Voie Lactée : comment observer notre galaxie dans le ciel ? A l'oeil nu ?

VOIE LACTÉE. Comment repérer la voûte céleste de notre galaxie depuis la Terre ? Observation, photographie, définition, naissance... On fait le point sur la Voie Lactée.

[Mis à jour le 26 juillet 2022 à 15h14] La fin du mois d'août est idéale pour observer la Voie Lactée. Sous un ciel débarrassé de toute pollution lumineuse et dénué de Lune, sa bande blanche devient visible sans avoir besoin d'aucun instrument ! Si vous vous trouvez dans l'hémisphère nord, regardez en direction du sud une fois vos yeux accoutumés à l'obscurité, et vous devriez reconnaître facilement cette traînée lumineuse dans le ciel. Il vous suffit de repérer Déneb, l'étoile la plus brillante de la constellation du Cygne, et suivre la Voie Lactée en direction des constellations du Scorpion et du Sagittaire.

Mais seulement 33% de la population française aura la chance de l'observer, car la pollution lumineuse, causée par l'éclairage publique, est partout ! Pour profiter de la Voie Lactée, il est donc important de se trouver dans un lieu peu urbanisé, où la pollution lumineuse est faible. Les meilleurs lieux d'observation en France se trouvent soit en altitude, soit dans ces régions les moins peuplées : les Cévennes, le Lot, le Massif central, le Triangle noir du Quercy ou le centre de la Corse.

Observée depuis toujours par les Hommes du monde entier, la Voie Lactée est bien mystérieuse. Structure composée de plusieurs centaines de milliards d'étoiles, notre galaxie en forme de spirale n'est pas encore bien comprise par les scientifiques. Formé il y a 13 milliards d'années, cet ensemble contient plus d'un milliard d'étoiles dont l'étude pourrait nous permettre de mieux comprendre l'Univers dans lequel nous évoluons. 

Qu'est-ce que la Voie Lactée ?

La Voie Lactée est la galaxie dans laquelle se trouve notre système planétaire. C'est donc un ensemble d'étoiles, de poussières et de gaz maintenus par la gravité. Au centre de cette structure se trouve un trou noir nommé Sagittarius A. La Voie Lactée est une galaxie de type spirale qui possède un centre appelé bulbe autour duquel se déploient 4 bras principaux. Parmi ces derniers, on trouve le bras d'Orion qui renferme entre autres le Soleil et les planètes qui gravitent autour de lui, dont la Terre.

La Voie Lactée fait partie d'un ensemble plus vaste renfermant une soixantaine de galaxies. Cet amas porte le nom de groupe local et appartient à un superamas qui contient lui-même plus de 100 000 grandes galaxies.

Est-il possible de voir la Voie lactée depuis la Terre ?

La Voie Lactée est observable depuis la Terre pendant toute l'année. Plus ou moins visible, plus ou moins haut dans le ciel, son apparence varie légèrement. Etant donné que la Terre est située en périphérie du centre de la galaxie spirale, la partie centrale de la Voie Lactée, appelée "bulbe", n'est visible qu'une partie de l'année. Pour la trouver, il faudra attendre la période estivale, de mi-avril à mi-septembre et chercher cette région particulièrement lumineuse autour des constellations du Scorpion et du Sagittaire.

 Où se trouve la Voie Lactée dans le ciel ?

La Voie Lactée est située vers le sud si vous vous placez dans l'hémisphère nord et globalement au-dessus de l'observateur dans l'hémisphère sud. Cependant, vous n'observerez pas les mêmes régions de la Voie Lactée selon la saison à laquelle vous la regardez. Certaines périodes de l'années sont plus propice à son observation que d'autres.

C'est ainsi que si vous souhaitez voir le centre galactique, c'est-à-dire la partie centrale de la Voie Lactée qui est particulièrement lumineuse, il faut choisir votre période d'observation avec soin. Dans l'hémisphère nord, le centre galactique n'est visible que de mars à octobre. La période la plus propice pour en profiter est la saison estivale et en particulier les mois de juin et juillet.

Où voir la Voie lactée à l'œil nu ?

Si la Voie Lactée est en théorie visible de nuit sur toute la planète, cette observation s'avère de plus en plus difficile autour des zones géographiques fortement urbanisées. En effet, la pollution lumineuse liée aux éclairages publics a tendance à masquer les étoiles. Ce phénomène s'amplifie année après année, à tel point qu'une étude menée au Royaume-Uni démontre que "57% des sujets ont déclaré ne pas pouvoir observer plus de 10 étoiles" sur les 40 étoiles de la constellation d'Orion, rapporte le magazine Géo.

Si vous souhaitez optimiser vos chances de voir la Voie Lactée en détail, vous pouvez choisir un point d'observation situé en altitude, en montagne par exemple, qui vous permettra de limiter la pollution lumineuse. Vous pouvez aussi consulter une éphéméride qui vous indiquera les dates auxquelles la lune sera la plus discrète possible (en phase de nouvelle lune), vous permettant de mieux profiter de la Voie Lactée.

