# Gémeaux

Les Gémeaux sont une constellation du zodiaque traversée par le Soleil du 22 juin au 20 juillet. Dans l'ordre du zodiaque, la constellation se situe entre le Taureau à l'ouest et le Cancer à l'est.
Elle est entourée par le Cocher et le Lynx à peine visible au nord et la Licorne et le Petit Chien au sud.
Deux étoiles de la constellation sont nommées d'après les jumeaux de la légende : Castor (α Geminorum) et Pollux (β Geminorum).
Les Gémeaux sont également un signe du zodiaque correspondant au secteur de 30° de l'écliptique traversé par le Soleil du 21 mai au 21 juin.

## Nomenclature, histoire et mythologie
### En Mésopotamie

La figure des Gémeaux est une création de l’astronomie mésopotamienne. Le nom MAŠ.TAB.BA.GAL.GAL = Tū’amū rabûtu, « les Grands Jumeaux » mésopotamiens, qui sont assimilés aux portiers de l’Enfer, Lugal-irra et Meslamta-ea, est au départ affecté à l’étoile Alpha Geminorum, comme nous pouvons le lire sur la tablette dite MUL.APIN, le premier traité d'astronomie mésopotamienne, découvert à Ninive dans la bibliothèque d'Assurbanipal et datant au plus tard de 627 av. è. c.
Par la suite, au début du 1er millénaire è. c., le ciel est organisé en constellations. C’est ainsi que cinq étoiles des MAŠ.MAŠ, « les Jumeaux », sont désormais nommées par leur situation dans la figure, comme cela est attesté dans les fameux éphémérides qui s’étalent de 652 av. è. c à 61 de notre ère, où α Gem est désormais nommée MAŠ.MAŠ IGI, « l’Antérieure des Jumeaux »

### En Grèce et à Rome

Les Δίδεμοι, « les Jumeaux » grecs, introduits par Eudoxe de Cnide, sont les héritiers de la constellation mésopotamienne. Dans la mythologie, il s’agit, selon Ératosthène, de Castor et Pollux, les fils de Léda et les frères jumeaux d'Hélène de Troie, surnommés les Dioscures.
Les Romains ont tout naturellement suivi les Grecs en traduisant οἱ Δίδεμοι par Gemini.

### Chez les Arabes

Chez les Arabes, il faut distinguer le ciel traditionnel qui comprend les manāzil al-qamar ou « stations lunaires », et ciel gréco-arabe, c’est-à-dire celui que les astronomes classiques ont repris des Grecs au IXe siècle de notre ère.
Les astronomes arabes ont suivi par les Arabes en nommant cette constellation avec التوام al-Tu’ām ou التوامين al-Tawāmīn, de même sens. Mais comme le 4e signe zodiacal était déjà chez eux الجوزاء al-Ğawzā’, alors que la figure de même nom est située sur l’espace de la constellation d’Orion, cela a entraîné pas mal de confusion dans les noms des étoiles de l’espace ptolémaïque Orion / Gemini.
L’espace des Gémeaux gréco-arabes contient deux manāzil al-qamar ou « stations lunaires ». D’abord الهنعة al-Hanᶜa, « la Marque [au fer rouge faite sur le cou du chameau] », qui correspond au couple γ et ξ Gem, et qui constitue la VIe station. Ensuite الذراع al-Ḏiraᶜ, qui correspond au couple α et β Gem, qui constitue au départ la VIIe mansion, et s’est par la suite intégrée dans la figure du « Superlion » comme la « Patte supérieure », et a pu être nommée الذراع المقبوضة al-Ḏirāᶜ al-maqbūḍa, « la Patte [du Lion] repliée » (voir la figure du Superlion dans la constellation du Lion).
Ainsi, les noms d'étoiles empruntées aux Arabes qui figurent dans les catalogues contemporains puisent aux deux sources, le ciel traditionnel et le ciel gréco-arabe.

