Sirius
Étoile
Sirius, également appelée Alpha Canis Majoris (α Canis Majoris/α CMa) par la désignation de Bayer, 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 Canopus et Arcturus. Elle fait partie de la catégorie des étoiles blanches (selon la classification du catalogue de l'astronome Pietro Angelo Secchi).
Structure & Composition
Sirius est une étoile binaire.
Sirius A, l'étoile visible à l'œil nu, est une étoile blanche de la séquence principale de type spectral A0mA1 Va. Cette notation indique que Sirius est en plus une étoile Am, dont le spectre montre des raies d'absorption très marquées de certains métaux. Sa composition chimique diffère de fait notablement de celle du Soleil, présentant une abondance en fer trois fois supérieure. L'âge de l'étoile est estimé entre 237 et 247 millions d'années. Sa température de surface est de 9 845 K et son diamètre vaut 1,71 fois le diamètre solaire, diamètre mesuré directement par interférométrie et en accord avec les modèles stellaires. Un faible champ magnétique a été détecté à sa surface.
Sa compagne, Sirius B, est une naine blanche (en dessous, à gauche de Sirius A sur l'image en sommet d'article) de type spectral DA1,9, qui orbite avec une période de 50,13 ans. 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 (au), pour une distance moyenne de 19,5 au. Les précédents passages au périastre du système se sont produits en 1944 et 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 la masse des deux astres, qui sont de 2,06 et 1,02 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 six ou sept 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.
Histoire & Mythologie
Dans l'Égypte ancienne, l'étoile étincelante était identifiée à la déesse Isis.
Le nom Sirius vient du grec Seiros qui signifie « l'ardente » ou « la brûlante », pour son éclat et le fait que l'étoile paraît en fin de nuit lors des jours de forte chaleur.
L'étoile Sirius est dénommée Sopdet (ou Sôpdit), plus tard transcrit en grec sous le nom Sothis. Une déesse éponyme existait, en raison du culte lié à cette étoile dont la réapparition dans le ciel du matin après sa conjonction avec le Soleil (le lever héliaque) était, à l'époque, annonciateur de la prochaine crue du Nil indispensable à l'agriculture égyptienne.
Ce lever héliaque avait lieu, à l'époque, début juillet. Il s'est depuis lentement décalé de plusieurs semaines du fait du phénomène de la précession des équinoxes. Dans la culture égyptienne l'Ouest est le lieu où le Soleil se couche par opposition et l'Est est le lieu où le Soleil se lève. Sirius à l'époque de l'Égypte antique était visible à l'est, au mois de juillet.
Dans l'Ancien Empire, Anubis était associé à l'étoile Sirius et guidait les âmes vers leur destin stellaire.
Le nom Sirius est un mot latin dérivé du grec ancien Σείριος, Seirios signifiant « ardent ». C'était le nom du chien d'Orion. Orion et son chien furent placés dans le ciel à la suite du décès tragique d'Orion. Les constellations d'Orion et du Grand Chien (dont fait partie l'étoile Sirius) sont voisines. Dès le IXe siècle avant notre ère, Homère mentionne le « chien d'Orion » (Sirius, étoile brillante de la constellation Canis Majoris, le « Grand Chien »).
On cite aussi l'existence d'un deuxième chien à l'origine de l'étoile Procyon.
En astronomie chinoise, l'étoile est dénommée Tianlang (天狼, signifiant « loup céleste »), formant à elle seule un astérisme. Celui-ci est dans la ligne de mire d'un arc bandé, Hu, correspondant à la partie basse de la constellation occidentale du Grand Chien et la partie nord-est de la constellation de la Poupe, la flèche en elle-même correspondant aux trois étoiles η Canis Majoris, δ Canis Majoris (Wezen) et ο2 Canis Majoris. Ces deux astérismes s'insèrent dans un tableau plus vaste évoquant la chasse, avec, entre autres, Yeji (β Canis Majoris) représentant un faisan, Shen (le grand quadrilatère d'Orion) correspondant à un tigre, et Bi (la tête de la constellation occidentale du Taureau) un piège à lapins.
