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 Légendes du NGC : #295 dévoilé

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yapo
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MessageSujet: Légendes du NGC : #295 dévoilé   15/01/16

[article à paraître dans le Webb Society Deep Sky Observer]

Pour l'amateur de terrain peu intéressé par l'aspect historique de la chose et souhaitant s'éviter une démonstration dispendieuse, donnons juste les coordonnées de cet objet perdu du NGC (00h59m32.3s +31°47'53", 2000.0) qui permettront d'échapper au reste de cet article. Je garde l'espoir qu'il tente néanmoins d'observer cette galaxie de magnitude 15 dénommée également PGC 3555, parmi les nombreuses autres que recèle la constellation des Poissons.

Depuis 1990, de prodigieux efforts ont été consentis en vue de produire une version "historiquement correcte" du New General Catalogue (of Nebulae and Star Clusters) de Dreyer paru en 1888. Les multiples erreurs propagées par des révisions hâtives comme le "Revised NGC" de Sulentic and Tifft en 1973 ou bien le "NGC 2000.0" de Sinnott en 1989 étaient à proscrire puisqu'elles en généraient de nouvelles en terme d'identification et de catalogue. Des pionniers, professionnels et amateurs, défrichèrent ce domaine consciencieusement et en tête de liste de ceux-ci on retrouve Harold Corwin, Malcolm Thomson, Steve Gottlieb, Wolfgang Steinicke or Bob Erdmann. C'est d'ailleurs un bel hommage rendu à la conception du NGC original, issu d'une communauté astronomique du 19ème siècle sociologiquement hétéroclite.

Citons la plus ancienne référence (mais un peu datée) de l'Internet, le site NGC/IC (www.ngcicproject.com), et également la page de Wolfgang Steinicke (www.klima-luft.de/steinicke/), surement la plus complète et à jour des révisions du NGC.

Dorénavant, le travail de confrontation des observations historiques avec ce qui existe (existait ?) réellement dans le ciel est grandement facilité par les outils informatiques de bases de données en développement constant ainsi que des accès Internet. Dans les années 1970, l'on n'avait d'autre choix que d'avoir accès à une bibliothèque spécialisée bien fournie (idéalement celle d'un observatoire) et d'y passer des heures à tourner les pages de vieilles publications. Depuis une décade, la toile permet un accès facile et illimité aux livres digitalisés, communs et rares. Les récents logiciels de planetarium sont aussi des outils précieux qui peuvent montrer le ciel tel qu'il était telle nuit il y a près de deux siècles... Loin de moi l'idée de faire croire que trouver les chaînons manquants du NGC est devenu une tâche facile : cela reste encore constituées de nombreuses requêtes et enquêtes, pas toujours couronnées de succès.

De mon côté, j'ai été un participant mineur de ces recherches depuis une quinzaine d'années, mais de plus en plus activement dernièrement en développant une base de données de toutes les observations du ciel profond publiées jusqu'à environ 1920. Le but est de pouvoir retrouver facilement les observations du passé et du coup, il s'agit principalement de ceux du NGC et du IC. Récemment, j'ai découvert que trois objets "perdus" du NGC trouvés par Bond en 1853 (#5632, #5651 & #5658) pouvaient s'être vus attribuer de mauvaises coordonnées, car leurs positions relatives dans le ciel imitaient assez précisément celles de NGC 5691, 5713 et 5719 respectivement. L'étude complète se trouve (en français) à www.cielextreme.bbfr.net/t455-162-ans-plus-tard, et Wolfgang a mis en concordance sa dernière version du "Historically Correct NGC".

Donc, voici le nouveau "conte" d'un objet du NGC retrouvé. Selon les publications, l'histoire commence la nuit du 26 Octobre 1872 lorsque Ralph Copeland (assistant de Lord Rosse) pointe le Léviathan du château de Birr en direction de l'objet d'Herschel II 214 (n°167 dans le General Catalogue). Les notes du 26ème volume des "Scientific Transactions of the Royal Dublin Society" en page 13 indiquent : «Faible, ronde, étoile de magnitude 10 (jaune) à PA29.6°, distance 123.1". Une nouvelle [nébuleuse], petite, ronde avec une étoile ou une autre nébuleuse à 10" Nord. Position depuis GC 167, PA 242.0°, distance 314.6" ou encore 21.6 secondes [d'ascension droite] vers l'ouest, 147.6" Sud, =GC 5123». Aussi codé que cela paraisse, l'observation est assez claire et précise, et décrit un nouvel objet à proximité de la cible principale (i.e. nova).



Extrait de [1].

