Les étoiles de la Grande Ourse

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Cet astérisme est tellement caractéristique et brillant que Johann Bayer partit d'une extrémité (Dubhe) et le remonta (vers Alkaid) pour désigner les étoiles de la constellation, au lieu de les classer par magnitude comme il avait l'usage de le faire. Ainsi, en commençant par la partie "casserole" de l’astérisme et en s'étendant dans le sens des aiguilles d'une montre (vers l'est dans le ciel) à travers le manche, les étoiles sont les suivantes:

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• α Ursae Majoris, connue sous le nom arabe Dubhe («l'ours»), qui, d'une magnitude de 1,79, est la 35e étoile la plus brillante du ciel et la deuxième plus brillante d'Ursa Major.

• β Ursae Majoris, appelée Merak ("les reins de l'ours"), d'une magnitude de 2,37.

• γ Ursae Majoris, connue sous le nom de Phecda ou Phad ("cuisse"), d'une magnitude de 2,44.

• δ Ursae Majoris, ou Megrez, qui signifie «racine de la queue», se référant à son emplacement comme l'intersection du corps et de la queue de l'ours (ou de la casserole et de son manche).

• ε Ursae Majoris, connue sous le nom d'Alioth, un nom qui se réfère non pas à un ours mais possiblement à un «cheval noir», le nom modifié de l'original et mal attribué à Alcor, le compagnon binaire optique de Mizar.  

• ζ Ursae Majoris, Mizar, la deuxième étoile à partir de l'extrémité de la poignée de la Grande Ourse et la quatrième étoile la plus brillante de la constellation. Mizar, qui signifie «ceinture», forme une célèbre étoile double, avec son compagnon optique Alcor (80 Ursae Majoris), dont les deux ont été qualifiés de «cheval et cavalier» par les Arabes. La capacité de résoudre les deux étoiles à l'œil nu est souvent citée comme un test de la vue, bien que même les personnes ayant une vue assez faible puissent voir les deux étoiles.

• η Ursae Majoris, connue sous le nom d'Alkaid ou Benetnash, signifiant toutes deux le «bout de la queue». Avec une magnitude de 1,85, Alkaid est la troisième étoile la plus brillante d'Ursa Major. 

 

À l'exception de Dubhe et Alkaid, les étoiles de la Grande Ourse ont toutes un mouvement propre se dirigeant vers un point commun du Sagittaire avec quelques autres étoiles et, ensemble, elles sont appelées le Courant d'étoiles de la Grande Ourse (Ursa Major Moving Group) et correspondent à un amas assez lâche. Cet amas a un âge estimé à environ 500 (± 100) millions d'années.

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La constellation contient 22 étoiles officiellement nommées. Les noms d'étoiles approuvés par l'Union astronomique internationale (IAU) sont Alcor, Alioth, Alkaid, Alkaphrah, Alula Australis, Alula Borealis, Aniara, Chalawan, Dombay, Dubhe, Intercrus, Liesma, Megrez, Merak, Mizar, Muscida, Násti, Phecda , Taiyangshou, Talitha, Tania Australis et Tania Borealis.

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Dubhé

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α Ursae Majoris est la deuxième étoile la plus brillante de la constellation. Son nom vient de l'Arabe dubb, “l'ours”, de la phrase ظهر الدب الأكبر Dhahr ad-dubb al-akbar, voulant dire “le Dos du Grand Ours”. Le Ak, plus rare, signifie “ l'oeil ''. Les hindous l’appellent Kratu, l'un des sept Rishis. En chinois, la Grande Ourse se dit  北斗 (Běi Dǒu), ce qui peut se traduire par la Louche du Nord, faisant référence à l’astérisme du Chariot et le nom chinois de Alpha Ursae Majoris est donc 北斗 一 Běi Dǒu yī, la Première Étoile de la Louche du Nord ou 天 樞 Tiān Shū, l’Etoile du Pivot Céleste.

 

Avec Mérak elle est l'une des deux étoiles de la Grande Ourse (la plus septentrionale des deux) qui pointent en direction de α Ursae Minoris, l'étoile polaire. Située à 123 années-lumière, elle ne fait pas partie du Courant d'Etoiles de la Grande Ourse.

