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Les catalogues d'objets célestes

L'étoile est l'élément de base de l'univers. Elles sont référencées dans des catalogues d'étoiles, sujet d'une autre page, quand il s'agit d'astres isolés. Lorsqu'un très grand nombre d'étoiles se retrouvent regroupées dans un volume extrêmement réduit sous l'effet de la gravitation ou qu'il s'agit de très larges étendues de gaz (pouponnières d'étoiles ou bulle de gaz expulsé par la mort d'une étoile), on parle alors d'objets cosmiques (galaxies, amas ouverts, amas globulaires, nébuleuses). En astronomie, on compte de nombreux catalogues d'objets cosmiques. L'astronome français Charles Messier (1730-1817) fut l'un des pionniers dans la conception d'un catalogue d'objets car ces catalogues eurent pour but premier de repérer les objets diffus fixes pouvant être confondus avec des comètes afin d'aider à la recherche de comètes inconnues. Mon diagramme ci-dessus permet de balayer par catégories un assez grand nombre de ces catalogues. Nous ne rentrerons pas de manière exhaustive dans tous les catalogues pouvant être trouvés dans cette science mais il convient toutefois de s'attarder sur neuf d'entre-eux pouvant être rencontrés couramment au détour d'une nuit d'astronomie entre amateurs ou dans une revue spécialisée.

Trois catalogues spéciquement tournés vers l'amateur :

  • Le catalogue M - De Charles MESSIER (1774-1781)
  • Le catalogue H - HERSCHEL 400 (1980)
  • Le catalogue CALDWELL (1995)

Six catalogues officiels :

  • Le catalogue GC/NGC - General Catalogue (1864) - New General Catalogue (1888)
  • Le catalogue IC - Index Catalogue (1888-1907)
  • Le catalogue BC - De Barnard - Barnard's Catalogue (1927)
  • Le catalogue C - COLLINDER (1931)
  • Le catalogue A - ABELL (1958-1989)
  • Le catalogue PGC (1989) ==> PGC 2003

Enumérés et étudiés dans le sens chronologique de leur apparition, chaque catalogue permet de reconstituer l'évolution de nos connaissances sur l'univers ou bien l'histoire de la démocratisation de l'observation astronomique chez l'amateur. Aujourd'hui, tous les catalogues utilisés dans le monde amateur comme professionnel existent au format informatique dans des centres de données possédant une copie parfaite des mêmes données. Pour les Français et les Européens, l'accès aux catalogues est assuré en téléchargement par le centre de données astronomique de Strasbourg (CDS). La plupart des catalogues ont été rendus disponibles dans des formats permettant leur utilisation directe à partir d'un grand nombre de logiciels de cartographie stellaire.


Catalogues spécifiquement tournés vers l'amateur
Le catalogue M - De Charles MESSIER (1774-1781)

Ce catalogue d'objets fut créé en 1774 par l'astronome français Charles Messier. Il constitue très certainement le premier catalogue d'objets cosmiques et le catalogue préféré des astronomes amateurs puisqu'il présente l'intérêt majeur de référencer que des objets cosmiques brillants facilement accessibles dans de petits instruments d'optique. Victime lui-même d'une méprise entre une comète et un objet cosmique diffus fixe par rapport aux étoiles, cela marque le début de son intérêt de constituer un catalogue de ces "parasites" cosmiques afin de s'aider à la recherche de comètes inconnues. La fameuse Nébuleuse du Crabe dans la constellation du Taureau est l'objet d'ouverture de son catalogue (M1) puisque sa méprise fut justement d'assimiler par erreur cette nébuleuse planétaire à la comète de Halley dont il attendait le retour dans cette région du ciel.
Lors de sa première publication de 1774, il compte déjà 45 objets et en comptera jusqu'à 103 lors de sa publication final en 1784. M104 à M110, découverts par Charles Messier ou son ami Pierre Méchain après 1784, ne seront ajoutés au catalogue que bien plus tard. Presque trois siècles plus tard, il n'est bien évidemment plus utile aux chercheurs de comètes mais constitue la base de données incontournable des objets cosmiques du ciel les plus esthétiques pour le grand plaisir des amateurs passionnés d'astrophotographie.