A partir de cela, Dreyer fit confiance à l'identification de II 214/GC 167 par Copeland (l'objet sera nommé NGC 296 en 1888) et établit les coordonnées de la "nouvelle" à AD= 00h47m30s et NPD= 59°13.8' (Distance au Pôle Céleste Nord) pour 1860.0, en tant que GC 5123 (future NGC 295). Les identifications et positions restaient inchangées dans le NGC [4] et correspondent aux positions 2000.0 suivantes :
NGC 296 : 00h55m07.4s +31°32’32”
NGC 295 : 00h55m05.0s +31°31’48”



Extrait de [2].

En vérifiant sur les "surveys" photographiques célestes, le problème est évident (voir l'extrait du DSS) : on ne trouve rien de spécial à l'endroit indiqué par le NGC original... Et lorsque l'on se réfère à la description du champ par Copeland, le mystère s'épaissit : NGC 296 est allongée (pas ronde telle que Copeland l'affirme) et il n'y pas une mais deux étoiles de magnitude 10 à proximité, et assez éloignées des positions rapportées.


Champ de 20’ autour de NGC 296, ©Wikisky. Le “+” indique la position originale de NGC 295.

Ces différences m'amenèrent à envisager une erreur originelle de l'observation, et je me demandais si Copeland n'avait pas tout simplement observé des objets complètement différents... Le Léviathan de 1.83m n'était pas un télescope équatorial classique et il n'y avait pas moyen d'obtenir une lecture directe de la position pointée. Si il restait possible de suivre les objets célestes sur une durée limitée, il fallait tout de même se baser sur des objets à proximité dont les positions étaient connues pour évaluer les coordonnées de nouveaux astres. Même la localisation de cibles connues n'étaient pas évidente et précise, puisque j'ai rencontré d'autres erreurs de ce type dans les enregistrements de Birr (voir note 1).


Le Léviathan au château de Birr à l'époque de Lord Rosse.


De gauche à droite, Ralph Copeland, John Dreyer, Lord Rosse III, Lord Rosse IV; © Wikipedia.

En cherchant avec le logiciel Guide 9.0 dans les zones adjacentes un agencement qui ressemble à la description de Copeland (deux objets circulaires, une étoile brillante), je suis tombé sur une similarité près de SAO 54330 à environ 1° vers l'Est. Comme un Copeland moderne, je décrirais ce champ comme : «[PGC 3575] Faible, ronde, étoile de 8ème magnitude (spectre de type G5) à PA 31.9°, distance 114.9”. Nova [PGC 3555] petite, ronde et avec une étoile (not nebula) à 30” nord-est. Position depuis [PGC 3575] PA 248.4°, distance 288.1” ou encore 20.9s ouest, 104.7” sud».


Champ de 20’ autour de PGC 3555, © Wikisky.

Même si les nombres ne sont pas exactement les mêmes, les proportions et positions relatives correspondent agréablement à la description de Copeland, et bien mieux que le champ de NGC 296. En outre, la résolution atteinte par les mesures des observateurs de Birr étaient bien moindre que ce que pourraient laisser penser les fractions de secondes d'arc ou de degrés mentionnés... Sur des cibles bien connues, des erreurs moyennes de 5 à 10% se rencontrent couramment lorsque l'on compulse [1] ! Pour le cas échéant ici, les erreurs oscillent entre 3 et 7%, donc assurément une bonne moyenne.

On pourrait également opposer que déceler des objets aussi faibles (magnitude 15 ou 16) et nouveaux à l'époque (donc inattendus par l'observateur) était impossible en ces temps pleins de contraintes (miroirs en alliage métallique, surfaces non-traitées, qualité optique modeste, etc.). Cependant, les preuves des capacités du Léviathan parsèment les publications de Lord Rosse. Avec celui-ci, les astronomes pouvaient observer et pratiquement séparer des objets aussi faibles et minuscules que PGC 58350 et 58351 (mag.=16.4g+15.5g, dim.=0.3'+0.5', sep.=16"), voir page 149 [1]. Il faut également se rappeler que malgré ses imperfections, le Léviathan avait une ouverture virtuelle [3] d'environ 1170mm, sans rival à l'ère du NGC. En comparaison, le télescope d'1.20m de Paris utilisé par Wolf avait une OV de 990mm et le fameux télescope de 80cm construit par Foucault à Marseille seulement 641mm. Ainsi, la quantité de lumière produite par le Léviathan (nonobstant ses qualités optiques) peut se comparer à celle d'un Newton de 1.25m moderne !

Il me semble donc assez clair que Copeland a pris PGC 3575 pour NGC 296 et que PGC 3555 est NGC 295. Copeland a en réalité observé deux nouveaux objets cette nuit là.

Si vous ressentez à présent le besoin de fouiller dans le passé, ne manquez pas le livre de Wolfgang Steinicke intitulé "Observing and Cataloguing Nebulae and Star Clusters".