### En Europe

Au Moyen Âge, les clercs latins connaissaient le nom Gemini par les encyclopédies et les quelques manuscrits des Aratea, c’est-à-dire les versions latines des Φαινόμενα d’Aratos, à leur disposition, mais ils connurent dès l’an mil le nom arabe de cette figure. Nous lisons ainsi, chez Gérard de Crémone (ca. 1175) : Stellatio Geminorum & sunt Aliouze, i.e. la transcription de l’arabe al-Ğawzā’. À son époque, on ne lit pas encore le nom grec dans le texte, ce qui n’adviendra qu’à la Renaissance.
On trouve ensuite, dans l’Uranometria de Johann Bayer (1603), une liste de noms connus dans les différentes langues, selon l’usage de l’époque : non seulement Δίδεμοι, Castor & Pollux, mais encore notamment Abrachaleus, Aphelan, vel Auellar, qui sont les transcriptions arabes de Ἡρακλῆς et Απόλλων, ou Elgeuze qui est une autre manière de rendre l’arabe الجوزاء al-Ğawzā’. Ces noms figurent encore dans plusieurs catalogues jusqu’à ce que la nomenclature approuvée en 1930 par l’Union astronomique internationale (UAI) ne chasse définitivement les appellations autres que Gemini, à l’exception du grec Δίδεμοι.
* La figure des Gémeaux chez Hevelius, Uranographia, 1690.
* La figure des Gémeaux dans l'Urania's Mirror, 1824.
* Signe zodiacal des Gémeaux ornant la méridienne de la Basilique Santa Maria degli Angeli e dei Martiri (Sainte-Marie-des-Anges-et-des-Martyrs) à Rome.

### Bibliographie / Nomenclature

* Hermann Hunger et David Pingree, Astral science in Mesopotamia, Leiden / Boston (Mass.) / Köln : Brill, 1999, 1999, 303 p. (ISBN 90-04-10127-6).
* Paul Kunitzsch, Untersuchungen zur Sternnomenklatur der Araber, Wiesbaden : O. Harrassowitz, 1961 p., 1961, 125.
* Roland Laffitte, Le ciel des Arabes. Apport de l’uranographie arabe, Geuthner, 2012, 296 p. (ISBN 978-2-7053-3865-7).
* André Le Bœuffle, Les Noms latins d'astres et de constellations, Paris: Les Belles lettres, 2010, 292+cartes (ISBN 978-2-251-32882-9, ISSN 1151-826X).
* Otto Neugebauer & Richard A. Parker, Egyptian astronomical texts... 3. Decans, planets, constellations and zodiacs, 2 vol., Providence, R. I. : Brown university press / London : L. Humphries, 1969.
* Sun Xiachun Sun et Jacob Kistemarker, The Chinese Sky During the Han, Leiden Köln : Brill, 1997, 240 p. (ISBN 90-04-10737-1).

## Observation des étoiles
### Localisation de la constellation

La constellation des Gémeaux peut se repérer à partir de la Grande Ourse : la diagonale du grand chariot pointe sur Pollux, et cet alignement se prolonge sur la diagonale d'Orion.
Inversement, les Gémeaux peuvent se repérer à partir d'Orion : l'alignement entre Rigel et Bételgeuse passe par le pied du Gémeaux (Almeisan, ou Alhena, γ Gem) et pointe sur Pollux.

### Forme de la constellation

La constellation a une forme assez nette, si les conditions de visibilité sont satisfaisantes (Mag 4). Les étoiles se répartissent suivant deux directions d'alignements, l'une NE - SO, qui va de la tête des Gémeaux vers Orion, et l'autre NO-SE, dans la direction marquée par le couple Castor / Pollux, qui est également celle des bras étendus des deux gémeaux, celle des genoux et des pieds.