Le catalogue H - HERSCHEL 400 (1980)

Le HERSCHEL 400 est un catalogue particulier, sous-ensemble de 400 objets issus du catalogue GC (General Catalogue) sélectionnés en 1980 pour le monde amateur, par Brenda F. Guzman (Branchett), Lydel Guzman, Paul Jones, James Morrison, Peggy Taylor et Sara Saey du Club d'astronomie de la ville de St. Augustine (Floride, Etats-Unis).

Ce catalogue est rendu public la même année dans la célèbre revue internationale Sky & Telescope. La particularité de ces objets est d'être tous référencés dans le NGC (New General Catalogue), d'être tous visibles dans les latitudes moyennes du Nord (Etats-Unis du Nord, Royaume-Uni, France et Allemagne notamment) et d'être aisément observables à partir d'une ouverture télescopique de 150 mm.


Le catalogue CALDWELL (1995)

Dans très exactement la même perspective que le catalogue HERSCHEL 400, le catalogue CALDWELL de décembre 1995 marque l'implication des amateurs dans la conception de catalogues spécifiquement tournés vers les besoins de cette communauté en marge des professionnels. Ce catalogue compilé par l'astronome amateur Sir Patrick Moore Caldwell (1923-2012) regroupe seulement 109 objets. L'objectif était de repartir d'une sélection rigoureuse d'objets dans le catalogue MESSIER comme squelette principal, en y incluant ensuite beaucoup d'autres objets brillants du ciel profond (situés dans les deux hémisphères) et en révisant la numérotation de ces objets, non pas leur ordre de découverte comme dans celui de Charles MESSIER mais dans un ordonnancement par déclinaison avec C1 le plus au Nord et C109, le plus méridional.
L'amateur ayant désormais ses propres catalogues préférentiels d'objets, la logique voudrait que la progression naturelle d'un observateur non professionnel soit de débuter tout d'abord avec le catalogue MESSIER, de poursuivre avec le catalogue CALDWELL pour enfin terminer son exploration du ciel profond avec le catalogue HERSCHEL 400. En finalité, en compilant ses trois catalogues, l'amateur dispose d'une base très solide de près de 600 objets accessibles visuellement et attractifs pour des tests photographiques à partir d'un télescope d'ouverture moyenne (150 mm).


Catalogues officiels
Le catalogue GC/NGC - General Catalogue (1864) - New General Catalogue (1888)

Presque un siècle après le catalogue Messier, le catalogue GC/NGC marque les évolutions de la connaissance du ciel avec l'apport des pouvoirs nouveaux offert par la sensibilité de la photographie. Il est le second catalogue général des objets cosmiques le plus connu dans l'astronomie amateur avec le catalogue de Messier. La première mouture de ce catalogue publiée en 1864, le GC (General Catalogue), est le fruit des travaux de John Herschel, fils du célèbre astronome Sir William Herschel (découvreur de la planète Uranus). La moitié des objets référencés dans le GC découle des observations du père et le reste, de celles du fils. Cette première mouture compte pas moins de 5000 entrées et reprend dans ses nouvelles désignations propres avec le préfixe GC, l'intégralité des objets contenus dans le catalogue Messier. Le catalogue NGC (New General Catalogue) marque lors de sa publication en 1888 une évolution majeure du catalogue GC original. Cette amélioration est le résultat des travaux de l'astronome irlando-danois John Dreyer (1852-1926).

L'amélioration notable concerne sans nulle doute la renumérotation des objets GC en rapport à leur ascension droite permettant de déduire le meilleur moment de l'année pour leur observation. Le catalogue NGC est une si belle réussite qu'il représente un consensus d'intérêt entre amateurs et professionnels. Le catalogue NGC original de John Dreyer va subir toutefois au cours du XXème siècle de nombreuses révisions ultérieures et subira même une fusion avec l'autre grande oeuvre de cet astronome, le catalogue IC (Index Catalogue). En 1973, deux astronomes (Sulentic et Tifft) repéreront et corrigeront les très nombreux doublons contenu dans le NGC original de John Dreyer.