[1] 1880, Scientific Transactions of the Royal Dublin Society, volume 2, page 1, Lord Rosse, "Observations of nebulae and clusters of stars made with the six foot and three foot reflectors at Birr Castle,..."
[2] 1878, Transactions of the Royal Irish Academy, volume 26, page 403, J.L.E. Dreyer,
[3] 1997, Webb Society Quarterly Journal, #108, April, Y. Pothier, "Virtual Aperture"
[4] 1888, Memoirs of the Royal Astronomical Society, volume 49, page 1, J. L. E. Dreyer, "A New General Catalogue of Nebulae and Clusters of Stars, Being the Catalogue of the Late Sir John F.W. Herschel, Bart., Revised, Corrected, and Enlarged"
[5] 1973, ed. University of Arizona Press, J. Sulentic & W. Tifft, "The Revised New General Catalogue of Nonstellar Astronomical Objects"
[6] 1989, ed. Cambridge University Press, R.W. Sinnott, "NGC 2000.0: The Complete New General Catalogue and Index Catalogues of Nebulae and Star Clusters by John Louis Emil Dreyer"
[7] 2016, http://www.klima-luft.de/steinicke/index_e.htm, W. Steinicke

note 1: J'ai noté au moins 17 cas de mauvaise identification dans [1], donc le cas de  NGC 295/6's n'est pas isolé... Curieusement, Dreyer a le plus mauvais score avec 7 "erreurs", suivi par Copeland (4), Mitchell (3), Stoney B.B. (1), Stoney G.J. (1) et Hunter (1).
Voici la liste (non-exhaustive) des erreurs relevées dans [1]:
page 29, la description de GC 547 correspond davantage à NGC 942 & NGC 943 (Copeland était l'observateur en charge) ; p.75 : GC 1831=GC 1826 (Stoney B.B.); p.91 : GC 2267=PGC 33141 (Dreyer); p.91 : GC 2269=UGC 6076 (Copeland); p.103 : GC 2564 (1ère observation) =  GC 2555 (Dreyer); p.105 : GC 2645 (1er schéma) = IC 2982 (Dreyer); p.113 : GC 2881 (1ère obs.) = GC 2851 (Mitchell R.J.); p.117 : GC 3077=GC 3052 (Dreyer); p.123 : GC 3311=GC 3321 (Copeland); p.134 : GC 3717=GC 3730+3731 (Mitchell); p.137 : GC 3818 (1st obs.) = GC 3838 (Stoney G.J.); p.137 : GC 3826 (3ème obs.) = GC 3847, 3852 & 3853 (Hunter S.); p.138 : GC 3827 (schéma) = UGC 9077 + 9081 (Dreyer); p.143 : GC 3997 (schéma) = IC 1066 & 1067 (Mitchell); p.145 : GC 4057=GC 4061 (Copeland); p.165 : GC 6030 & 6031=? (Dreyer); p.168 : GC 6087=GC 6085 (Dreyer).
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Maïcé
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MessageSujet: Re: Légendes du NGC : #295 dévoilé   16/01/16

Encore une recherche passionnante! Je n'ai absolument pas les compétences pour tout comprendre, mais je trouve cette recherche historique vraiment intéressante. Bravo Yann! king
Gratifie-nous de tes trouvailles régulièrement. La météo est tellement capricieuse que l'observation directe nous est presqu'impossible. Ce voyage dans le temps me fait un bien fou!
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mnicole01ca
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MessageSujet: Re: Légendes du NGC : #295 dévoilé   16/01/16

Salut Yann.

J'attendais avec impatience ton article sur la découverte de la galaxie fantôme NGC 295 depuis que tu l'avais annoncé en décembre dernier.

Je suis vraiment impressionné par ta recherche méticuleuse des documents historiques pertinents à l'énigme de NGC 295 et par ton intuition de rechercher dans les environs des objets correspondants mieux à la description de Copeland que NGC 296 et ses environs.  

Les galaxies PGC 3575 et PGC 3555, situées à seulement 1° de NGC 296, correspondent effectivement très bien aux éléments mentionnés par Copeland ... formes et position des deux galaxies et présence de l'étoile brillante à proximité. En tout cas moi je suis convaincu.

"Case closed".  cheers  Bravo!

Bye,
Michel
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yapo
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MessageSujet: Re: Légendes du NGC : #295 dévoilé   18/01/16

Merci Michel ! alien

C'est vrai que je trouve très intéressant de résoudre des énigmes vieilles de plus d'un siècle car cela replonge un peu dans les chasses au trésor de jeunesse et quelque part c'est un retour en enfance ! Qui n'a pas rêvé d'explorer des pyramides égyptiennes ou incas poury dénicher des trésors cachés ? farao A un moindre niveau, c'est de l'archéologie astronomique.
Bien sûr, toutes les enquêtes n'aboutissent pas et bien des mystères demeurent... Suspect

a + Yann
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MessageSujet: Re: Légendes du NGC : #295 dévoilé   

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