On me pose souvent la même question quand un débutant lève les yeux vers le Triangle d'été : par quelle nébuleuse planétaire commencer ? Il y a deux candidates évidentes, M57 dans la Lyre et M27 dans le Petit Renard, et elles tiennent toutes les deux dans le champ d'une soirée d'observation entre Véga, Altaïr et Deneb. La réponse n'est pas la même selon votre instrument, et c'est tout l'intérêt de les mettre face à face. Une nébuleuse planétaire, malgré son nom, n'a rien à voir avec une planète : c'est l'enveloppe de gaz qu'une étoile de faible masse, moins de huit masses solaires, éjecte en fin de vie. Le gaz s'illumine sous le rayonnement ultraviolet de la naine blanche qui reste au centre. Et ces deux-là sont des cas d'école.
Deux cadavres d'étoiles, deux histoires de découverte#
Commençons par les présentations, parce qu'elles n'ont pas la même biographie. M27, la nébuleuse de l'Haltère, a un statut particulier : Charles Messier l'a repérée le 12 juillet 1764, et c'est la toute première nébuleuse planétaire jamais découverte. Avant elle, personne n'avait mis de nom sur ce type d'objet. Messier ne savait évidemment pas qu'il regardait une étoile en train de mourir, le terme « nébuleuse planétaire » viendra bien plus tard avec William Herschel.
M57, la nébuleuse de l'Anneau, arrive une quinzaine d'années plus tard. Et là, petit détail d'histoire que j'aime bien raconter : ce n'est pas Messier qui la voit en premier. C'est l'astronome français Antoine Darquier de Pellepoix, en janvier 1779, quelques jours avant que Messier ne l'ajoute à son catalogue le 31 janvier 1779. Darquier en a laissé une description qui résume tout le mystère de ces objets pour les observateurs de l'époque : elle est, écrit-il, « aussi large que Jupiter, elle semble une planète qui s'éteint ». Une planète qui s'éteint. Difficile de mieux dire pour quelqu'un qui n'avait aucune idée de ce qu'il regardait vraiment.
Sur la nature physique, les deux se ressemblent : un anneau ou une coquille de gaz en expansion, une naine blanche centrale incandescente au milieu. Côté M57, cette naine blanche affiche une température de surface de 125 000 ± 5 000 K et pèse 0,61 à 0,62 masse solaire. Côté M27, on tourne autour de 85 000 K selon messier-objects.com, avec une autre source française qui monte à 115 000 K. Je préfère vous donner les deux que de trancher une valeur que les catalogues eux-mêmes ne partagent pas.
Au télescope, deux spectacles qui n'ont rien à voir#
C'est ici que le match devient intéressant, parce que sur le papier M27 part largement favorite. Sa magnitude apparente tourne autour de 7,4 à 7,5, contre 8,8 pour M57. Plus de luminosité, et surtout une taille apparente bien plus généreuse : la partie centrale lumineuse de M27 mesure environ 8 par 5,6 minutes d'arc, avec un halo faible qui peut dépasser 15 minutes d'arc. M57, en comparaison, est un timbre-poste : 1,5 par 1 minute d'arc. Pour vous donner une échelle, M27 occupe à peu près un cinquième du diamètre apparent de la Lune.
Conséquence concrète sur le terrain. M27 se devine déjà aux jumelles 10x50 dans de bonnes conditions, même si sa forme reste indiscernable, juste une tache. Avec une lunette de 60 mm ou un télescope de 100 mm, sa silhouette caractéristique apparaît : deux lobes lumineux séparés par une zone centrale plus sombre. Les Anglo-Saxons l'appellent l'« apple core », le trognon de pomme, et c'est exactement ça. À 150 ou 200 mm de diamètre, les détails internes se révèlent.
M57 joue dans une autre catégorie de difficulté. Aux jumelles, oubliez, vous ne verrez rien d'exploitable. Il lui faut un télescope ou une lunette d'environ 100 mm et un grossissement d'au moins 50 fois pour que le disque se révèle vraiment comme un anneau, avec son trou central sombre. À 80 mm, l'anneau se détecte en vision décalée, ce coup d'œil de côté qui mobilise les bâtonnets de la rétine, plus sensibles. C'est à 200 mm que l'anneau devient net, avec des variations de luminosité le long de la couronne. Honnêtement, la première fois qu'on voit ce petit donut de fumée flotter entre deux étoiles, on comprend pourquoi cet objet est devenu une star de l'astronomie amateur malgré sa petitesse.
Mon verdict d'observateur, si vous débutez : pointez M27 en premier. Elle pardonne le manque de diamètre, elle se laisse trouver, elle récompense vite. M57 est plus exigeante mais plus spectaculaire à fort grossissement, gardez-la pour quand vous aurez pris vos marques. Et dans les deux cas, un filtre OIII ou UHC, qui isole la raie de l'oxygène doublement ionisé à 500 nm, fait des merveilles pour décoller la nébuleuse d'un ciel pollué. C'est l'accessoire qui change tout sur ce type de cible, bien plus qu'un oculaire de plus.
Où les chercher dans le Triangle d'été#
Le bon réflexe, c'est de partir du Triangle d'été, ce grand repère formé par Véga dans la Lyre, Altaïr dans l'Aigle et Deneb dans le Cygne. Véga est la cinquième étoile la plus brillante du ciel, impossible à manquer une fois la nuit tombée : elle vous sert de point d'entrée.