Comment prendre des photos de la Voie Lactée ?

La Voie Lactée est un beau sujet de photographie et peut produire de superbes résultats. Il faut cependant respecter quelques règles et bien choisir son endroit et son moment pour réussir son cliché. Tout d'abord, il est impératif de trouver une zone préservée de la pollution lumineuse. Pour cela, n'hésitez pas à vous rendre en altitude pour limiter l'impact de la luminosité artificielle des villes. Vous pouvez repérer les observatoires et vous en rapprocher puisque ces derniers se trouvent dans des zones protégées de cette nuisance. Vous devez également choisir une nuit sans lune, c'est-à-dire un jour de nouvelle lune, afin que le ciel soit le plus noir possible et que la Voie Lactée soit bien visible.

Concernant le matériel à privilégier, sachez que les appareils photo modernes de type reflex vous permettront d'obtenir des résultats très satisfaisants de nuit. Vous devrez simplement réaliser des poses longues de plusieurs dizaines de secondes si besoin. Il est également nécessaire de s'équiper d'un objectif très lumineux pour que la photo soit à la hauteur de vos attentes.

Le choix de l'objectif dépend principalement du type de cadrage que vous souhaitez faire. Pour des plans très larges qui contiennent l'intégralité de la Voie Lactée, vous pouvez opter pour une focale courte. En revanche, si vous souhaitez réaliser une composition avec des éléments de paysage comme une montagne ou des arbres, privilégiez des focales un peu plus longues pour mettre en valeur ces éléments et ne capturer qu'une partie de la Voie Lactée.

Comment s'est formée la Voie lactée ?

800 millions d'années après le Big Bang, c'est-à-dire il y a 13 milliards d'années, la Voie Lactée n'existe pas encore. Un disque épais d'étoiles est toutefois déjà présent. Il contient des gaz à partir desquelles les étoiles se forment à l'intérieur du disque. Peu à peu, une galaxie naine, appelée Gaia-Encelade s'est rapprochée de ce disque et a fini par être accrétée par celui-ci, apportant avec elle de nouvelles quantités de gaz.

Cette accrétion a provoqué la formation rapide de nouvelles étoiles. Un disque très fin composé d'étoiles très concentrées s'est alors constitué. Une fois tout le gaz consommé dans ce disque d'étoiles, la galaxie s'est stabilisée sous la forme que nous lui connaissons aujourd'hui.

Le 13 juin 2022, l'Agence spatiale européenne a publié les cartes de la Voie Lactée obtenues grâce aux données récoltées par Gaia, le satellite envoyé en 2013. Depuis 2014, ses deux télescopes scrutent la voûte céleste et transmettent un véritable torrent de données à des centaines de scientifiques qui assurent la lourde tâche de les analyser et de les interpréter. Après des années de travail, et deux rapports précédents, la troisième version de la carte de notre galaxie a enfin vu le jour et nous apporte de nouvelles informations sur la Voie Lactée, sa composition et son histoire. 

Quelle carte de la Voie Lactée ?

La Voie Lactée est un ensemble dont les dimensions sont difficiles à envisager tant elles sont hors normes à notre échelle, alors qu'il ne s'agit finalement que d'une infime partie de l'Univers. L'étude de notre galaxie est donc un exercice particulièrement ardu pour les astronomes qui ne peuvent pas prendre de recul et l'observer de l'extérieur. Afin de récolter un maximum de données pour cartographier la Voie Lactée, l'Agence spatiale européenne a mis au point un satellite baptisé Gaia lancé en 2013. Équipé d'un double télescope en rotation, Gaia est capable de visualiser l'intégralité de la voûte céleste.

Sa position n'a pas été laissée au hasard, le satellite se trouve en orbite autour du point Lagrange L₂, à environ 1,5 million de kilomètres de la Terre. C'est également la position du télescope spatial James Webb. Depuis cet emplacement, Gaia bénéficie d'un environnement stable d'un point de vue thermique qui permet à tous ses appareils de fonctionner correctement, il communique également facilement avec la Terre et peut ainsi transmettre toutes les données récoltées rapidement. L'orientation de ses télescopes est conçue pour que les observations ne soient pas gênées par le Soleil.

Après des années d'acquisition de données et d'exploitation de ces dernières, les scientifiques ont dévoilé en juin 2022 la cartographie la plus précise jamais obtenue de la Voie Lactée. Le catalogue ainsi établi par Gaia apporte de nombreuses informations sur les objets qui composent notre galaxie. Le satellite a par exemple étudié la composition chimique des étoiles qui nous entourent, nous renseignant sur leur âge, leur lieu de formation ainsi que sur l'histoire de la Voie Lactée. Il a également mesuré la vitesse radiale des étoiles, ce qui permet de comprendre comment les étoiles se déplacent dans la galaxie en trois dimensions. Les chercheurs ont ainsi découvert que la Voie Lactée était animée de mouvements d'étoiles bien plus importants que ce que l'on supposait. Ils ont également appris que de nombreuses étoiles sont binaires et fonctionnent donc à deux, gravitant l'une autour de l'autre. Gaia a aussi mis en évidence de nombreux astéroïdes jusqu'alors inconnus.

