Les systèmes de désignation des étoiles

Les premiers systèmes: Bayer, Flamsteed

Les astronomes des premières civilisations désignaient les étoiles par leur nom. Le système finit par se développer: ainsi, l'"Almageste", le catalogue de Ptolémée, comptait environ 1000 noms d'étoiles et les noms divers pour une même étoile brillante traversèrent les siècles. Le premier système réellement moderne de désignation des étoiles fut celui de Johann Bayer, un astronome allemand, en 1603. Le développement de la science, à la Renaissance fit sentir le besoin d'un système universel de catalogage pour nommer les étoiles brillantes de la même manière, quel que soit la nationalité de l'astronome. Avec Bayer, les étoiles, dans chaque constellation, étaient désignées par une lettre grecque minuscule, l'attribution des lettres étant plus ou moins faite selon l'ordre des magnitudes -même si Bayer prit aussi souvent en compte la position de l'étoile dans la constellation (ainsi, une étoile brillante mais située au Sud de la constellation pouvait recevoir une lettre plus éloignée de l'alphabet). C'est ainsi, depuis cette date, que s'est développé le système le plus habituel -et le plus connu des astronomes amateurs- de désignation des étoiles: une lettre grecque et le nom en latin, abrégé, au cas génitif, de sa constellation. Ainsi, Procyon, étoile principale de la constellation du Petit Chien, est désignée "a CMi", "a du Petit Chien" ("a Canis Majoris" en latin, la déclinaison des deux termes étant un mode, en latin, pour désigner une relation de dépendance). sur les noms latins des constellations, leurs abréviations, voir le tutoriel "Le nom latin des constellations (avec abréviations et génitifs)". Une fois épuisées les 24 lettres de l'alphabet grec, Bayer utilisait des lettres minuscules puis majuscules de l'alphabet occidental pour les étoiles 25 à 50 puis 51 à 76 d'une constellations, imitant en cela d'autres astronomes de l'époque, qui utilisaient, eux, les lettres majuscules de nos alphabets. La plupart des étoiles désignées ainsi par Bayer ne le sont plus aujourd'hui (on peut trouver de tels exemples pour certaines étoiles de l'hémisphère sud). Une autre technique de Bayer pour aller au-delà des 24 lettres grecques était d'ajouter des exposants à une lettre grecque: ainsi pour des étoiles situées les unes à côté des autres (exemple: d1, d2, d3 du Taureau). Lorsque les techniques d'observation progressèrent, amenant à voir de plus en plus d'étoiles, ce fut, en 1712, l'astronome anglais John Flamsteed -le premier "Astronome royal" de la Couronne- qui amena une nouvelle innovation: il utilisa des séries numériques. De plus, dans chaque constellation, la série numérique était attribuée en fonction de la position de l'étoile en ascension droite, d'Ouest en Est (l'étoile la plus à l'Ouest de la constellation était désignée "1", la suivante "2", etc). Le système de Flamsteed, ainsi, désigne, dans la constellation des Gémeaux, les deux étoiles du bas du rectangle par "13" et "24" et Castor et Pollux sont "66" et "78". Par contre le système de Flamsteed n'empêchait pas que l'on continue de désigner par leur lettre grecque les étoiles de la constellation auxquelles Bayer en avait assigné une, et les étoiles les plus brillantes continuaient de posséder un nom. Les chiffres et nombres attribués par Flamsteed furent surtout immédiatement employés là où Bayer avait utilisé des minuscules de l'alphabet occidental. On sait maintenant, d'ailleurs, que les chiffres et nombres de Flamsteed ne furent pas attribués par l'astronome lui-même mais en 1783, par l'astronome Jérôme Lalande, dans l'édition française du catalogue de Flamsteed

cliquer vers une vue de la désignation des étoiles dans la constellation du Corbeau (carte Cartes du Ciel, Patrick Chevalley)

Les catalogues Durchmusterung, HD et HR

La science astronomique continuant de progresser et les instruments permettant de voir de plus en plus d'étoiles, un nouveau travail fut entrepris, à partir de 1859, à partir de l'observatoire de Bonn, par l'astronome allemand F.W.A. Argelander. Le nouveau système ne prenait même plus en compte les constellations et les étoiles n'étaient désignées qu'en fonction de leur position! Le "Bonner Durchmusterung" ("BD") désignait les étoiles jusqu'à la magnitude 10 sur la base de bandes de déclinaison d'1° de large, qui entouraient complètement le ciel en ascension droite. Dans chaque bande, les étoiles se voyaient attribuer un numéro de série d'Ouest en Est, fondé sur leur ascension droite. En-dessous de 2° Sud, le Bonner Durchmusterung fut complété par le "SBD" (ou "Cape Durchmusterung", pour les étoiles de l'hémisphère sud), puis le "Cordoba Durchmusterung" ("CD" ou "CoD"). Les catalogues allemands restèrent l'outil principal des astronomes professionels pendant un siècle. Les noms des étoiles dans les Durchmusterung ont la forme: abréviation du catalogue Durchmusterung (BD, SBD, etc), déclinaison de la bande d'1° et numéro de l'étoile dans la bande. Véga de la Lyre, par exemple, était "BD+38°3238" et Canopus "CD-52°914" (Véga: la 3238ème étoile de la bande de déclinaison 38-39° Nord; Canopus: la 914ème étoile de la bande de déclinaison 52-53° Sud). Le catalogue suivant, dans l'histoire de l'astronomie, fut le "Henry Draper Catalogue". Il fut, au départ, un catalogue spécialisé: il visait à cataloguer 300 000 étoiles par leur classe spectrale mais il finit par devenir le nouvel instrument de référence. C'est une femme, Annie J. Cannon, astronome au Harvard College Observatory, aux Etats-Unis, qui le réalisa dans les années 1910. Des étoiles supplémentaires furent ajoutées en 1949 par la "Henry Draper Extension". Les catalogues Henry Draper prennent en compte les étoiles jusqu'à la magnitude 10, des chiffres étant attribués aux étoiles à partir de l'équinoxe vernal, vers l'Est, sans considération de déclinaison. La forme du catalogue est: "HD172167" ou "HDE256943". On utilise essentiellement ces noms, en astronomie amateur, pour les étoiles qui n'ont ni lettre de Bayer, ni numéro de Flamsteed. Un autre catalogue, avant le Henry Draper, publié à Harvard en 1908, le "Revised Harvard Photometry", s'était donné pour but d'estimer précisément la magnitude des 9110 étoiles jusqu'à la magnitude 6,5. Ce catalogue servit ensuite de base, en 1966, au "Bright Star Catalogue" de Yale (ou "Revised Harvard Photometry", d'abord publié à Harvard). Le Bright Star Catalogue est beaucoup utilisé de nos jours. Les désignations des étoiles sont du format: "HR 7001", "HR" pour "Harvard Revised" et les étoiles étant cataloguées d'Ouest en Est, sur la base de leur ascension droite, en commençant à l'ascension droite "0". Le "Positions and Proper Motions Catalogue" ou PPM doit être aussi connu. Cette multiplicité de catalogues -ainsi que ceux qui vont suivre- amena une multiplicité de noms pour une même étoile