Pour M57, descendez de Véga vers le petit parallélogramme de la Lyre. La nébuleuse se loge entre deux étoiles, Beta Lyrae (Sheliak) et Gamma Lyrae (Sulafat), à environ 40 % de la distance entre les deux en partant de Sheliak. C'est un repérage d'une commodité rare en ciel profond : vous avez deux bornes brillantes, vous savez que votre cible est sur le segment qui les relie. Aucune autre nébuleuse planétaire n'est aussi facile à pointer aux coordonnées de tête.
Pour M27, je passe par la Flèche (Sagitta), cette petite constellation discrète mais reconnaissable. Repérez l'étoile à la pointe de la Flèche, puis montez d'environ 3 degrés en déclinaison vers le nord : M27 apparaît dans le Petit Renard, en plein cœur du Triangle d'été. Une fois qu'on a la Flèche, on ne rate plus l'Haltère.
Un mot sur les distances, parce que c'est le genre de chiffre où il faut être prudent. Les mesures récentes de la sonde Gaia ont rebattu les cartes. M27 se situe entre 1 200 et 1 360 années-lumière selon les sources modernes, là où d'anciennes valeurs descendaient bien plus bas. M57 est plus lointaine, autour de 2 300 années-lumière selon la NASA, ou 2 570 ± 90 années-lumière selon la parallaxe Gaia citée par Wikipédia. Je signale la divergence plutôt que de choisir, parce que ces écarts ne sont pas des erreurs : ils reflètent des méthodes de mesure différentes, et c'est là, peut-être, tout le sel de l'astronomie de précision : on révise encore la distance d'un objet connu depuis 1779. La même logique vaut pour leur âge, estimé à 6 000 à 8 000 ans pour M57 et autour de 9 800 ans, voire bien davantage, pour M27. Ces enveloppes sont jeunes à l'échelle cosmique, et elles se dissipent : une nébuleuse planétaire ne reste visible qu'entre 10 000 et 50 000 ans avant de se fondre dans le milieu interstellaire.
Il faut d'ailleurs replacer ces deux objets dans leur famille. Le catalogue Messier ne compte que quatre nébuleuses planétaires : M57 et M27, plus M76 dans Persée et M97, la nébuleuse du Hibou, dans la Grande Ourse. Sur ces quatre, le duo de l'été est de loin le plus accessible, et c'est pour ça qu'il revient chaque année dans mes soirées de juillet et d'août.
Ce que le James Webb a vu dans l'Anneau#
Petite parenthèse pour ceux qui aiment savoir ce que la recherche fait de ces objets familiers. En août 2023, le télescope James Webb a braqué ses instruments NIRCam et MIRI sur M57, et l'image qui en est sortie a montré des structures invisibles à nos télescopes amateurs : environ 20 000 globules denses dans l'anneau, des filaments organisés en éventail, et l'indice possible d'une étoile compagnon qui sculpterait les couches externes de la nébuleuse.
Ça donne un peu le vertige, je trouve. Le même objet que je pointe avec un tube de 200 mm depuis mon jardin, vu comme un anneau gris translucide, révèle au Webb une dentelle de dizaines de milliers de noyaux de gaz. C'est tout le charme de ces cibles : elles sont à la portée du débutant le soir, et elles occupent encore les astrophysiciens en plein jour. Quand vous regardez M57 cet été, vous regardez exactement le même phénomène que Webb a disséqué, juste sans les détails.
Si vous voulez prolonger la soirée sur d'autres cibles estivales, l'amas globulaire M13 dans Hercule est le compagnon naturel de ces deux nébuleuses, juste à côté dans le ciel d'été. Pour réussir vos observations, mieux vaut comprendre l'échelle de Bortle et savoir où trouver un vrai ciel noir en France, parce qu'un filtre ne remplacera jamais l'obscurité. Et si vous débutez tout juste, mon collègue a écrit un guide utile pour choisir entre réfracteur, réflecteur ou Dobson, le choix qui conditionnera ce que vous verrez de M57. Le Triangle d'été est aussi le terrain de jeu idéal pour photographier la Voie Lactée, nébuleuses comprises.
Au bout du compte, ces deux étoiles mortes racontent la même histoire à des stades différents, et les opposer, c'est un peu observer deux moments d'un seul et même destin stellaire. Notre Soleil finira ainsi, dans quelques milliards d'années : une coquille de gaz illuminée par une braise blanche. Autant aller saluer ces aînées tant qu'elles brillent.
Image d'en-tête : Nébuleuse de l'Anneau (M57) photographiée par le télescope spatial Hubble. Crédit : NASA/ESA/Hubble Heritage Team, domaine public.
Sources#
- https://science.nasa.gov/mission/hubble/science/explore-the-night-sky/hubble-messier-catalog/messier-57/
- https://science.nasa.gov/mission/hubble/science/explore-the-night-sky/hubble-messier-catalog/messier-27/
- https://www.messier-objects.com/messier-57-ring-nebula/
- https://www.messier-objects.com/messier-27-dumbbell-nebula/
- https://en.wikipedia.org/wiki/Ring_Nebula
- https://en.wikipedia.org/wiki/Dumbbell_Nebula
- https://www.stelvision.com/astro/fiche-observation/m57-nebuleuse-annulaire-de-la-lyre/
- https://apod.nasa.gov/apod/ap230814.html