De ce fait, aujourd'hui, la version la plus aboutie de ce catalogue utilisée par de très nombreux systèmes informatisés pour piloter un télescope a été produite par Wolfgang Steinicke sous le nom de NGC/IC à partir du catalogue NGC 2000.0 découlant des corrections de Roger Sinnott en 1988.


Le catalogue IC - Index Catalogue (1888-1907)

L'Index Catalogue (IC) est la seconde grande oeuvre de l'astronome John Dreyer. Il représentait initialement deux annexes (IC I et IC II) au catalogue NGC. Depuis sa version actuelle datant de la fin du XXème siècle (le NGC/IC), les deux catalogues n'en font plus qu'un indissociable. Publié pour la première fois en 1895, le catalogue IC contient plus de 5000 objets et sert de récapitulatif des nombreuses galaxies, amas et nébuleuses découverts entre 1888 et 1907 grâce aux progrès constants de la photographie et de la résolution des instrumentations utilisées.


Le catalogue BC - Barnard's Catalogue (1927)

Le catalogue BC (Barnard's Catalogue) de 1927 constitue l'une des progressions les plus fulgurantes dans l'histoire de l'observation astronomique puisque la nature même des objets référencés dans ce catalogue ne pouvait être mise en évidence sans l'invention de la photographie car beaucoup trop diffus pour une simple observation visuelle. Le catalogue de Barnard dresse en effet la liste des nébuleuses sombres dites nébuleuses à absorption. Les nébuleuses à absorption sont de vastes secteurs du ciel semblant brusquement dénués d'étoiles avec pour simple explication que la présence de ces étoiles est masquée par l'existence au premier plan d'une nébuleuse suffisamment opaque pour les masquer. L'amateur chevronné pourrait avoir à se tourner de temps en temps en direction de ce catalogue très spécifique, si ce n'est bien justement pour son objet le plus célèbre situé à proximité immédiate de l'une des étoiles les plus brillantes de la constellation d'Orion : La nébuleuse sombre Tête de Cheval, connue dans ce catalogue sous le nom de B33 (Barnard 33).
A ma connaissance, ce catalogue ne compte que 366 objets numérotés de Barnard 1 à Barnard 366. Outre la plus célèbre nébuleuse sombre Barnard 33, on dénombre également les célébrités Barnard 59, 67, 72, 77, 78, 85, 88, 142, 143, 168 ; Autant de "trous" dans la voie lactée que certains amateurs chevronnés bien outillés s'amusent parfois à dénicher avec leurs caméras CCD et de très longues poses.


Le catalogue C - COLLINDER (1931)

Le catalogue COLLINDER n'est pas un catalogue d'objets très répandu. Dans l'amateurisme, il est curieusement tout du moins beaucoup moins connu que celui de Barnard, tandis que les objets contenus dans le catalogue COLLINDER s'avèrent parfois plus accessibles aux amateurs que ceux de Barnard. Cela provient du fait que l'auteur de ce catalogue, l'astronome suédois Per Collinder (1890-1974), le dédia exclusivement à la compilation d'amas ouverts. Les amas ouverts ne représentant pas forcément les objets les plus attractifs pour un amateur moyen, on comprendra beaucoup mieux la popularité très restreinte d'un tel catalogue alors que certains objets tel que l'amas de Brocchi dit "Le Porte-Manteau" référencé comme le 399ème élément du catalogue (Collinder 399) est très aisément visible dans une simple paire de jumelles 7x50 lors des très belles nuits d'été en pleine voie lactée.

Parfois, certains objets COLLINDER sont même de très célèbres objets de Messier :

  • Collinder 14 = M103
  • L'amas des Pléiades M45 est Collinder 42
  • L'amas des Hyades du Taureau est Collinder 50
  • L'amas de la Crèche M44 de la constellation du Cancer est Collinder 189
  • Collinder 341 = M6

Dans certaines publications, les objets COLLINDER peuvent parfois être identifiés avec le préfixe Col ou Cr (Col 14, Cr 399).