 

C'est une étoile multiple formée de quatre étoiles. L'étoile primaire, désignée Dubhé A, est une étoile géante orangée de type spectral K0III qui est en phase de combustion de l'hélium. Il s'agit d'une binaire spectroscopique et son compagnon, désigné Dubhé B, est une étoile jaune-blanc de la séquence principale, de type spectral F0V qui orbite à une distance de 20 UA et complète une orbite tous les 44,4 ans. Une seconde binaire spectroscopique localisée à une distance angulaire de 280 secondes d'arc de Dubhé A & B1 vient compléter le système de Dubhé, désignée Dubhé C. Elle présente un spectre d'une étoile jaune-blanc de type F8.

 

Mérak

 

Mérak est légèrement plus chaude, plus grande et beaucoup plus brillante que le Soleil. L'observation de l'étoile dans l'infrarouge révèle une émission en excès, ce qui suggère la présence d'un disque de débris circumstellaire de poussière en orbite, un peu comme ceux découverts autour de Fomalhaut et de Vega. La température moyenne de ce disque est de 120 K, ce qui signifie qu'il est situé à un rayon de 47 UA de l'étoile hôte. Sa poussière a une masse estimée à environ 0,27% de la masse de la Terre.

 

β Ursae Majoris a son nom dérivé de l'arabe maraqq, voulant dire « l'échine » (de l'ours). Elle est située à une distance de 79,7 années-lumière (24,4 parsecs) du Soleil. Il s'agit d'une sous-géante, une étoile qui a épuisé l'hydrogène de son noyau et qui se refroidit alors qu'elle génère de l'énergie grâce à la fusion thermonucléaire d'hydrogène dans une enveloppe externe au noyau ; sa température effective est d'environ 9 225 K, lui donnant une lueur de couleur blanche typique des étoiles de type A. Elle est plus grande que le Soleil, estimée à environ 2,7 masses solaires et 2,84 rayons solaires, avec un rayonnement 68 fois plus intense que le Soleil.  β Ursae Majoris est de type spectral A1 IV et est considérée comme une étoile Am moyenne, un type d'étoile chimiquement particulière avec des lignes inhabituellement fortes de certains éléments métalliques. 

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Elle fait partie du Courant d'étoiles de la Grande Ourse.

 

Phecda 

 

γ Ursae Majoris, officiellement nommé Phecda depuis 1943, porte également les noms traditionnels Phekda ou Phad. Elle sert de point d'ancrage stable pour la classification spectrale MK. Ces "points d'ancrage" sont des étoiles standards qui ne présentent pas de changement spectral dans le temps et qui représentent les points les plus stables du système MK.  Dans ce système de classification spectrale, appelé système MK d'après les astronomes américains William W. Morgan et Philip C. Keenan qui l'ont introduit, la classe de luminosité est attribuée à l'étoile avec le type spectral Draper. Par exemple, l'étoile Alpha Persei est classée comme F5 Ib, ce qui signifie qu'elle se situe à peu près à mi-chemin entre le début du type F (c'est-à-dire F0) et du type G (c'est-à-dire G0). Le suffixe Ib signifie qu'il s'agit d'une supergéante modérément lumineuse.

Selon les mesures de parallaxe d'Hipparcos, elle est située à une distance d'environ 83,2 années-lumière (25,5 parsecs) du Soleil. Phecda est situé à proximité physique relativement proche du système stellaire Mizar-Alcor, dont elle est séparée par une distance estimée à 8,55 d'années lumière (2,62 pc); soit beaucoup plus proches que les deux ne le sont du Soleil. L'étoile Beta Ursae Majoris est distante de Gamma Ursae Majoris de 11,0 AL (3,4 pc).

Megrez 

 

Megrez provient de l'arabe المغرز al-maghriz «la base [de la queue de l'ours]». Elle aurait aussi été appelée Kaffa, nom apparu dans une publication de 1951, l'Atlas Coeli (Skalnate Pleso Atlas of the Heavens) de l'astronome tchèque Antonín Bečvář mais sans références. Les hindous connaissaient cette étoile sous le nom d'Atri, l'un des sept Rishis et les Chinois, 北斗 四 (Běi Dǒu sì, la Quatrième Etoile de la Louche du Nord) ou 天 權 (Tiān Quán, L'Etoile de la Balance Céleste)

 

Avec une magnitude apparente de +3,3, c'est la plus faible des sept étoiles de l'astérisme du Chariot. Les mesures de parallaxe estiment sa distance à 80,5 années-lumière (24,7 parsecs).