En arabe, elle est nommée « الشعرى ». Ce nom est cité dans le Coran, sourate 53, verset 49 (L'étoile — An-Najm).
En Polynésie (îles de la Société), Sirius était appelée Tauru'a fau papa (Festivité des premiers grands chefs), Ta'urua e hiti i te tara te feiai (Festivité qui s’élève avec prières et cérémonies religieuses), ou encore Ta’urua nui te amo aha (Grande festivité porteuse de corde tressée). Avec sa déclinaison de -16°42', Sirius était et est encore, l'étoile zénithale de Raiatea et, plus approximativement, celle de Tahiti. Le marae de Taputapuatea à Raiatea, centre névralgique de l'ancien culte polynésien, se situe à la latitude 16°5' sud. Sirius, étoile la plus brillante du ciel et passant au zénith du lieu de culte le plus révéré de tout le triangle polynésien, était donc un repère fondamental de la navigation aux étoiles en ce temps.
L'ethnologue Marcel Griaule rapporte l'enseignement de Ogotemmeli, un hogon des Dogons, peuple originaire du Mali (ainsi que les Bambaras, originaires d'Afrique de l'Ouest et les Bozo du Niger) qui accordent une grande importance à ce système double. En 1950, de retour d'expédition ethnologique, il rapporta que dans la tradition dogon :
Sirius A est nommée Sigi Tolo (l'étoile du « Sigi ») ;
Sirius B est nommée Po Tolo (l'étoile du « Fonio » ou du « Po »). Elle tourne autour de Sirius A et sa durée de révolution est d'environ 50 ans. Elle serait la plus importante de toutes les étoiles, avant même Sirius A, et ils la considèrent comme le centre du monde stellaire. Po Tolo signifie « l'Étoile du commencement ». C'est l'œuf du monde pour les Dogons. Ils la considèrent comme le réservoir, la source de toutes choses.
Sirius C est nommée Emme ya tolo (l'étoile du sorgho femelle). Toutefois, si Sirius A et Sirius B sont attestées par l'astronomie moderne, l'existence de Sirius C reste hypothétique.
La connaissance de Sirius par les Dogons a été confirmée par les travaux de l'ethnologue française Germaine Dieterlen : Les Dogon : Notion de personne et mythe de la création et Renard Pâle. Ethnologie des Dogon. Une série de films en collaboration avec Jean Rouch et le CNRS retrace le culte du Sigui, nom donné par les Dogons a Sirius. Jean-Marc Bonnet-Bidaud, astrophysicien français, a mené une étude en pays Dogon qui a conduit à la découverte d'un observatoire Dogon consacré à Sirius.
L'ethnologue belge Walter van Beek, qui a également étudié la civilisation Dogon, explique n'avoir trouvé aucune preuve des allégations de Griaule. Par ailleurs, selon R. Ortiz de Montellano, « le savoir astronomique n'est pas important [pour les dogons], que ce soit dans la vie courante ou les rituels [et la cérémonie du Sigui ?]. La position du Soleil et les phases de la Lune sont plus pertinents de leur point de vue. Aucun dogon, hors du cercle des informateurs de Griaule, n'avait jamais entendu parler de sigu tolo ou po tolo [...] [et Ogotemmeli ?] Plus important, personne, même dans ce cercle, n'avait jamais entendu ou compris que Sirius est une étoile double. ».
Comment l'observer ?
Facilement visible à l'œil nu depuis un site dégagé sans pollution lumineuse.
Sirius possède une magnitude apparente de -1,46. Elle 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 (4,37 al), l'étoile de Barnard (5,96 al), Wolf 359 (7,78 al) et Lalande 21185 (8,29 al) (voir Liste d'étoiles et de naines brunes proches).
En plus de sa luminosité, Sirius est aisément repérable dans le ciel nocturne car elle se situe dans le prolongement direct de l'alignement des trois étoiles du baudrier d'Orion, à une vingtaine de degrés en direction du sud-est. L'étoile forme, avec Procyon et Bételgeuse, l'un des trois sommets du Triangle d'hiver et, avec Procyon, Pollux, Capella, Aldébaran et Rigel, elle constitue l'Hexagone d'hiver.