Le catalogue A - ABELL (1958-1989)

Bien rares sont les amateurs pouvant revendiquer avoir pu photographier un amas ABELL avec leur télescope et leur caméra CCD car ce catalogue dédié aux professionnels répertorie uniquement en 7 groupes des amas de galaxies souvent très faibles (le membre le plus brillant connu d'un amas ABELL est de magnitude 13,3) et très compacts uniquement accessibles dans des instrumentations de très grands diamètres. Cependant, il est important de ne pas négliger ce catalogue, même en qualité de simple lecteur de revues d'astronomie grand public car vos chances de tomber sur un article notifiant un amas de galaxies ABELL sont très très grandes. Publié en 1958 par Georges Abell (1927-1983) lors de sa thèse PhD (alors encore étudiant du California Institute of Technology), il couvrait initialement uniquement l'hémisphère Nord avec 2712 amas. Jusqu'en 1933, le nombre connu d'amas de galaxies était très faible : Seulement 25.

Avec un programme très ambitieux de relevé du ciel effectué entre 1948 et 1958 à partir de l'observatoire du mont Palomar, le nombre d'amas de galaxies fut brutalement porté à plusieurs milliers. Georges Abell a basé sa sélection des 2712 premiers amas de son catalogue sur des critères stricts de richesse, compacité, distance et latitude galactique en recoupant certaines observations de mouvements propres de l'observatoire Lick. Critères toujours de vigueur aujourd'hui pour les éventuels nouveaux entrants. Le catalogue ABELL est enrichi officiellement par une seconde publication en 1989 de 1361 autres amas de galaxies situés dans l'hémisphère Sud, sept ans après le décès de son géniteur (Georges Abell est décédé le 7 octobre 1983). Ronald Olowin fut l'auteur de cette publication posthume soumise le 31 mai 1988, validée le 19 juillet 1988 et publiée dans l'Astrophysical Journal en mai 1989.

Parmi les célébrités ABELL du ciel, on trouve :

  • Abell 370 - Amas et première lentille gravitationnelle découverte
  • Abell 426 - Amas de Persée
  • Abell 1060 - Amas de l'Hydre
  • Abell 1367 - Amas du Lion
  • Abell 2151 - Amas d'Hercule
  • Abell 2667 - Lentille gravitationnelle produisant l'un des arcs gravitationnels les plus brillants
  • Abell 3526 - Amas du Centaure
  • Abell S037 - Amas du Fourneau


Le catalogue PGC (1989) ==> PGC 2003

En qualité d'amateur, j'ai pris connaissance de ce catalogue tardivement dans les années 2000 lorsque j'ai pu enfin informatiser ma monture pour du pilotage automatique sur cibles. Rien de plus logique d'ailleurs quand on sait que la dernière publication officielle et première publication électronique de ce catalogue accessible aux amateurs est intervenue il n'y a pas si longtemps, en 2003. Le PGC (Principal Galaxies Catalogue) de 1989 regroupait initialement 73197 galaxies isolées pour amateurs comme professionnels (la CCD rendant les télescopes d'amateurs beaucoup plus sensibles). Ce catalogue portant la référence VII/119 au Centre de données astronomiques de Strasbourg est une réalisation française dressée initialement en 1989 à partir de deux observatoires sur notre territoire (Lyon et Paris-Meudon).
La version initiale de 1989 rendue obsolète par sa version de 2003, le tout dernier catalogue PGC2003 regroupe désormais 983 261 galaxies isolées dont la magnitude B (Bleu) est inférieure à 18 (de ce fait, accessibles à des instruments d'amateurs dotés d'une caméra CCD avec de longues poses). Pour les amateurs véritablement très chevronnés, le PGC2003 représente une aubaine véritable pour avoir toujours une galaxie inédite à observer ou bien pouvoir posséder une connaissance assidue du fond du ciel pour mener à bien des séances de recherches (comètes notamment).

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