Elle pèse 63% masse solaire pour 1,4 rayon solaire. Classée A3 V, c'est une étoile de la séquence principale de type A qui génère son énergie par la fusion nucléaire de l'hydrogène dans le noyau de l'étoile. Elle brille à 14 fois la luminosité du Soleil, cette énergie étant émise par son enveloppe extérieure à une température effective de 9 480 K. Cela lui donne la teinte blanche typique d'une étoile de type A.  Elle présente une émission excessive de rayonnement infrarouge, ce qui traduirait la présence d'un disque de matière circumstellaire à 16 unités astronomiques de l'étoile, soit un rayon inhabituellement petit pour l'âge estimé du disque, ce qui peut s'expliquer par l'effet Poynting – Robertson. Cet effet , nommé d'après John Henry Poynting et Howard Percy Robertson, est un processus par lequel le rayonnement solaire provoque la descente en spirale des particules de poussière dans un système solaire. L'effet est dû au fait que le mouvement orbital des grains de poussières provoque un léger décalage de la pression radiale du rayonnement solaire, ce qui diminue leur orbite. 

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Alioth 

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Le nom traditionnel d’ε Ursae Majoris, Alioth (mais aussi Aliath, Alliath, Allioth), provient de l'arabe, avec semble-t’il différentes éthymologies, comme alyat, « la queue du mouton », ou al-jawn, « le cheval noir ».

Avec une magnitude apparente de 1,76, Alioth est la 33e étoile la plus brillante de la voûte céleste. D'après les mesures du satellite Hipparcos, elle est distante de 81 années-lumière de la Terre.

 

Il s'agit d'une sous-géante blanche de type spectral A0p, le « p » signifiant « particulier » (du fait de son spectre lumineux variables (de type α2 CVn dont α2 Canum Venaticorum, ou Cor Caroli, est le prototype) et la plus brillante des étoiles de type Ap, des étoiles magnétiques chimiquement particulières dont les éléments chimiques sont soit appauvris soit enrichis selon leur rotation ; Alioth semble combiner deux phénomènes en interaction : un champ magnétique intense séparant ses différents éléments métalliques et un 'angle entre son axe de rotation et son champ magnétique (de presque 90°) provoquant diverses stries d'éléments “triés magnétiquement”, qui sont perçues à différents moments depuis la Terre selon la rotation de l’étoile. Pour ce type d'étoiles variables, Alioth possède un champ magnétique relativement faible, 15 fois plus faible que celui de Cor Caroli, mais tout de même 100 fois plus élevé que celui de la Terre.

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Mizar 

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ζ Ursae Majoris est une étoile de seconde magnitude du manche de la casserole. Elle forme un double optique bien connu car repérable à l'œil nu avec l'étoile plus faible Alcor, et est elle-même un système à quatre étoiles. Cible visuelle facilement divisible, Mizar fut le premier binaire télescopique découvert, très probablement par Benedetto Castelli qui demanda en 1617 à Galilée de l'observer. L'ensemble du système se trouve à environ 83 années-lumière du Soleil, tel que mesuré par le satellite d'astrométrie Hipparcos, et fait partie du Courant d'étoiles de la Grande Ourse. Le nom traditionnel Mizar dérive de l'arabe المئزر miʼzar qui signifie « tablier, enveloppe, couverture ». En 2016, l'Union astronomique internationale a catalogué et normalisé les noms propres des étoiles ; le premier bulletin du WGSN de juillet 2016 incluait Mizar pour ζ UMa. 

 

Selon les règles de l'UAI, le nom Mizar ne s'applique strictement qu'au composant Aa, bien qu'il soit traditionnellement et populairement utilisé pour les quatre étoiles constituant la seule étoile à l'œil nu. Le double visuel a une séparation de 14,4 secondes d'arc, et chacune est une binaire spectroscopique. La magnitude apparente combinée est de 2,04, les deux étoiles visibles étant appelées ζ1 et ζ2 Ursae Majoris, ou Mizar A et B. Les composants spectroscopiques sont généralement appelés Mizar Aa, Ab, Ba et Bb. 