Les catalogues les plus récents

• le "Smithsonian Astrophysical Observatory Star Catalogue" ("SAO"), d'Harvard, est une synthèse, des années 1960, de 10 catalogues. Il donne 250 000 étoiles jusqu'à la magnitude 9. Les étoiles se voient attribuer un numéro de série, par ascension droite, dans le cadre de bandes de déclinaison de 10° allant du Nord au Sud. La désignation de l'étoile commence par "SAO". Le catalogue SAO donne aussi le mouvement propre des étoiles, ce déplacement infime, apparent, des étoiles mais il n'est plus utilisé de façon courante. Le SAO lui-même avait, dans son usage, remplacé le "General Catalogue" (33 342 étoiles) de Benjamin Boss, publié en 1937
• la plus récente -et plus vaste- liste d'étoiles est le "Hubble Space Telescope Guide Star Catalogue". Trop important pour être publié en version imprimée, il n'est disponible que sous la forme de 2 CD-roms. Il contient 19 millions d'étoiles de la magnitude 6 à la magnitude 16! Les étoiles sont simplement désignées par leur ascension droite et leur déclinaison
• le catalogue Hipparcos (HIP) est un catalogue spécialisé qui a été réalisé entre 1989 et 1993 par le satellite européen Hipparcos. Il donne la distance précise de 100 000 étoiles ainsi que la parallaxe des étoiles (cet infime changement de position apparente de l'étoile selon qu'elle est vue de deux points opposés de l'orbite terrestre). Le HIP est également utilisé pour des fins plus générales. Le format du HIP est: "HIC 91262"

Les systèmes utilisés pour les étoiles doubles, les étoiles variables. Les catalogues spécialisés

• les étoiles doubles sont, d'une façon générale, désignées soit par une sytème d'exposants ajoutés à la lettre grecque de Bayer -pour les étoiles dont les composants sont largement séparés, d'Est en Ouest, sans prise en compte de la luminosité des composants- soit -pour les doubles rapprochées- par des lettres majuscules de l'alphabet occidental, fonction de l'ordre de la découverte du composant -ou par ordre de luminosité décroissante (Sirius A et Sirius B, par exemple); d'autres systèmes existent encore
• les étoiles variables ont commencé d'être désignées par Argelander, l'auteur du Durchmusterung, in 1862, se fondant sur le système de Bayer. L'emploi des lettres de l'alphabet occidental, chez Bayer, pour n'importe quelle constellation, n'allait pas au-delà de la lettre "Q". Aussi, on commença, dans les catalogues d'étoiles variables, par désigner les variables en se fondant sur la lettre "R". Avec la croissance du nombre de variables, le système d'Argelander fut étendu en un système à 2 lettres, puis comprit des nombres. Quand on eut atteint Z, on utilisa RR à ZZ; puis AA à QZ (le J n'étant pas utilisé pour éviter la confusion avec le "I"). Ensuite virent AA-AZ, BB-BZ, etc. jusqu'à QQ-QZ. Puis, enfin, on utilise V suivi d'un nombre (ainsi, dans la constellation du Sagittaire, V335 Sagittarii fit suite à QZ Sagittarii) lorsque les 334 possibilités des systèmes qui précèdent sont atteintes. On notera que les variables qui possèdent un nom Bayer -Omicron Ceti, par exemple- ne se voient pas attribuer d'autre nom
• pour ce qui concerne les novas et les supernovas, un système alphanumérique légèrement différent est utilisé. Les novas reçoivent les appellations fonction de leur constellation, ainsi que de l'année où l'évènement nova a eu lieu (par exemple: Nova Cygni 1975), puis on leur donne ensuite un nom qui se fonde sur le système des variables données appellations reposent sur des étoiles variables (ainsi Nova Cygni 1975 devient Cygni 1500 V, par exemple). Les supernovae sont également nommées fonction de l'année de leur explosion et on ajoute SN et une majuscule, ainsi SN 1987a. Si une année est particulièrement riche en événements supernova, deux minucules sont utilisées (par exemple SN 1997bs)

Pour conclure, on signalera qu'il existe des catalogues spécialisés. Ainsi le "Aitken" (ADS), pour les étoiles doubles, le "Gliese" (G1, GJ, CNS) pour toutes les étoiles se trouvant à moins de 25 parsecs de la Terre