### Alignements à grande distance

Pollux est à l'origine de nombreux alignements à grande distance.
* La diagonale d'Andromède, qui passe par Pollux, Capella, α Persei, Andromède, et se poursuit par le Verseau jusqu'au Sagittaire.
* L'alignement Ouest-Sud-Ouest, passant par le Taureau et la Baleine, vers Fomalhaut et le Sagittaire
* L'alignement Sud-Sud-Ouest, qui passe par Rigel et Bételgeuse, et longe Éridan pour finir sur Achernar.
* L'alignement Sud, qui passe par Procyon, Sirius, la Colombe et s'achève également sur Achernar.
* À l'opposé de la diagonale d'Andromède, l'alignement se prolonge sur Alphard, l'extrémité des Voiles, la Croix du Sud et le pied du Centaure, la queue du Scorpion, et l'arc et la tête du Sagittaire.
* À l'opposé du Taureau, Régulus du Lion, Spica de la Vierge, Antarès du Scorpion, et s'achève sur la tête du Sagittaire.

## Étoiles principales
### Castor (α Geminorum)

Castor est une étoile blanche. Avec une magnitude de 1,58, elle n'est pas la plus brillante de la constellation (cette place revient à Pollux) et sa désignation « α » rend compte de sa position tout au nord des Gémeaux. Elle reste quand même la 24e étoile la plus brillante de la voûte céleste. Elle est distante d'environ 51 années-lumière de la Terre.
Castor est en fait un système multiple. En première approche, c'est une étoile double. Castor A est une étoile blanche de la séquence principale de magnitude 1,98. Castor B est une autre étoile blanche de la séquence principale, de magnitude 2,88. Elles tournent l'une autour de l'autre suivant une orbite excentrique en environ 450 ans.
Chacune de ces deux étoiles est elle-même une binaire spectroscopique, leurs compagnons étant tous deux des naines rouges. Le compagnon de Castor A accomplit une révolution en 9,2 jours, tandis que le compagnon de Castor B orbite avec une période de seulement 2,4 jours.
À environ 71 secondes d'arc de ce double couple orbite Castor C, également désignée YY Gem, de neuvième magnitude. C'est elle-même une binaire spectroscopique constituée de deux naines rouges. Au total, Castor est un système stellaire sextuple.

### Pollux (β Geminorum)

L'étoile la plus brillante de la constellation est Pollux (ou β Geminorum), d'une magnitude de 1,14, ce qui en fait la 16e étoile la plus brillante du ciel. C'est une géante orange, assez proche du système solaire, distante de 33,8 années-lumière. Elle est environ 1,7 fois plus massive que le Soleil et son rayon est neuf fois plus grand que le rayon solaire. Pollux possède une exoplanète, désignée Pollux b et nommée Thestias, découverte en 2006. Sa masse minimale est de 2,6 Mj et elle tourne en 590 jours.

### Autres étoiles

Dans la constellation des Gémeaux, la plupart des autres étoiles portant un nom propre forment le corps de chacun des jumeaux : Mebsuta (ε Gem), Tejat (μ Gem) et Propus (η Gem) pour le corps de Castor, Wasat (δ Gem), Mekbuda (ζ Gem) et Alhena (γ Gem) pour celui de Pollux. Une dernière étoile, tout au nord de la constellation, porte un nom propre : Jishui (ο Gem).
Plusieurs étoiles localisées dans la constellation possèdent des exoplanètes. Parmi celles-ci, HD 50554 possède une planète qui est 4,9 fois plus massive que Jupiter et qui orbite à 2,38 ua pour une période de révolution de 1 279 jours.

## Objets célestes

La constellation des Gémeaux abrite plusieurs amas ouverts. À l'ouest de la constellation, au nord-ouest de η Gem, se trouve l'amas ouvert M35 du catalogue Messier. D'une magnitude apparente de 5,1, il est distinguable à l'œil nu dans de bonnes conditions d'observations. Deux autres amas ouverts peuvent êtres observés aux jumelles : NGC 2158 et NGC 2420. Le premier révèle une apparence très compacte, semblable à un amas globulaire, et se trouve à proximité de M35 sur la sphère céleste.
La constellation abrite les nébuleuses planétaires NGC 2371 et NGC 2392. Proche de μ Gem se trouve le rémanent de supernova IC 443 dont seuls de grands télescopes (200 mm d'ouverture minimum) permettent son observation.

## Dans la culture

Le programme d'exploration spatial Gemini, mené par la NASA dans les années 1960, a été ainsi dénommé d'après cette constellation.