L'étoile secondaire (Mizar B) se trouve à moins de 380 unités astronomiques (ie la distance Terre-Soleil) de l'étoile primaire (Mizar A), avec une période de rotation de plusieurs milliers d'années.

 

Mizar est connu sous le nom de Vashistha, un des Saptarishi, dans l'astronomie indienne traditionnelle. Le taoïsme chinois personnifie ζ Ursae Majoris comme l'étoile Lu. 

En chinois, ζ Ursae Majoris est 北斗 六 Běi Dǒu liù, la Sixième Étoile de la Louche du Nord.

Dans le mythe mi'kmaq (Micmac) du grand ours et des sept chasseurs, Mizar est Chickadee et Alcor est sa marmite (les Miꞌkmaq sont un peuple des Premières Nations des Terres Boisées du Nord-Est, originaire des provinces de l'Atlantique du Canada, de la Gaspésie - une péninsule située au centre-est du Québec - ainsi que la région nord-est du Maine).

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Alkaid

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η Ursae Majoris, officiellement appelée Alkaid, est l'étoile la plus orientale (la plus à gauche) de l'astérisme du Chariot. Cependant, contrairement à la plupart des étoiles de la Grande Ourse, elle ne fait pas partie du Courant d'Etoiles de la Grande Ourse. Avec une magnitude visuelle apparente de +1,84, c'est la troisième étoile la plus brillante de la constellation et l'une des étoiles les plus brillantes du ciel nocturne.

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Les Arabes lui donnent le nom traditionnel Alkaid (ou Elkeid de l'arabe القايد القائد) et Benetnasch, Alkaid dérivant de l'arabe signifiant "Le chef des filles de la bière" (قائد بنات نعش qā'id bināt naʿsh). Comme déjà évoqué ci-dessus, l'astérisme du Chariot représentait pour les Arabes trois pleureuses derrière un cercueil. Les filles de la bière, ou les jeunes filles en deuil, les pleureuses, sont les trois étoiles du manche de la Grande Ourse (Alkaid, Mizar et Alioth) tandis que les quatre étoiles du bol (Megrez, Phecda, Merak et Dubhe) en représentaient la bière.

Pour les Chinois, il s'agit de Běidǒuqī (北斗 七 - La Septième Etoile de la Louche du Nord) ou Yáoguāng (瑤光 - l'Etoile de l'Eclat Scintillant).

Les hindous l'appellent Marīci, l'un des sept Rishis.

Au Japon et en Corée, Alkaid est respectivement connue sous le nom de Hagunsei et Mukokseong («l'Etoile du Manquement (de la défaite) Militaire» ou «l'Etoile la Plus Au Coin»), les deux significations provenant de l'influence de l'astronomie Chinoise traditionnelle dans les deux pays. Dans les augures chinois, il était considéré que le nord était une direction très malchanceuse, mais le nord-ouest était encore pire. Les chasseurs et les soldats ne dirigeaient traditionnellement pas leurs fusils ou leurs armes en direction de cette étoile.

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Alkaid est une étoile de la séquence principale de type B âgée de 10 millions d'années avec une classification stellaire de type B3 V. Elle fait 6 masses solaires, 3,4 rayons solaires et émet 594 fois plus d'énergie que le Soleil. Son atmosphère extérieure a une température effective d'environ 15 540 K, lui donnant la teinte bleu-blanc d'une étoile de type B, et c'est l'une des étoiles les plus chaudes à pouvoir être observée à l'œil nu.. Depuis 1943, son spectre sert lui aussi de point d'ancrage stable (cf. supra). En raison de sa rotation rapide, elle élargit ses raies d'absorption, ce qui est courant dans les étoiles de ce type. Cependant, les raies sont très légèrement déformées et variables, ce qui poourrait être causé par l'émission d'un disque faible de matière produit par la rotation rapide. 

 

Eta Ursae Majoris est une étoile relativement proche et brillante et aucune exoplanète ou étoile compagne n'a été découverte.