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De tout temps, les hommes ont associé des étoiles entre elles parce qu'elles semblaient former des figures géométriques ou des dessins caractéristiques : c'est ce qu'on appelle des constellations. Dans une constellation, les étoiles sont généralement repérées dans l'ordre de luminositéluminosité par des lettres grecques (α, β, γ...) à partir de la plus lumineuse.
Mais, la plupart du temps, les étoiles d'une même constellation n'ont aucun lien entre elles. Qui plus est, leurs distances respectives par rapport à la Terre sont souvent très différentes.
Par exemple, la constellation de Cassiopée, qui dessine un W caractéristique, est composée de cinq étoiles assez comparables en luminosité. Si l'on suit l'ordre du W de gauche à droite, on trouve la première étoile, ε, à 440 années-lumière, la deuxième, δ, à 100 seulement, la troisième, γ, à 610, la quatrième, α, à 230 et la cinquième, β, à 54 années-lumière. En examinant cette constellation, on voit que les étoiles nous paraissant les plus lumineuses ne sont pas forcément les plus proches de nous.
Il y a, en fait, différents types d'étoiles, chaque type ayant une luminosité intrinsèque donnée. Cela rend très difficile l'appréciation à l'œilœil de la distance à laquelle peut se trouver une étoile. On peut croire en voyant une étoile de faible luminosité qu'elle est située très loin alors qu'en réalité elle est proche de nous mais tout simplement peu lumineuse.
Les constellations : des figures dans le ciel
Quoi qu'il en soit, le découpage du ciel en constellations, si arbitraire soit-il, permet de se repérer assez facilement en identifiant des figures connues et cartographiées. Beaucoup de constellations portent des noms mythologiques et beaucoup d'étoiles ont des noms arabes. La tradition s'est perpétuée au fil des siècles bien que les formes dessinées par les constellations aient rarement un rapport avec leur nom. Pour certaines constellations de l'hémisphère australhémisphère austral, les définitions et les noms ont été attribués relativement récemment et n'ont pas toujours la poésie des constellations de l'Antiquité. C'est le cas, notamment, de « la machine pneumatiquepneumatique » (Antlia) décrite par l'abbé Nicolas-Louis de La Caille en 1763.
La constellation de Cassiopée forme un grand W. Les cinq étoiles principales de la constellation sont à des distances très variables de nous. En suivant l'ordre, de gauche à droite, elles sont respectivement à 440, 100, 610, 230 et 54 années-lumière de nous. On voit ainsi que les étoiles les plus brillantes ne sont pas forcément les plus proches. Pose sur pied fixe 10 s, film 1600 ISOISO, objectif de 55 mm à f:2.
