Bételgeuse

Bételgeuse (α Orionis) est une étoile variable semi-régulière de type supergéante rouge, dans la constellation d’Orion, située à une distance très difficile à établir. En 2008, un article propose la distance de , mais elle fut définie à 427 années-lumière pendant les décennies précédentes. En 2013, le télescope spatial Herschel estime que Bételgeuse pourrait approcher la distance de 500 années-lumière.

Bien qu'étant désignée par la lettre « alpha » dans la désignation de Bayer, elle n'est souvent que la deuxième étoile la plus brillante de la constellation d'Orion, derrière Rigel. Elle forme l'un des sommets du triangle d'hiver avec Sirius et Procyon.

Avec un rayon d'environ un millier de rayons solaires, Bételgeuse est une supergéante rouge, l'une des plus grandes étoiles connues. Si elle était au centre du système solaire, son rayon s'étendrait entre l'orbite de Mars et celle de Jupiter voire au-delà. Lorsqu'elle explosera en supernova, elle sera visible de la Terre en plein jour, pendant plusieurs jours, avec une brillance comparable à celle de la Lune. Après cette période, elle se transformera progressivement en nébuleuse, qui restera visible pendant plusieurs milliers d'années.

Le diamètre angulaire de Bételgeuse est le fruit de la première mesure d'un diamètre d'étoile, réalisée en 1920-1921 par les astronomes Michelson et Pease avec le télescope Hooker de l'observatoire du Mont Wilson et par interférométrie.

Étoile variable habituellement considérée comme la huitième étoile la plus brillante du ciel, sa luminosité a baissé soudainement en novembre 2019, au point de la faire descendre en 2020 à la . La cause de ce phénomène fut identifiée comme la formation de poussière devant l'étoile à la suite de l'éjection d'une grande quantité de gaz. Sa luminosité a par la suite progressivement remonté, pour revenir à environ 87 % de sa luminosité nominale en mars 2021.

Nom 
Bételgeuse (forme internationale : Betelgeuse) est le nom propre de l'étoile qui a été approuvé par l'Union astronomique internationale le .

Bon nombre d'étoiles portent des appellations d'origine arabe, à la suite de la traduction en latin des ouvrages de l'astronomie arabe. Les étoiles les plus brillantes délimitant les contours de la constellation d'Orion portent ainsi encore toutes un nom d'origine arabe (Bételgeuse, Mintaka, Alnilam, Alnitak, Rigel et Saïph), excepté Bellatrix dont le nom vient du latin.

Le nom « Bételgeuse » vient de , yad al-jawzāʾ, un terme d'origine arabe pré-islamique qui signifie « la main dal-jawzāʾ». L'origine de al-jawzāʾ, qui précède la traduction par les Arabes des ouvrages grecs, est ancienne et sa signification est obscure. Le terme fait référence à un personnage féminin et dérive probablement d'une racine qui signifie « au milieu » : il aurait pu désigner dans l'Arabie ancienne une constellation qui recouvrait les étoiles de l'actuelle Orion, et faire référence à la position centrale de celle-ci sur la voûte céleste. Après la traduction de lAlmageste, le terme est utilisé par les astronomes musulmans, en concurrence avec d'autres appellations, tant pour désigner la constellation d'Orion que celle des Gémeaux.

Le terme est d'abord transcrit au Moyen Âge en Bedalgeuze, avec une erreur de lecture de diacritique : en arabe, les lettres bāʾ et yā ne diffèrent que par le nombre de points diacritiques, la première en possède un et la seconde deux. À la Renaissance, pour justifier cette transcription, l'érudit Joseph Scaliger forge un terme de son cru, bāt al-jawzāʾ, à partir du pluriel de ibt (aisselle), d'où l'apparition du « t » à la place du « d » et d'une étymologie erronée souvent reprise depuis, bien que l'étymologie correcte ait été donnée dès le  par Thomas Hyde.

Caractéristiques 
L'étoile se situe sur l’épaule gauche d’Orion. C’est une supergéante de couleur rouge orangé, froide et bien apparente à l’œil nu. Il s’agit d'une des plus brillantes étoiles de notre galaxie, et fort probablement de la plus grande étoile de cette région de la Voie lactée. Elle est en outre le seul astre connu de magnitude 1 dont l’éclat varie d’environ 1 magnitude sur une période de 5,7 années. Selon certains calculs, elle pourrait remplir, lorsqu’elle présente sa taille normale, la zone orbitale de Mars et, lorsqu’elle croît, celle de Jupiter. Entre 1993 et 2009, son diamètre a diminué de 15 %, 
sans qu'on en connaisse encore les raisons.

Alpha Orionis est l'une des premières étoiles en dehors du Soleil qui ont pu être résolues spatialement. La mesure de son diamètre angulaire a été réalisée en 1920 par les astronomes Albert Abraham Michelson et Francis Pease avec le télescope Hooker de l'observatoire du Mont Wilson, grâce à la technique interférométrie.

Cycle de vie 

Cette supergéante rouge rayonne plus que  réunis. Son rayon est environ  plus grand que celui du Soleil (et donc son volume environ un milliard de fois plus grand), mais sa masse n'est que dix à quinze fois celle du Soleil et, selon des observations publiées en 2009, elle aurait arrêté de grandir. Ces caractéristiques montrent que l'on assiste à la fin de vie d'une étoile. Avec un âge de seulement quelques millions d'années, Bételgeuse est vouée à exploser en une supernova qui sera facilement visible depuis la Terre même en plein jour, d'ici à quelques milliers d'années. À la suite de son explosion, son cœur se réduirait à un diamètre d'une vingtaine de kilomètres et pourrait devenir une étoile à neutrons.

