terrain

Le matériel que j'utilise :

• une lampe rouge frontale (la mienne est une Déc...lon à 5€, dont j'ai rougi l'unique LED blanche avec du vernis à ongle, et placé trois couches de rodhoïd rouge devant le réflecteur) ;

• une carte du ciel (voir ci-dessus) ;

• la liste des constellations, étoiles et objets du ciel profond établie ci-dessus ;

• des jumelles (j'ai des 8x42) : elles servent à repérer facilement les objets du ciel profond par rapport à l'instrument

• un instrument (j'ai une lunette 70/700).

Repérage des constellations et des étoiles

L'idéal est déjà de connaître les constellations principales et d'être capables de les retrouver, si besoin en s'aidant de la carte du ciel et d'une lampe rouge.
Attention, deux remarques :

• les constellations proches de l'horizon sont déformées sur le cherche-étoiles par rapport à la réalité !
  Il faut donc en tenir compte lorsque l'on regarde la forme de la constellation sur la carte.
   

• les traits qui joignent les étoiles d’une même constellation ne sont pas toujours les mêmes selon le document que l’on utilise : ainsi entre le guide du ciel, le cherche-étoiles, l’atlas et Internet, on trouvera des représentations toutes différentes !
  Il ne faut donc pas forcément s’attarder sur les traits indiqués mais se faire sa propre idée avec les étoiles que l’on repère et les formes qui nous semblent familières.

Pour un citadin, ce n'est pas forcément facile de retrouver toutes les constellations !
J'ai donc passé quelques soirs à admirer ce beau ciel d'été, rien qu'à l'oeil nu, c'est déjà splendide, puis ensuite aux jumelles, tout en identifiant les constellations et chacune de leurs étoiles.

L'utilisation des jumelles dans un ciel peu pollué demande de l'apprentissage, car on y voit plus d'étoiles que sur la carte, il faut donc apprendre à ignorer ces étoiles de plus faible luminosité et retrouver celles qui sont visibles à l'oeil nu, plus brillantes.

Lorsque j'ai été capable de bien retrouver les constellations que je connaissais moins, comme l'Ecu, le Serpentaire, le Renard, le Dauphin, la Flèche, le Petit Cheval, Pégase, le Dragon, je suis passé à la recherche des objets du ciel profond proprement dit..

Repérage des objets du ciel profond

L'idée est de construire dans sa tête un chemin et des alignements d’étoiles pour trouver l'objet recherché.
On utilise pour cela les étoiles les plus brillantes, donc celles des constellations qui sont indiquées sur le cherche-étoiles..
J'ai inclus des exemples de photos ou de dessins assez représentatifs de ce qu' l'on pourra apercevoir dans un instrument de petit diamètre.

Quelques exemples pour les Messier que j'ai observés cet été (le m correspond à la magnitude) :

M13 (amas d'Hercule, amas globulaire, 5.9m) et M92 (amas globulaire, 6.5m) dans Hercule :

On commence en partant du Triangle d’été qui se repère très facilement dans le ciel d’été (!) : il est formé de α (alpha) aussi nommé Deneb, dans le Cygne, α ou Véga de la Lyre et α ou Altaïr de l’Aigle. On passe à la constellation d’Hercule depuis Véga.
Hercule forme une sorte de quadrilatère.
M13 se situe à un tiers du côté du quadrilatère opposé à la Lyre, joignant ζ (zêta) à η (êta).
M92 se situe à peu près à mi-chemin de l’alignement formé par η et ι (iota).

Des exemples de dessins de M13 (par andromede31, au télescope de 150mm) et M92 (par LDI, instrument de diamètre inconnu) :

M11 (amas du Canard Sauvage, amas ouvert, 6.3m), dans l'Ecu :

Toujours à partir du Triangle d’été, on repère α (alpha) ou Altaïr de l’Aigle, qui est le sommet de la pointe la plus aigue du Triangle. On suit l’alignement formé par α et δ (delta) pour tomber sur la dernière étoile de l’Aigle, λ (lambda). La constellation de l’Ecu est dans le prolongement.
M11 se trouve dans l’alignement de λ de l’Aigle et l’étoile opposée de l’Ecu, γ (gamma), à environ un tiers du chemin.

Un exemple de photo de M11 (par jplees74, à la lunette 80ED) :

M31 (galaxie d'Andromède, 3.4m) dans Andromède :

A partir de Cassiopée qui est une constellation très facile à trouver (le célèbre W ou M), on trouve la constellation d’Andromède.
On recherche β (bêta ou Mirach) d’Andromède, il s’agit de la 2e étoile la plus brillante dans l’alignement γ (gamma ou Almach), β, δ (delta) et α (alpha ou Alpheratz), en commençant depuis Cassiopée.
M31 est alors dans le prolongement de β d’Andromède et de l’étoile qui est juste au-dessus, μ (mu).

Un exemple de photo de M31 (par kekepremier, instrument de diamètre inconnu) :

M15 (amas globulaire 6.2m) dans Pégase, puis M2 (amas globulaire, 6.5m), dans le Verseau :

Depuis la constellation d’Andromède trouvée précédemment, on passe par Pégase qui forme un quadrilatère avec la dernière étoile de l’alignement d’Andromède, α (alpha ou Alpheratz). Il faut alors partir de l’étoile α (Markab) de Pégase et suivre le chemin formé par les étoiles de la constellation, jusqu’à une étoile brillante, ε (epsilon ou Enif).
M15 est alors dans l’alignement de cette étoile et de l’avant-dernière, θ (thêta ou Biham), et en prolongeant, de la constellation du Dauphin.