Le saviez-vous ?
Depuis Thomas Barker, en 1760, divers savants ont prétendu que les auteurs de l'Antiquité ont décrit Sirius rouge. En réalité, la plupart de ces auteurs, souvent des poètes, décrivaient Sirius comme flamboyant en raison de son éclat et non de sa couleur, car les anciens n'associaient la lumière qu'au feu. L'astronome Claude Ptolémée décrit six étoiles colorées, d'Antarès à Sirius, en les qualifiant d'hypokirros, ce qui signifie un peu jaunâtre et est manifestement faux pour Antarès, qui est nettement rougeâtre. Plusieurs auteurs, dont Sénèque, ont parlé de la rougeur de Canicula, l'étoile de la canicule. Cette étoile est bien Sirius, mais observée à son Lever héliaque, annonçant l'arrivée de la période des chaleurs, donc à ras de l'horizon et rougie par la diffusion Rayleigh. Cet effet de rougissement d'origine atmosphérique n'a été relevé que par Schiaparelli en 1896. Jusque-là on avait imaginé un changement de degré d'incandescence (absurde, car dans le mauvais sens, une étoile devenant une géante rouge à la fin de sa vie) ou l'interposition d'un nuage cosmique (qui aurait provoqué un assombrissement jamais signalé). Les écrivains chinois décrivaient Sirius blanche, mais déduisaient des pronostics de ses changements de couleur (par la scintillation), comme pour les éventuels changements de couleur des planètes (d'origine atmosphérique). Éteinte vers 1927, la polémique a repris vers 1960, par ignorance des résultats précédents. La meilleure synthèse du problème a été écrite par R. C. Ceragioli en 1995. Aujourd'hui, il est clair que Sirius a toujours été blanche, rougeâtre à ras de l'horizon, et scintillant de façon multicolore par forte turbulence atmosphérique, mais de nombreux journalistes et sites Web veulent l'ignorer et continuent de colporter la légende de Sirius rouge dans l'Antiquité.
Le mot canicule est emprunté, à la fin du XVe siècle, au latin canicula (« petite chienne »), diminutif de canis. Après s'être spécialisé en astronomie pour cette étoile (1539), il signifiait également la période de chaleur pendant laquelle elle se lève et se couche en même temps que le soleil, du 22 juillet au 23 août. Son origine étant oubliée, il s'est répandu au sens de « très forte chaleur ».
L’une des premières apparitions d’un peuple venant du système stellaire Sirius est en 1752, dans Micromégas de Voltaire, où le personnage principal, un Sirien, va vers le système solaire pour apprendre de nouvelles choses.
Les « visiteurs » de la série télévisée V sont présentés comme provenant du système de Sirius.
Dans la série de romans du Cycle de David Starr, écrite dans les années 1950 par Isaac Asimov sous le pseudonyme de Paul French, Sirius (système stellaire colonisé par des terriens ayant renié leurs origines) représente le « grand ennemi de la Terre ». Les « Siriens » sont décrits comme des êtres « post-humains », pratiquant la sélection génétique pour constituer une société « supérieure » en ne conservant en vie que les « meilleurs » spécimens de leur « race » et vouant une rancune tenace et meurtrière à la Terre et aux Terriens. Le propos sous-jacent d'Isaac Asimov est la confrontation de la diversité de l'humanité versus l'uniformité, en faveur, chez l'auteur, de cette première. On retrouve déjà dans ces romans les prémices de la confrontation « Terriens/Spatiens » du Cycle des Robots.
Dans la série de romans Harry Potter de JK Rowling, Sirius Black est un personnage secondaire qui a la capacité de se transformer en chien. Son caractère peut également être lié à son prénom (« sirius » signifiant « ardent » en latin), puisque le personnage est courageux et doté d'un très fort caractère. Il brillait également dans sa jeunesse par sa beauté.
La secte de l'Ordre du Temple Solaire avait promis à ses adeptes un « transit » vers l'étoile Sirius, qui s'est avéré être un suicide collectif dans lequel périrent 53 personnes.
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