Cette version de la carte de la Voie Lactée n'est que la 3^e version du catalogue de données qui devrait être suivie d'une 4^e version en 2025 et d'une 5^e version en 2030. Ces nouvelles informations devraient nous permettre d'en apprendre davantage sur la Voie Lactée, sa composition et sa formation.

Quelle est la taille en kilomètres de la Voie lactée ?

La Voie Lactée mesure environ 520 000 années-lumière. Mais la partie centrale dans laquelle on trouve la plus grande concentration de gaz et d'étoiles est bien plus petite. Elle mesure environ 100 000 années-lumière, ce qui correspond à 950 millions de milliards de kilomètres.

Où se trouve la Terre dans la Voie lactée ?

La Terre est une des huit planètes qui gravitent autour de notre étoile : le Soleil. Ce dernier n'est qu'une des nombreuses étoiles qui constituent notre galaxie : la Voie Lactée. C'est une galaxie qu'on qualifie de spirale, c'est-à-dire qu'elle présente une forme de spirale avec des bras enroulés autour d'une partie centrale : le bulbe. C'est dans l'un de ces bras que se trouve notre système planétaire et donc la Terre. Il s'agit du bras d'Orion, l'un des quatre bras principaux de la Voie Lactée.

Quelle est la différence entre la Voie lactée et le système solaire ?

Le système solaire est le système planétaire au sein duquel se trouve la Terre. Il est organisé autour d'une étoile, le Soleil, et renferme notre planète, mais également sept autres : Mercure, Vénus, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune.

La Voie Lactée est la galaxie dans laquelle évolue notre système solaire. Il s'agit d'un ensemble bien plus vaste qui englobe de nombreux systèmes planétaires comme le nôtre ainsi qu'une multitude d'étoiles. C'est une structure en forme de spirale, composée d'une partie centrale et de bras enroulés autour de cette dernière.

Quelle est la différence entre la Voie Lactée et la galaxie ?

Une galaxie est un assemblage de gaz, de poussières et d'étoiles qui peut prendre différentes formes. Certaines galaxies sont spirales, d'autres sont elliptiques ou encore lenticulaires. La Voie Lactée est donc une galaxie parmi les autres. C'est celle qui contient le système solaire et donc notre planète. La galaxie la plus proche de la Voie Lactée est la galaxie d'Andromède située à 2,5 millions d'années-lumière de la nôtre.

Comment sait-on qu'il y a un trou noir au centre de la Voie Lactée ?

Les prémices de la découverte du trou noir supermassif présent au centre de la Voie Lactée remontent à 1974. À l'époque, des astronomes détectent des ondes radio provenant du cœur de notre galaxie. Une vingtaine d'années plus tard, à proximité de l'origine de cette onde radio, les scientifiques remarquent une étoile dont le déplacement suggère qu'elle se situe non loin d'une masse particulièrement importante qui lui fait subir une intense force de gravité. Les scientifiques expliquent alors ce phénomène par la présence d'un trou noir supermassif qui serait la source de cette force d'attraction.

Cette hypothèse est encouragée en 2005 lorsque les astronomes découvrent qu'il s'agirait d'un "objet très compact dont le rayon ne dépasse pas une unité astronomique " d'après le magazine Science et Vie. Le 12 mai 2022, la première photo du trou noir, nommé Sagittarius A était publiée. L'image a été capturée par un ensemble de télescopes fonctionnant en réseau à travers la planète. Le télescope géant virtuel ainsi composé et nommé Event Horizon Telescope a ainsi apporté la preuve ultime de l'existence de ce trou noir.

Pourquoi notre galaxie s'appelle La Voie Lactée ?

Le nom de la Voie Lactée trouve ses origines dans la mythologie grecque. La légende raconte que le dieu Zeus aurait eu de nombreuses maîtresses en plus de sa femme, Héra. L'une d'elles mit au monde Héraclès, nommé Hercule chez les Romains. L'enfant étant demi-dieu puisque sa mère était une mortelle, son père décida de lui offrir l'immortalité en lui faisant boire le lait d'une déesse, en l'occurrence sa femme, Héra. Approchant l'enfant du sein de cette dernière pendant son sommeil, il fit boire le bébé. Héra se serait réveillée et, se rendant compte qu'elle était en train d'allaiter le fils illégitime de son époux, arracha le bébé de son sein provoquant une giclée de lait dans le Ciel, formant ainsi la Voie Lactée.