Depuis Enif de Pégase, on repère tout d’abord la constellation du Petit Cheval. Toujours depuis ε de Pégase, on passe ensuite à la constellation du Verseau. On arrive alors jusqu’à β (bêta ou Sadalsuud) du Verseau.
M2 est dans le prolongement de β du Verseau et de l’étoile β du Petit Cheval, celle qui est la plus proche de ε de Pégase, environ au tiers du chemin.

Un exemple de dessin de M15 (par albert galilée, instrument de diamètre inconnu) et M2 (par ptitprince974, instrument de diamètre inconnu) :

On trouvera dans le Guide d'observation pour astronomes amateurs d'Alexandre Santerne (que l'on peut télécharger directement ici), des chemins d'étoiles pour l'ensemble des Messier.
Il y a aussi le tutoriel pour se repérer dans le ciel nocturne de jimmystar, qui utilise un Atlas tel que le Sky Atlas 2000.0, et qui s'adresse donc à des débutants plus confirmés.

Observation des objets du ciel profond

Après avoir repéré la constellation concernée à l'oeil nu, il reste (enfin !) à l'observer à l'instrument.

On s'entraîne d'abord à suivre le chemin d'étoiles aux jumelles (en utilisant le chemin d'étoiles préparé), puis à l'instrument.
L'objet n'étant pas toujours visible dans des jumelles de faible grossissement comme les miennes (8x), il faut dans ce cas chercher directement avec l'instrument. On utilise dans ce cas l'oculaire de plus faible grossissement, un 25mm par exemple, qui donne 28x sur ma lunette 70/700.

Quel que soit l'instrument (jumelles, lunette, …), il faut faire au prélable la mise au point sur une étoile : lorsque l'on obtient un point, c'est que c'est net. On ne touchera plus ensuite à la mise au point, tous les objets du ciel étant considérés à la même distance du point de vue de l'observation : à l'infini.

Toute tachouille vue dans l'objectif ne sera donc pas une étoile mais un objet du ciel profond. Evidemment, observer un jour de ciel pur et sans nuages, sans perturbation atmosphérique, permet d'éviter de confondre un Messier avec une étoile masquée par une nébuleuse météorologique (beaucoup moins intéressante, du coup) !

Comment pointer un objet et le suivre

Concernant le réglage et l'utilisation des pointeurs et chercheurs, on peut se reporter à l'excellent article de la Wapedia d'OrionRider.

Pour pointer mon instrument, le médiocre chercheur de ma lunette est de peu d'utilité, j'utilise donc directement la lunette avec l'oculaire de 25mm :

• je pointe grossièrement l'instrument sur la première étoile du chemin d'étoile : je mets la tête derrière le porte-oculaire et j'aligne l'oeil avec l'autre extrémité de la lunette, en plaçant l'étoile visée juste au-dessus du haut du tube.

Un tel pointage sera facilité par l'utilisation d'un Quickfinder ou d'un Telrad.

• je vérifie ensuite dans l'oculaire que l'étoile visée est dedans ;

• ensuite je navigue d'étoile en étoile en suivant chemin préparé ;

• il faut parfois chercher un peu entre chaque étoile ou après la dernière étoile du chemin : aller dans la direction de l'objet ou de l'étoile suivante, un peu à droite, un peu à gauche, en revenant de temps en temps sur la dernière étoile trouvée pour vérifier que l'on ne s'est pas trop égaré.

Attention aux inversions d'image, dans les jumelles, l'image est redressée pour que l'on voit comme à l'oeil nu, et il faut jongler avec les inversions différentes entre les instruments et le chercheur :

• l'image que l'on voit dans les chercheurs basiques fournis avec les instruments est inversée haut/bas et gauche/droite, on s'en aperçoit facilement de jour ;

• avec un renvoi coudé, l'image derrière l'oculaire d'une lunette sera seulement inversée gauche/droite ;

• sans renvoi-coudé, l'image derrière l'oculaire d'une lunette ou d'un télescope Newton sera comme dans le chercheur, c'est à dire inversée haut/bas et gauche/droite.

Pour suivre le chemin d'étoile, c'est important : en effet, si aux jumelles on va vers le haut et la droite pour aller de la 1ère à la 2e étoile, il faudra dans une lunette aller vers le haut et la gauche...

Lorsque l'on trouvé l'objet, c'est le même principe pour le suivre : si on a pointé par exemple la Lune au chercheur, avec la rotation de la Terre, la Lune va partir vers la gauche dans l'oculaire et vers la droite à l'oeil nu, il faudra donc tourner un peu la lunette vers la droite pour garder la Lune dans l'oculaire.
Cette remarque est valable pour n'importe quel objet que l'on va essayer de voir dans le ciel.

Voilà, j'espère que vous aurez autant de plaisir à observer les objets du ciel profond que j'en ai eu cet été avec ma lunette 70/700 dans le ciel des vacances !