Surface et atmosphère 

Ses panaches atteignent une taille impressionnante équivalente à la taille du Système solaire entier. L'ESO et l'observatoire de Paris ont, en juillet 2009, obtenu des images d'une précision inégalée de la géante rouge en utilisant le Very Large Telescope basé au Chili.

De plus, des observations interférométriques révèlent la présence de bulles de matière sur la surface de Bételgeuse. De telles bulles seraient dues à d'énormes mouvements de convection de gaz ayant lieu à l'intérieur de l'étoile, comme de l'eau bouillant dans une casserole.

Les observations avec ALMA ont révélé en 2016 une tache de grande taille (plusieurs UA), située dans la partie nord-est du disque et qui est environ  plus chaude que le reste de l'étoile. Cette découverte semble indiquer que l'atmosphère des supergéantes rouges n'est pas chauffée de façon homogène.

Magnétosphère 

Une série d'observations spectropolarimétriques de Bételgeuse, réalisées avec le télescope Bernard Lyot de l'observatoire du Pic du Midi, a révélé la présence d'un faible champ magnétique à sa surface, suggérant que les mouvements convectifs eux-mêmes peuvent être à l'origine de ce champ magnétique, à travers des mécanismes de dynamo à petite échelle.

Variabilité 

 
Bételgeuse, après le plus long assombrissement jamais observé en septembre 2019, reprend de l'éclat. Fin février 2020, sa luminosité a gagné à peu près 10 %, signe possible qu'elle va reprendre l'éclat qu'on lui connaissait. Ce phénomène inattendu, très difficile à expliquer avec les théories existantes pour que ce changement soit réalisé en durée si courte dans une telle grande taille d'étoile, a été résolu par une équipe de l'Observatoire européen austral. Cette dernière a identifié une grosse éjection de gaz avant la diminution, qui avait été transformé en poussière, à la suite de son refroidissement. Finalement, ce voile de poussière avait provoqué la diminution de luminosité.

En 2020, une étude affirme que Bételgeuse serait moins grosse qu'estimé auparavant :  la supergéante ne serait pas aussi grande que l'orbite de Jupiter, mais seulement les deux tiers. Son rayon serait environ 750 fois celui du Soleil. D'après les observations conduites pendant plusieurs années par Charles H. Townes et son collègue Edward Wishnow, la taille de Bételgeuse s'est réduite entre 1993 et 2009 d'une distance égale à celle qui sépare Vénus du Soleil. Et il semble que le processus irait en s'accélérant.

Toutefois, les caractéristiques de cette étoile restent encore énigmatiques. En avril 2023, sa luminosité a augmenté de 55 % ou plus en quelques jours, ce qui place Bételgeuse à la  parmi les étoiles les plus brillantes au ciel. La raison pour laquelle ce phénomène est si brutalement arrivé n'est pas connue. Certains scientifiques considèrent qu'il s'agirait de la première phase d'une supernova.

Observations

Avec le télescope Hooker de l'observatoire du Mont-Wilson

Avec Hubble

Avec SPHERE

Avec ALMA 

Eamon O'Gorman, Pierre Kervella, Graham Mark Harper, Anita Richards, Leen Decin, Miguel Montargès et I. McDonald ont observé pendant une heure le gaz chaud de la chromosphère de Bételgeuse dans l'infrarouge lointain, à 890 micromètres de longueur d'onde, avec 47 antennes du grand réseau d'antennes millimétrique/submillimétrique de l'Atacama (ALMA) qui synthétisait alors un télescope virtuel de  de diamètre.

Dans la culture 
Douglas Adams, l'auteur de la série des best-sellers Le Guide du voyageur galactique, a créé un personnage du nom de Ford Prefect, journaliste pour ledit Guide et natif d', tout comme son cousin Zaphod Beeblebrox.

C'est également autour de Bételgeuse que gravite La Planète des singes de Pierre Boulle.

Bételgeuse est le siège d'un étrange gouvernement galactique dans le roman Le Gambit des étoiles de Gérard Klein (1958).

Bételgeuse est une planète en orbite autour de l'étoile du même nom dans Les Mondes d'Aldébaran, bande dessinée de Leo.

Bételgeuse est le titre québécois du film Beetlejuice. C'est également ainsi qu'est orthographié dans le film le nom du bio-exorciste, le scénario étant d'ailleurs initialement intitulé Betelgeuse.

Bételgeuse est le nom d'un personnage du light novel japonais Re:Zero kara Hajimeru Isekai Seikatsu écrit par Tappei Nagatsuki.

Il est fait référence à Bételgeuse à plusieurs reprises dans la pièce de théâtre Loretta Strong de Copi.

Bételgeuse est à l'origine du nom de Bazelgeuse, un monstre présent dans la série de jeux vidéos Monster Hunter.

Notes et références

Notes

Références

Voir aussi

Bibliographie

Articles connexes 
 Liste des étoiles les plus brillantes
 Liste d'étoiles par taille décroissante
 Liste d'étoiles d'Orion

Liens externes 
 « Bételgeuse, ça s’en va et ça revient », La Méthode scientifique, France Culture, 10 mars 2020
 Bételgeuse : une étoile au crépuscule de sa vie, article synthétique, La Recherche, octobre 2010
 Vidéo Zoom sur Bételgeuse (ESO) : depuis une vue humaine jusqu'aux plus récentes techniques d'optique adaptative et d'interférométrie
 
 
  (traduction/adaptation française).
  (traduction/adaptation française).

Constellation d'Orion
Étoile de type spectral MI
Étoile variable semi-régulière
Étoile de première magnitude
Orionis, Alpha
Orionis, 58
Objet du Bonner Durchmusterung
039801
027989
2061